U poslednjih nekoliko godina, pojavili su se novi koncepti koji ne zahtevaju ogromnu računarsku snagu, pa samim tim, za proces rudarenja nije potreban veliki utrošak električne energije.

U poslednje vreme sve je više informacija u medijima o velikim količinama električne energije utrošene na tzv. rudarenje Bitcoina i drugih kriptovaluta (cryptocurrency mining). Neki idu tako daleko da tvrde da ogromne količine električne energije značajno doprinose povećanim emisijama CO2, globalnom zagrevanju i klimatskim promenama. Prema prošlogodišnjem istraživanju objavljenom na britanskom sajtu powercompare.co.uk potrošnja električne energije za rudarenje Bitcoina prevazilazi pojedinačnu potrošnju električne energije svake od 159 država.

Šta ovo konkretno znači? Do povećanja utroška električne energije dolazi zbog obrade transakcija na blokchainu. Proces overe i validacije transakcija u jednom bloku transakcija se završava sa rešavanjem složenog matematičkog zadatka, koji podrazumeva da računar do rešenja dolazi velikim brojem pokušaja. Računar koji prvi uspešno dođe do rešenja dobija nagradu u kriptovalutama za taj blok. Iz tog razloga je potrebno posedovati što jači računar kako bi mogao u jedinici vremena da ima što veći broj pokušaja.

U praksi se za rudarenje koriste specijalno projektovani računari za rudarenje ASIC (Application Specific Integrated Circuit), u slučaju Bitcoina, ili računari zasnovani na standardnoj PC tehnologiji, koji za kopanje koriste više grafičkih kartica (npr. Ethereum, Monero,…). Ovakav koncept se naziva dokaz o radu (PoW – Proof of Work). Njega je promovisao izumitelj Bitcoina, Satoši Nakamoto i PoW je danas dominantan koncept u svetu kriptovaluta.

Međutim, u poslednjih nekoliko godina, pojavili su se novi koncepti koji ne zahtevaju ogromnu računarsku snagu, pa samim tim, za proces rudarenja nije potreban veliki utrošak električne energije.

Dokaz o ulogu (Proof of Stake – PoS)

U ovom konceptu proces overe i validacije transakcija u bloku ne podrazumeva rešavanje složenih matematičkih zadataka. Garancija da će transakcije biti istinite je ulog određene količine deponovanih kriptovaluta. Ovaj koncept je prvi put primenjen kod kriptovalute PeerCoin
Čvorovi (node) u mreži koji održavaju mrežu i obrađuju transakcije moraju da deponuju određenu količinu kriptovalute, koja služi kao garancija za istinitost obrade transakcija. U slučaju da pokušaju da krivotvore transakcije položene krivtovalute bi mu bile oduzete. Kao i za obrađene transakcije, čvor u mreži dobija nagradu (provizija za obrađene transakcije). Pošto u ovakvom konceptu ne postoji takmičenje, koje zavisi od snage računara, transakcije se nasumično šalju čvorovima na overu. Veću verovatnoću da dobiju transakcije na obradu imaju čvorovi koji imaju više deponovanih kriptovaluta, čije su kriptovalute vremenski duže položene kao garancija i sl. Ovakvim pristupom moguće je obraditi veći broj transakcija u sekundi. Kao negativna strana ovog pristupa se uglavnom navodi mogućnost centralizacije (oni koji imaju više kriptovaluta, koje su položili, imaće više transakcija na obradi i samim tim veći uticaj na održavanje mreže. Najpoznatije kriptovalute koje primenjuju ovakav koncept su Cardano, NXT, ReddCoin, NAV i DASH (jednim delom), a Ethereum priprema prelazak na ovakav koncept.

Delegirani dokaz o ulogu (Delegate Proof of Stake – dPoS)

Delegirani dokaz o ulogu – dPoS je varijacija koncepta dokaza o ulogu, gde korisnici glasanjem biraju svedoke (witnesses) koji obrađuju transakcije. Glasovi se vrednuju prema veličini uloga. Izbor zavisi od veličine uloga glasača, a ne onih koji su izabrani. Konkretno, korisnici sa malom količinom uloga mogu da budu izabrani ako za njih glasaju korisnici koji imaju veliki ulog. Broj izabranih svedoka koji mogu obrađivati transakcije je ograničen. Oni mogu da spreče ulazak neke transakcije u blok, ali ne mogu da menjaju detalje transakcije. Za svoj rad dobijaju nagradu ekvivalentnu rudarima u PoW konceptu. Glasanje je neprekidan proces, tako da svedoci, izabrani za obradu transakcija, mogu da budu zamenjeni. Korisnici mogu da glasaju i za uklanjanje svedoka koji obrađuju transakcije. Pored svedoka, korisnici sistema biraju i delegate. Delegati su odgovorni za nadgledanje i održavanje blockchain mreže. Nemaju mogućnost obrade transakcija, ali mogu da predlažu pravila koja važe na mreži (npr. veličina blokova, provizije, i sl.). Zbog manjeg broja čvorova (učesnika koji obrađuju transakcije) ovakav sistem je mnogo brži u odnosu na PoW ili PoS. Takođe, čvorovima za obradu transakcija nije neophodna ogromna računarska snaga. Ovakav koncept primenjuju sledeće kriptovalute: Bitshares, Steem, EOS, Lisk, Ark, …

