Perché il mining di bitcoin che consuma energia è qui per restare

L'enorme uso di energia necessaria per estrarre bitcoin e altre criptovalute si sta rivelando molto controverso, ma i metodi alternativi rappresentano un rischio troppo elevato per la sicurezza.

Il recente avvertimento che l'uso di elettricità negli impianti di estrazione di bitcoin in Islanda potrebbe superare quello consumato annualmente dalle case del paese, che a sua volta potrebbe portare a una potenziale carenza di energia, aveva un tono leggermente allarmista. Ma mette in mostra l'enorme quantità di potenza di calcolo necessaria per estrarre le criptovalute.

L'attuale processo di mining di criptovaluta è davvero dispendioso e "inutile" come dicono i critici, e ha bisogno di un sistema più efficiente e pulito?

L'attuale processo di estrazione è infatti dispendioso in termini di risorse e dispendioso, ma non c'è nessuna soluzione magica in vista. Molti sosterrebbero che è proprio la natura "inutile" del mining di criptovalute a mantenere il sistema sicuro.

Bam! PoW! Zap!

Le criptovalute si basano su un registro distribuito a livello globale condiviso tra tutti i partecipanti in una rete decentralizzata. Questo registro è generalmente organizzato sotto forma di una struttura dati ingombrante – la blockchain – che consiste in blocchi di transazioni crittograficamente collegati tra loro. La maggior parte delle criptovalute utilizza un meccanismo particolare, soprannominato proof-of-work (PoW), per determinare quale partecipante ottiene il diritto di aggiungere un nuovo blocco di transazioni alla blockchain.

Per impedire ai partecipanti disonesti di creare identità multiple per manipolare il voto pubblico, PoW richiede ai partecipanti, chiamati minatori, di utilizzare un software speciale per risolvere un puzzle crittografico estremamente difficile. In parole povere, risolvere il puzzle implica indovinare un numero casuale compreso tra zero e un numero infinitamente grande.

Richiede molta potenza di calcolo perché, man mano che vengono utilizzate più macchine, un minatore può provare rapidamente diverse combinazioni e aumentare le probabilità di risolvere il puzzle. Ma il mining di criptovalute ha un costo sotto forma di hardware personalizzato e consumo di elettricità.

I minatori di Bitcoin da soli producono decine di quintilioni di ipotesi - note nella terminologia crittografica come "hash" - al secondo. Questo numero gigantesco è aumentato di pari passo con la quantità di energia che è stata consumata. Il principale punto di contesa è che l'esecuzione di questi calcoli non ha alcuno scopo utile o produttivo al di fuori del mining di criptovaluta stesso.

Ma i tentativi di affrontare la potenza di calcolo apparentemente sprecata generata dal mining di bitcoin sono in gran parte falliti.

I progetti degli ultimi anni includono Primecoin, una criptovaluta lanciata nel 2013 che incentiva i minatori a trovare una particolare sequenza di numeri primi. Lo stesso anno, Gridcoin è stato lanciato per premiare le persone che contribuiscono a progetti di ricerca scientifica richiedendo ai minatori di eseguire calcoli scientifici su BOINC, l'infrastruttura aperta di Berkeley per il network computing.

SolarCoin è stata fondata all'inizio del 2014 per incentivare la generazione di elettricità solare, e l'anno successivo gli studenti hanno creato MangoCoinz come parte di un progetto di informatica che mira a premiare i minatori per l'esecuzione di lavori fisici effettivi.

Ma, dopo l'entusiasmo iniziale, tutti questi progetti hanno avuto un successo limitato e sono oggi utilizzati solo marginalmente.

Più recentemente, è emerso anche il concetto di "mining virtuale" per affrontare l'elevato consumo energetico del mining di criptovalute eliminando del tutto la necessità di eseguire calcoli. Funziona legando il voto di un minatore proporzionalmente alle sue partecipazioni in criptovaluta, un approccio che è diventato noto come proof-of-stake (PoS).

Ma non è chiaro, secondo ricerche precedenti, se i sistemi PoS puri possono raggiungere gli stessi elevati standard di sicurezza di PoW e ci sono stati incidenti che hanno accentuato tali dubbi. Nel 2014, è stato segnalato che le criptovalute rubate potrebbero essere utilizzate per attaccare le reti basate su PoS. Un hack in uno scambio che controlla il 30% dell'offerta monetaria della criptovaluta VeriCoin, ha spinto gli sviluppatori del progetto a implementare una misura di emergenza - riscrivere parti della cronologia delle transazioni - per impedire all'hacker di utilizzare le monete rubate per attaccare la rete blockchain.

Quindi, per ora, PoW rimane il miglior meccanismo disponibile per mantenere e proteggere i sistemi di criptovaluta decentralizzati. Molti credono che l'estrazione mineraria, mentre consuma energia, dovrebbe rimanere ad alta intensità di risorse per rendere proibitivamente costoso per ogni singola entità ottenere un controllo duraturo sul sistema decentralizzato.

Data la rapidità con cui si sviluppa la tecnologia informatica, forse si troverà un metodo alternativo. Fino ad allora, sembriamo bloccati, nel bene e nel male, con un drenaggio di sistemi computazionali e risorse energetiche per alimentare bitcoin e altre reti di criptovalute in modo sicuro.