Opis wydobywania (kopania) kryptowalut z wykorzystaniem wolnej powierchnii dysku twardego.
Kopanie Proof-of-Capacity to bardzo nowa metoda kopania, która jest obecnie wykorzystywana przez jedną kryptowalutę, Signum (pierwotnie Burstcoin). Mimo to wiele osób uważa, że Proof of Capacity jest wykonalną alternatywą dla obecnie stosowanych technik kopania. Umożliwia kopanie poprzez wykorzystanie przestrzeni na dysku twardym. Taka strategia oferuje wiele korzyści i jest czymś, nad czym obecnie pracuje wiele projektów.
Cel
dowodu pojemności:
Cel
dowodu pojemności jest następujący:
PoW jest jedną z najbardziej znanych metod kopania kryptowalut w dzisiejszych czasach. Polega ona na tym, że górnik używa zasobów komputerowych do rozwiązywania trudnych matematycznych funkcji skrótu. W przypadku Bitcoina wykorzystywana jest znana metoda skrótu zwana algorytmem SHA-256 . Te funkcje skrótu są funkcjami jednokierunkowymi z możliwym tylko jednym rozwiązaniem. Potrzebują tej surowej mocy obliczeniowej, aby zlokalizować dokładne dane wejściowe funkcji w celu uzyskania pożądanego wyniku funkcji. Funkcja skrótu przyjmuje „ nonce ” jako jedną ze swoich zmiennych wejściowych. Górnik będzie przechodził przez nonce, aż znajdzie właściwy skrót. Jest to obliczenie siłowe, którego ukończenie zajmuje dużo czasu i wysiłku .
Podczas gdy algorytm PoW działał dobrze, gdy Bitcoin był stosunkowo nową technologią, sieć rozrosła się w tempie wykładniczym. Aby zachować spójność czasów bloków, system Bitcoin ma na celu zwiększenie trudności kopania. W rezultacie kopanie stało się tak trudne, że mogą to zrobić tylko najpotężniejsze komputery, znane jako ASIC.
Aby rozwiązać funkcje haszujące, potrzebują również dużej mocy obliczeniowej. Energia zainwestowana przez wszystkich górników, którzy nie są w stanie rozwiązać funkcji haszujących w odpowiednim czasie, zostanie zmarnowana.
W rezultacie mniejsze operacje wydobywcze będą miały znacznie mniejszy wpływ na kluczowe wybory dokonywane przez większe węzły. Istnieje więc pilna potrzeba nowej metody wydobywczej, która będzie mniej energochłonna niż PoW i umożliwi odpowiednią decentralizację sieci. To właśnie tutaj wchodzi w grę koncepcja Proof-of-Capacity.
Cechy:
Cechy
Proof-of-Capacity są następujące:
Konsensus Proof-of-Capacity stanowi udoskonalenie dobrze znanej techniki konsensusu blockchain Proof-of-Work .
Nawet przed rozpoczęciem wydobycia istnieje potrzeba poświęcenia mocy obliczeniowej i pamięci masowej na dysku twardym. Z tego powodu system jest szybszy niż PoW.
W przypadku Proof-of-Capacity wygenerowanie bloku zajmuje zaledwie cztery minuty, natomiast w przypadku Proof-of-Work trwa to 10 minut.
Próbuje rozwiązać problem hashowania systemu PoW. Istnieje większa szansa na wygranie konfliktu górniczego, jeśli na komputerze jest dostępnych więcej rozwiązań lub działek.
Jak
działa Proof-of-Capacity?
Proof-of-Capacity
składa się z dwóch komponentów. Po pierwsze, jest to wykres dysku
twardego, a po drugie, jest to faktyczne wydobywanie bloków.
Wykresowanie: W zależności od rozmiaru dysku twardego utworzenie plików wykresu może zająć dni, a nawet tygodnie . Wykresowanie odbywa się za pomocą hasha Shabal. Funkcja krypto/hash używana w Burstcoin nazywa się Shabal. Shabal to powolna i ciężka kryptowaluta. W rezultacie jest to doskonała kryptowaluta dla kryptowalut Proof-of-Capacity, takich jak Signum(Burstcoin). Wynika to z faktu, że wstępnie obliczone hashe są przechowywane, a jednocześnie możliwe jest wykonywanie mniejszych weryfikacji na żywo. Burst wykorzystuje Shabal256, 256-bitową odmianę Shabal. Hasze Shabal są wstępnie obliczone i zapisane na dysku twardym, ponieważ trudno je obliczyć. Najpierw dysk twardy jest kreślony. Lista wszystkich potencjalnych wartości nonce jest tworzona poprzez haszowanie danych, w tym konta górnika, raz po raz. Każdy nonce składa się z 8192 haszy, ponumerowanych od 0 do 8191. Wszystkie hasze są łączone w „scoops”, które są grupami dwóch sąsiadujących haszy.
