Ett av huvudargumenten till förmån för fiatvalutor i motsats till valutor baserade på en knapp resurs, vare sig guld, silver eller Bitcoins, är att tiden måste slösas bort med att bryta något som inte har något inneboende värde.

Skulle det inte vara mycket mer effektivt, menar fiatvalutaförespråkare, att gå med på att använda något lättare att producera, som papper, som valuta och ha en centraliserad myndighet som förhindrar förfalskning?

Även om dessa argument har en viss förtjänst mot guld (särskilt på grund av den allvarliga miljöskada som kan komma från gruvdrift), är Bitcoin-gruvdrift mycket mer än motsvarande för prägling eller guldbrytning: det säkrar också nätverket mot förfalskning, ger mottagningsfunktionalitet (en decentraliserad databas som gör det möjligt för människor att på ett tillförlitligt sätt bevisa att en transaktion inträffade) och, åtminstone i Bitcoins kritiska tidigare stadier, ett sätt för människor att komma in i samhället och börja använda Bitcoins.

Den tekniska punkten för blockskapande som många motsätter sig är att det kräver att gruvarbetaren löser blocket för att hitta ett värde som hashes till något som börjar med ett visst antal nollor, ett problem som bara kan lösas med försök och fel och är så svårt att det tar alla Bitcoin-gruvdatorer i världen i genomsnitt tio minuter att hitta en lösning.

Många frågar varför det var nödvändigt att inkludera detta krav, i motsats till att göra blockframställning till en enkel fråga om att underteckna alla transaktioner, skapa ett Bitcoin där alla 21 miljoner mynt skapas från början med minimal beräkningsinsats..

Det finns två skäl till varför detta inte görs. Den första är frågan om monetär fördelning – till vem ska de ursprungliga mynten delas ut? Som visas av exemplet med Tenebrix är människor inte villiga att lita på ett system där valutaskaparen äger poolen och distribuerar den långsamt som en belöning till människor som arbetar för att gynna valutan, så det enda alternativet är att distribuera den till folket.

Men vem är folket?

Om mynt ska distribueras till slumpmässiga Bitcoin-adresser kommer vi att få gruvarbetare som beräknar biljoner hash som genererar adresser.

Om det handlar om slumpmässiga IP-adresser skulle Bitcoin ha utlöst en massiv tillväxt i botnät och effekterna av människor som jagar efter IP-adresser kan mycket väl ha drivit världen till IPv6 för ett halvt år sedan.

Beräkningsstyrka kan dock inte förfalskas på detta sätt; om någon räknat ut ett sätt att få en 10-gigaflop-dator att låtsas vara en 60-gigaflop-dator (och därmed genom rekursion, en 360-gigaflop-dator etc.) skulle det vara mildt sagt en stor välsignelse för mjukvaruutvecklare överallt.

Ingen mekanism, förutom datorkraft, fungerar för att förhindra förfalskning av flera identiteter (aka Sybil-attacker) och föreställ dig hur länge en skandinavisk välfärdsstat skulle överleva om en person kunde låtsas vara tusen.

Och om en person kan låtsas vara 51% av nätverket är konsekvenserna ännu värre.

Problemet med flera identitetsförfalskningar är en av de största utmaningarna på Internet i allmänhet.

Tänk på resultaten utanför Bitcoin. Registrering av domännamn är centraliserat, skapande av Gmail-konto kräver nu ett telefonnummer, skapande av konto var som helst löser problemet med ett mänskligt bevis på arbetet, captcha.

Kryptografisk bevis på arbetet, även om det är ineffektivt, är det enda tillgängliga praktiska sättet att lösa problemet samtidigt som anonymiteten på Internet upprätthålls, och Bitcoin och Bitcoins ideologiska förälder, Hashcash, ett anti-spam-system som krävde att e-postavsändare löste omvänd hashproblem, känna igen det här.

Nu, hur mycket el förbrukar Bitcoin?

Enligt uppgifter från BitcoinWatch, den 2 april är nätverkets totala hashrat cirka 10 biljoner hash per sekund och gruvdrift fungerar med en effektivitet på cirka 1,8 Mhash / J för de bästa tillgängliga GPU: erna och 18 Mhash / J för specialiserade FPGA-enheter.

Om man antar ett genomsnitt på 2 Mhash / J för hela nätverket använder nätverket 5 miljoner joule, eller 1,4 kilowattimmar, per sekund.

Med en elkostnad på 0,10 dollar / kWh är det 12 100 dollar per dag.

Detta verkar extremt: ett nätverk på 45 miljoner dollar som tar en tiondel av sitt värde varje år för att upprätthålla.

Detta missar dock den långsiktiga bilden.

I slutet av 2012 kommer belöningen av gruvdrift att minska med en faktor två, och detta kommer att fortsätta vartannat år tills slutligen belöningen försvinner helt och ersätts av transaktionskostnader.

Vad händer då? På lång sikt drivs nätverkets storlek av två saker och bara två saker: priset på en Bitcoin och blockeringsbelöningen (ange belöning plus transaktionsavgifter).

Detta beror på att varje gruvarbetare fortsätter att springa så länge han tjänar mer än han spenderar, så nätverket som helhet måste kosta mindre än värdet av USD det får för sig själv. Vad som är det mest intressanta i denna ekvation är vad som saknas: någon hänsyn till maskinvarans effektivitet.

Om all hårdvara blir tio gånger så billig och effektiv, kommer nya gruvarbetare att visas tills nätverket är tio gånger så stort och kostar därmed samma belopp som tidigare.

Om gruvarbetare räknar ut att de kan dubbelt använda sin gruvelektricitet genom att få sina datorer att värma sina hem under vintern, skulle det vara en mycket positiv förändring eftersom det skulle decentralisera gruvdrift till något som varje hem eller företag gör snarare än en uppgift som utförs av centraliserade specialiserade superdatorer och det skulle öka nätverkets hashkraft och därmed säkerhet men det skulle inte i slutändan minska gruvkostnaden.

Eftersom det i slutändan inte kommer att finnas någon förinställd belöning, hur stort kommer nätverket att hamna?

Att ta en slumpmässig undersökning av 20 block är den totala transaktionsbelöningen i genomsnitt 0,01 per block, eller 5000 gånger mindre än den aktuella förinställda belöningen.

Om belöningen skulle försvinna nu, på lång sikt, när snedvridningen från investeringen som gjorts i befintlig hårdvara försvinner, skulle nätverkets kraft minska till bara 1,6 Ghash / s, eller 2,60 $ per dag.

Tänk nu om Bitcoin skulle ta över världens monetära system?

Det finns nu 8,3 biljoner US-dollar i världen (både fysiskt och virtuellt), så om Bitcoin skulle ta kontroll över allt detta skulle dess (motsvarande, eftersom i en sådan värld USD sannolikt inte längre skulle existera) vara $ 8,3 biljoner / 21 miljoner, eller $ 3,95 miljoner USD per BTC.

Om vi ​​antar att transaktionsavgifterna förblir desamma (ett rättvist antagande, eftersom de totala avgifterna mätt i verkligt värde och det verkliga värdet av en bitcoin båda ungefär skalas med storleken på samhället så att de två annulleras), kostar nätverket vid mest det verkliga värdet på transaktionsavgifterna (1,44 BTC per dag) – 2,08 miljarder dollar per år.

Bara US Mint spenderar 7 miljarder dollar per år just nu, för att inte tala om de privata företag som kommer att ersättas av Bitcoin – Visa, MasterCard, PayPal, mycket av banksystemet etc. Även med 50 gånger så höga transaktionsavgifter kommer Bitcoin vara värt det.