容量證明或存儲證明是一種共識機制,它使用網絡節點的存儲來決定誰有權驗證交易和區塊。
這是工作量證明(PoW) 的替代方案,礦工必須貢獻計算能力,或權益證明(PoS),參與者在其中質押加密貨幣。
這種共識機制已成為解決工作量證明功耗問題和需要在權益證明中質押加密的眾多替代方案之一。
此方案中的節點或挖礦設備必須使用硬分叉驅動器或SSD 或NVME 內存上的空閒存儲來挖礦加密貨幣。
PoC 不像比特幣和PoW 系統那樣嘗試不同的塊頭哈希直到找到解決方案,而是通過存儲可能的解決方案列表來工作,甚至在挖礦活動開始之前。
節點擁有的存儲空間越多,其磁盤上可能的解決方案就越多,從而有更多機會找到正確的哈希值並獲勝。
這可以通過現實生活中的彩票類比很容易看出。而且我們擁有的彩票越多,我們獲得中獎號碼的機會就越大。
此外,在一些由此演變而來的系統中,可以保留這些數字以供以後在以下機會中使用。這個特殊的系統被稱為時空測試,因為除了空間之外,它還保持在時間上。
容量測試如何工作?
能力測試,正如它可以翻譯的那樣,有兩個部分。第一個稱為繪圖,第二個稱為挖礦本身。
繪圖
這個過程可能需要幾天甚至幾週的時間,在磁盤上創建一個文件框架,這取決於它的大小將花費或多或少的時間。
為了實現這一點,繪圖使用了Shabal 哈希,這是一種在Burstcoin 等加密貨幣中使用的哈希算法。由於它是一種緩慢而繁重的加密學,因此它非常適合此目的。
生成哈希需要時間,但它們的驗證不會,因此一旦生成它們就會被存儲以備後用。
這個算法也有幾個修改,比如Shabal-256,它類似於SHA 系列的SHA-256 版本。
在繪圖過程中,通過一遍又一遍地對包括礦工帳戶在內的信息進行哈希處理,構建了一個潛在隨機數列表。
每個nonce 由8,192 個散列組成,編號從0 到8,191。散列也配對成“勺子”,它們是兩個相鄰散列的組。
例如,哈希0 和1 組成勺子0,哈希2 和3 組成哈希1,依此類推。
礦業
在第二階段是挖礦本身發生時,包括礦工計算一系列數字
假設礦工開始挖礦並創建編號為42 的勺子,從那裡到勺子42 的第一個隨機數,並將使用該勺子中的數據來計算截止日期的值。
必須對存儲在磁盤上的每個nonce 重複這個過程,我們已經看到它有很多勺子,從而計算所有的最後期限。完成後,礦工選擇最短的截止日期。
所有礦工都這樣做,但截止日期最短的礦工將是第一個能夠創建下一個區塊並獲得獎勵的礦工。為此,你必須提供此信息以證明你是贏家。
讓我們用一個例子來看看。如果礦工A 發現40 秒的最後期限,而礦工B 發現38 秒的最後期限,他們都會坐下來等待。最後,38 秒過去了,礦工B 將創建他的塊,阻止A 這樣做,因為他的截止日期更長,還剩下2 秒。
PoC的優缺點
PoC 系統與PoW 和PoS 相比有幾個優點,但也有一些缺點。
優點
由於該算法可以高度去中心化並且消耗更少的電力,因此被一些人視為比特幣的替代品:
可以使用任何類型的存儲,因此可以投資於更專業的設備(如ASIC 和比特幣)的礦工沒有優勢。據估計,它可以比PoW 系統節省30 倍的能源。因為我們每個人的計算機上都有免費存儲空間,我們甚至可以在Android 手機上進行,它允許更去中心化的網絡。我們不需要不斷地升級我們的系統,只要硬分叉能夠像新硬分叉一樣存儲信息,那麼它就可以了。挖礦完成後,你可以擦除硬分叉並將其恢復到原始狀態。
缺點
但也有一些負面的方面我們需要考慮:
迄今為止,該技術僅被一小部分開發人員採用。撇開加密貨幣挖礦,磁盤上記錄的信息毫無用處。這是一種浪費。雖然我們可以使用相當基本的硬件,但激勵措施可能會導致一些礦工購買大量磁盤。這可能會造成一定的挖礦中心化,因為權力將中心化在少數人手中。黑客可以利用這種機制來使用感染了他們代碼的其他人的計算機。就像可以用受惡意軟件感染的計算機來挖礦PoW 一樣,在這裡也可以進行挖礦。問題在於,在PoW 中更容易檢測到,因為計算機會變慢,但在PoC 中,如果使用的存儲空間不多,則可能不會那麼快。在這種情況下,很難知道這些文件是由用戶創建還是由第三方程序創建的。使用容量證明的加密列表
PoS 算法使用的一種加密貨幣是Burstcoin。雖然目前它不僅更名為Signum,而且還演變成一個叫做Proof of Commitment的系統。一個工作類似但有一些改進的。
使用該系統或其變體的其他加密貨幣是Storj、Chia 和SpaceMint。
概括
容量證明是一個系統,它使用加密貨幣節點的可用存儲空間來存儲哈希問題的解決方案。如果我們將其與工作量證明或股權證明進行比較,該系統的主要優點是效率。
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