Warum können wir keine Bitcoin entwerfen, die nützliche Arbeit leistet? [Duplikat]

Das Bitcoin-Netzwerk, einschließlich aller Miner, ist das größte Computerprojekt, das die Menschheit geschaffen hat. Daher frage ich: Warum verwenden wir es nicht, um nutzlose Daten zu generieren, sondern um sinnvolle Daten zu generieren, z. B. Theorembeweise oder ähnliches wie Folding@Home?

Ihre Frage basiert auf der Annahme, dass eine Sicherung der Bitcoin-Blockchain nutzlos ist.
@DavidSchwartz und andere Leser, die dasselbe verstehen: das meine ich nicht. Ich sagte, dass das verwendete Problem selbst nicht nützlich ist (das Lösen von Hashes). Ich frage, ob wir ein anderes Problem verwenden könnten, das für andere Zwecke nützlich ist (z. B. Proteinfaltung), während wir immer noch in der Lage sind, die Blockchain-Sicherheit sowie den aktuellen Ansatz aufrechtzuerhalten.
Siehe meine Antwort. Die Proteinfaltung hat nichts mit dem Bitcoin-Mining zu tun.
Gridcoin und Curecoin tun dies. CureCoins können durch Ausführen von „Folding @ Home“ verdient und durch SHA-256-Mining abgebaut werden. Gridcoins können durch das Mining von Scrypt abgebaut werden und Sie erhalten einen „Bonus“, wenn Sie BOINC ausführen.
Fordern Sie die Miner auf, auf Laufbändern zu laufen, um den Strom für ihre Computer zu erzeugen, während sie ihre Hash-Probleme lösen. Dies kann überprüft und quantifiziert werden.

Antworten (4)

Das Lösen von SHA256-Hash-Problemen bei Bitcoin ist in dem Sinne nützlich, dass die Bitcoin-Blockchain gesichert wird, aber wenn Ihre Frage lautet: „Warum kann es nicht etwas rechnerisch Nützliches als Nebeneffekt tun? weiß nicht wie". Damit Bitcoin funktioniert, muss der Proof-of-Work der Miner die folgenden Eigenschaften aufweisen:

  • Einfach zu überprüfende Lösungen

  • Lösungen schwer zu finden

  • Die Schwierigkeit, Lösungen zu finden, kann genau quantifiziert werden

  • Nachweislich untrennbar mit dem Block, den es sichert

Kryptografische Hashfunktionen wie SHA256 erfüllen diese vier Eigenschaften. Ich glaube nicht, dass der automatisierte Theorembeweis die Rechnung erfüllt, da es meines Wissens keine Möglichkeit gibt zu beweisen, wie schwierig es war, den von Ihnen bewiesenen Theorem zu finden. Allzweck-Grid-Computing, wie BOINC, erfüllt nicht die leicht zu verifizierende Anforderung, zumindest im Kontext von Bitcoin. (Tatsächlich denke ich, dass dies ein aktives Forschungsgebiet im Grid-Computing ist, das als "Cheating-Problem" bezeichnet wird.)

Wenn es ein Proof-of-Work-Schema gibt, das diese vier Eigenschaften erfüllt und auch einige nützliche Berechnungen als Nebeneffekt hat, wäre das interessant. Mir sind keine bekannt.

Sie haben die wichtigste Anforderung übersehen – die Arbeit muss nachweislich untrennbar mit dem Block verbunden sein, den sie sichert. Andernfalls kann der Block nicht gesichert werden.
Ganz richtig @DavidSchwartz, meine Antwort geändert.
@dokkat Eigenschaften 1 & 2 sind der Grund, warum ein schaltungsoptimierender Proof-of-Work nichts nützen würde: Es würde genau den gleichen Aufwand erfordern, eine Antwort zu finden, als sie zu verifizieren. Schade, denn es wäre eine wirklich nützliche Aufgabe, die auch #3 befriedigen könnte (bei #4 bin ich mir nicht sicher). Das Falten von Proteinen hat die gleichen Probleme und erfüllt #4 nicht. Das Analysieren von SETI-Daten erfüllt 1 & 2, könnte #4 erfüllen, indem es mit einem Zeitstempel verknüpft wird, aber dann würden Sie die Netzwerkdezentralisierung verlieren (Sie wären auf eine genaue Handhabung der Daten durch SETI angewiesen). Und so weiter...
Jetzt, wo ich darüber nachdenke, könnte ein Proof-of-Work, der zufällige Musikstücke im MIDI-Format generiert, so dass der Hash (jeder Hash, sogar MD5) der Mini-Datei, die als Stub an den Block angehängt ist, die Schwierigkeitsanforderungen erfüllt "nützlich" in den Augen (oder sollten es "Ohren" sein?) von Menschen, die solche zufälligen, computergenerierten Musikstücke als "Kunstwerke" empfinden. Sie könnten sogar verlangen, dass die Länge mit der Schwierigkeit zunimmt, oder solche Stücke aufstellen, die den Regeln des zB barocken Kontrapunkts genügen sollten. Die meisten Stücke wären Müll, aber gelegentlich würde Schönheit entstehen :)

Nun, ich kenne einen Altcoin, der nützliche Arbeit leistet: Primecoin .

