區塊鏈和可持續性

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在區塊鏈算法和區塊鏈平臺方面，可持續性能夠有多種解釋。一方面，任何據說過比特幣網絡能源需求的人均可以正確地認爲，該系統遠未被視爲可持續或環保的。然而，這種極端的能量需求並不必定與其餘區塊鏈平臺類似。另外一方面，過去幾年已經採起了一些主動行動，以處理分散式應用的可持續性或環境問題。在這篇文章中，咱們從這兩個相對不一樣的角度來分析區塊鏈和可持續性的話題。

共識與能源消耗

分散式平臺最重要的組成部分之一是共識機制。協商共識機制負責確保系統始終處於共識的狀態，這意味着全部節點都包含相同的信息。換句話說，當有人建立一個新事務時，協商共識機制確保整個系統達到一個狀態:要麼每一個節點發現事務有效，要麼每一個節點發現事務無效。

在公共區塊鏈算法中，共識性算法的實現可能尤其困難。對於這樣的系統，老是存在所謂sybil攻擊的可能性，即外部攻擊者建立大量被攻擊的節點，並試圖影響系統的共識性。所以，在這樣的系統中，共識算法不是基於節點的數量，而是基於其餘一些經濟上稀缺或昂貴的資源。早期的共識算法使用計算能力(工做量證實)來實現這個資源。做爲這種共識的參與者，在市場的基礎上相互競爭，總計算能力能夠增加到很是大的程度來維持系統和共識。

維持比特幣共識所需的計算能力

固然，計算能力在一些地方多是很是高的能源消耗，這並不會對可持續發展或環境產生積極的影響。很難明確地衡量這種能源消耗，但能夠用兩種方法來估計。所謂的自下向上估計的是詳細計算硬件的能耗、冷卻和生產能耗需求。另外一種方法被稱爲自上向下方法，它考慮到參與協商共識的參與者從他們的活動中得到利潤或獎勵。考慮到市場上有不少參與者，且競爭很是激烈，參與者只能估計正常利潤，其他的收入能夠被認爲是直接或間接的能源成本。然而，在這兩種狀況下，估計的總能量是顯著的。

與國家相比比特幣網絡的能耗

幸運的是，比特幣共識機制僅僅是第一種有效機制，幾乎能夠確定不是最後一種。許多研究和發展的重點是發展更快和更有效的須要，以及更少能源的協商共識機制。在一種解決方案中，涉及協商共識的關鍵資源不是計算能力，而是直接的加密貨幣。在這種所謂的權益證實系統中，節點攔截了必定數量的加密貨幣，若是這些加密貨幣被證實試圖攻擊系統，就會丟失這些加密貨幣。其餘方法稱爲第2層伸縮解決方案，它們不是直接在區塊鏈上執行大多數事務，而是在一個單獨的脫鏈事務通道上執行。考慮到一般每執行數百個事務或與區塊鏈同步，整體效率會大大提升。

共識機制是一個很是活躍的研究領域。即便目前最廣泛的解決方案是對能源的需求，這也極可能不會成爲將來區塊鏈平臺和共識機制的問題。

區塊鏈上的可持續性應用

另外一方面，有許多應用程序和倡議試圖在區塊鏈的幫助下支持或解決可持續性和環境問題。固然，這些倡議中有許多仍處於早期階段，所以，要評估其中哪些將是真正的殺手級可持續性應用還爲時過早。這些倡議大部分能夠概括爲如下幾類:

「綠色」能源分佈:可持續性和區塊鏈的應用之一，集中於本地生產的「綠色」能源的有效分佈。假設當地社區的一些居民安裝了太陽能電池，在能源生產過剩的狀況下，他們與鄰居分享多餘的能源。該系統可實現分佈式能量的精確自動計算。從技術角度來看，早期的實現使用以太坊與本地能源物聯網設備集成，建立了所謂的智能電錶。

本地市場的「綠色」能源分佈

供應鏈透明度:可持續發展應用的下一個主要領域是提升供應鏈和價值鏈的透明度。第一個應用來自於糧食生產和糧食分配領域，在這一領域，跟蹤糧食產品的確切壽命和原料尤其重要。例如，若是發現某一農業區已噴灑有害物質，全部直接或間接受影響的產品都應撤出。該技術還提供了聚合供應鏈中的某些屬性並將其顯示在最終產品上的機會。例如，考慮到整個生產鏈，能夠說一種食品是由蔬菜原料製成的，或者不含麩質。除了與食品直接相關的屬性外，還能夠沿着供應鏈測量和彙總其餘可持續性參數，如溫室氣體排放或使用的可循環材料的比例。

獎勵:基於區塊鏈的獎勵系統一般獎勵一些具備環境意識的活動。一個典型的例子是收集和回收可回收材料得到代幣性的獎勵。具備環保意識的活動能夠是玻璃回收、塑料垃圾回收或採購服務，對總體環境產生積極的影響。獎勵也能夠以不一樣的方式實現。它能夠做爲可收集的代幣，能夠做爲本地貨幣購買不一樣的特殊產品，也能夠做爲完整的加密貨幣。

關於如何將區塊鏈用於可持續發展或環境保護中，還有許多其餘的例子和倡議。例如，爲公司提供透明的「綠色」積分系統，或追蹤慈善現金流的透明區塊鏈會計系統。固然，目前還不可能看到哪一個應用程序將成爲該地區真正的「殺手級應用程序」。 然而，許多可持續性問題頗有可能在透明的全球區塊鏈系統和分散式的自動化組織中獲得更好的解決，而不是在目前的系統中，由於目前的系統一般由短時間財務決策和其餘地方政治利益主導。