Dokaz o važnosti (Proof of Importance – PoI)

Dokaz o važnosti je koncept koji je prvi predstavio NEM. U ovom konceptu takođe je potrebno deponovati kriptovalute. U konkretnom slučaju to je minimum 10 000 XEM, što za proces obrade transakcija donosi „prihod“(harvest). Na prvi pogled deluje da je koncept vrlo sličan PoS. Međutim, ovaj koncept pokušava da prevaziđe problem koji se javlja kod PoS koncepta, gde učesnici koji imaju veću količinu položenih kriptovaluta dobijaju na obradu veću količinu transakcija, a samim tim i veću mogućnost zarede. Korisnici koji su položili kriptovalute su motivisani da ih čuvaju („HODL“) umesto da ih troše. Vizija NEM je da prevaziđe ovaj problem dajući veću važnost korisnicima koji aktivno učestvuju u transakcijama na mreži u odnosu na trgovce i rudare kriptovaluta. Iz tog razloga NEM primenjuje novi algoritam (Proof of Importance – PoI ili Delegated Harvesting) koji koristi teoriju mreže kako bi odredio rejting važnosti svakog korisnika-naloga (account) u mreži. Algoritam više nagrađuje korisnike koji vrše transakcije sa drugim korisnicima na mreži, vodeći pri tome računa da korisnici rejting ne postižu trgujući međusobno između nekoliko računa. Broj i veličina transakcija u poslednjih 30 dana utiču na visinu rejtinga. Veći rejting povećava šanse za dobijanje bloka sa transakcijama na obradu a samim tim i ostvarivanje prihoda od provizije na obrađene transakcije. Ovakav pristup daje veći podsticaj da se XEM koristi kao sredstvo plaćanja.

Tangle

Tangle je novo rešenje na polju obrade transakcija, koje je za razliku od povezanih blokova u lanac kod blockchaina, zasnovano na direktnim acikličkim grafu (Directed Acyclic Graph). Transakcije se pakuju u formi drveta gde je svako račvanje grana čvor u mreži. Grane se račvaju samo u jednom smeru. Kad se grana račva, ona se više nikada ne može vratiti na istu tačku račvanja. Ovaj koncept koristi kriptovaluta IOTA.

U Tangle konceptu, transakcije se ne pakuju u blokove koji se overavaju, nego za overu svake transakcije, kreator transakcije treba da ima odobrene dve prethodne transakcije na Tangle mreži. Ovo je osnova da se transakcije ne naplaćuju, jer ne postoje overivači, već su sâmi korisnici overivači, koji prethodno overavaju transakcije. Zbog toga veliku primenu ovakav koncept može da ima u oblasti mikrotransakcija, a IOTA se pozicionira kao sredstvo plaćanja u IoT domenu (mreža povezanih uređaja, aparata, senzora…). Primena ovakvog koncepta omogućava značajno veću skalabilnost u odnosu na blockchain. Trasakcije se u teoriji izvršavaju trenutno, odnosno što je veći broj korisnika u mreži transakcije se brže obavljaju.

Da zaključim, nesporan je značaj i dominantan položaj PoW koncepta u razvoju kriptovaluta i blokhcain tehnologije. Međutim, treba uzeti u obzir da Ethereum, trenutno druga kriptovaluta po tržišnoj kapitalizaciji, (prema Coinmarketcap.com), ima u planu da pređe na PoS koncept.
Ethereum platforma, u svojoj mapi razvojnog puta, predvidela je nekoliko etapa razvoja (planirane nadogradnje protokola). Trenutno je aktuelna treća faza pod imenom Metropolis – podverzija Byzantium. Sledeća podverzija Constantinopole bi trebala da obezbedi osnovu za prelazak na PoS koncept koji se zove Casper. Ovo je važno jer je najveći broj kriptovaluta razvijen na Ethereum platformi (ERC20 tokeni), sâm prelazak Ethereuma na PoS koncept će smanjiti rast dominacije PoW koncepta, što dalje dovodi do ublažavanja negativnog efekta na životnu sredinu.