Wie Wikipedia es beschreibt:

Primecoin (Zeichen: Ψ; Code: XPM) ist eine Peer-to-Peer-Open-Source-Kryptowährung, die ein Proof-of-Work-System für wissenschaftliche Berechnungen implementiert. Das Proof-of-Work-System von Primecoin sucht nach Ketten von Primzahlen.

Primecoin hat bereits einige Weltrekord-Prime-Ketten auf seinem Namen: einige Cunningham-Ketten und einige Bi-Twin-Ketten .

Das Finden von Cunningham-Kettenaufzeichnungen mag für diejenigen, die sie gefunden haben, befriedigend sein, aber es ist in keiner Weise nützlich. Ketten, die in Anwendungen verwendet werden, müssen ebensowenig rekordverdächtig sein wie Primzahlen rekordverdächtig sein müssen.
Übrigens gibt es bereits einen Primecoin-Klon - sollte er scheitern, verschwinden die in diesem Netzwerk entdeckten Ketten? Ich hoffe nicht. Ebenso, wenn ein Block auf Primecoin verwaist, ist die ganze Mühe, seine Kette zu entdecken, verschwendet – eine noch nützlichere Münze (aus der Sicht derjenigen, die gerne Cunningham-Ketten finden, insbesondere um Rekorde aufzustellen) hätte eine Möglichkeit, sie irgendwie zu bewahren solche Ketten, anstatt sie im Äther verschwinden zu lassen.
@MeniRosenfeld Sollte Primecoin (und seine Klone) im Laufe der Zeit viel wertvoller werden, bin ich sicher, dass wir eine ganz neue Generation von Chips sehen werden, die speziell der Aufgabe gewidmet sind, die Primzahl einer Zahl zu erhalten und/oder zu versuchen, sie zu faktorisieren - was überall tiefgreifende Auswirkungen auf die Kryptographie haben würde. In gewisser Weise wäre das sogar nützlicher, als lange Cunningham-Ketten oder Mersenne-Primzahlen zu finden, nur um der Sache willen.

Bitcoin-Mining ist nützliche Arbeit, es sichert die Bitcoin-Blockchain. Wenn Sie Leute für andere Arbeiten bezahlen möchten, können Sie das sicherlich tun, aber das hat nichts mit Bitcoin-Mining zu tun. Die Arbeit der Bitcoin-Miner ist genau die Arbeit, die zur Sicherung der Bitcoin-Blockchain erforderlich ist.

Es gibt keinen bekannten Weg, etwas sowohl zur Proteinfaltung als auch zur Sicherung der Bitcoin-Blockkette zu machen, genauso wenig wie Sie Ihre Steuern auch zur Proteinfaltung machen können. Hashing wurde nicht willkürlich ausgewählt, es wurde ausgewählt, weil es die Bitcoin-Blockchain sichert.

Ist das nicht genau das, was Primecoin tut?
Nicht wirklich. Das Auffinden von Bitwin-Ketten oder Cunningham-Ketten ist nicht wirklich nützlich.
Cunningham chains are now considered useful in cryptographic systems since "they provide two concurrent suitable settings for the ElGamal cryptosystem ... [which] can be implemented in any field where the discrete logarithm problem is difficult."-Wikipedia _
@StevenRoose: Cunningham-Ketten sind in demselben Sinne nützlich wie Primzahlen. Aber Aufzeichnungen von Cunningham-Ketten zu finden, nur um der Sache willen, ist genauso nutzlos wie Aufzeichnungen von Primzahlen zu finden.

Neben PrimeCoin wurde auch PermaCoin als Lösung für die Archivierung von öffentlichem Wissen vorgeschlagen:

Auszug aus dem Abstract:

Wir schlagen eine Modifikation von Bitcoin vor, die seine Mining-Ressourcen umfunktioniert, um ein breiteres nützliches Ziel zu erreichen: die verteilte Speicherung von Archivdaten . Wir nennen unser neues Schema Permacoin. Im Gegensatz zu Bitcoin und seinen vorgeschlagenen Alternativen erfordert Permacoin, dass Kunden nicht nur Rechenressourcen, sondern auch Speicherplatz investieren. Unser Schema beinhaltet ein alternatives Rubbelpuzzle für Bitcoin , das auf Proofs-of-Retrievability (PORs) basiert . Das erfolgreiche Prägen von Geld mit dieser SOP erfordert einen lokalen, wahlfreien Zugriff auf eine Kopie einer Datei. Angesichts des Wettbewerbs unter Mining-Kunden bei Bitcoin führt diese modifizierte SOP zu einer stark dezentralisierten Dateispeicherung, wodurch die Gesamtverschwendung von Bitcoin reduziert wird.

Das vollständige Papier finden Sie hier: https://www.cs.umd.edu/~elaine/docs/permacoin.pdf

Warum können wir keine Bitcoin entwerfen, die nützliche Arbeit leistet? [Duplikat]
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