2. Kopanie: Druga faza to faktyczne kopanie, które obejmuje obliczenie numeru czerpaka przez górnika. Na przykład, jeśli górnik rozpocznie kopanie i utworzy czerpak numer 40, górnik przejdzie do numeru czerpaka 40 nonce 1 i wykorzysta dane z tego czerpaka do obliczenia wartości terminu. Dla każdego nonce przechowywanego na dysku twardym górnika procedura jest powtarzana w celu obliczenia terminu. Górnik wybiera ten z najkrótszym terminem po obliczeniu wszystkich terminów. Zanim górnik zostanie upoważniony do wytworzenia nowego bloku, termin oznacza ilość czasu w sekundach, która upłynęła od wygenerowania ostatniego bloku. Górnik może wytworzyć blok i odebrać nagrodę za blok, jeśli nikt inny tego nie zrobił w tym przedziale czasowym. Na przykład, jeśli górnik A ustawi minimalny termin 40 sekund i żaden inny górnik nie może wykuć bloku w tym czasie, A będzie miał zagwarantowaną możliwość wykucia następnego bloku i otrzymania zapłaty.
Zastosowania:
Signum (Burstcoin) to kryptowaluta, która działa na zasadzie Proof-of-Capacity. Zespół Signum (Burstcoin) planuje przyjrzeć się różnym przypadkom użycia, w tym rozwiązaniom płatniczym, inteligentnym kontraktom , crowdsourcingowi i losowym wiadomościom. Burstcoin to godna uwagi inicjatywa, która ma na celu przetestowanie możliwości PoC, ponieważ oferuje przekonujący pomysł konsumentom, firmom, deweloperom i górnikom. Pomimo faktu, że obecnie nie ma wielu kryptowalut, które wykorzystują Proof-of-Capacity, kilka projektów zyskuje na popularności w tym obszarze.
Według BXTB (podwójnego blockchaina , podwójnej platformy tokenów obsługiwanej przez firmę BXTB) Proof-of-Capacity jest atrakcyjny, ponieważ pozwala użytkownikom wydobywać token zarządzający BXTB.
Permacoin wykorzystuje PoW Bitcoina do bardziej ogólnego celu, tworząc niezawodny, rozproszony system przechowywania. Uczestnicy PermaCoin muszą dodatkowo zapisać fragmenty ogromnego pliku, aby móc wziąć udział w wyborach lidera. Autorytatywny „dealer”, który podpisuje bloki plików, dystrybuuje plik.
Uczestnicy konstruują i zobowiązują się do przestrzegania unikalnego, trudnego do zbudowania grafu w mechanizmie konsensusu SpaceMint, który opiera się na nieinteraktywnej formie dowodu pojemności (zwanej dowodem przestrzeni).
Zalety:
Można użyć dowolnego standardowego dysku twardego , co daje przewagę nad innymi górnikami, którzy zainwestowali w specjalistyczny sprzęt, taki jak układy ASIC do wydobywania Bitcoinów.
Kopanie kryptowalut za pomocą dysków twardych pozwala zaoszczędzić 30 razy więcej energii niż kopanie kryptowalut za pomocą układów ASIC.
Ponieważ każdy ma dysk twardy, dowód pojemności jest bardziej zdecentralizowany . Możemy nawet kopać z dysku twardego telefonu z Androidem .
Górnicy nie muszą regularnie ulepszać swojego sprzętu. Starsze dyski twarde są tak samo zdolne do przechowywania danych jak nowsze.
Po zakończeniu wydobycia można wyczyścić dysk twardy i przywrócić mu pierwotne przeznaczenie.
Być może dlatego wiele osób ze świata bitcoinów postrzega algorytm kopania jako nowe rozwiązanie w postaci zdecentralizowanej, przyjaznej dla środowiska alternatywy.
Wady:
Z drugiej strony, wydobywanie danych metodą proof-of-capacity ma szereg wad:
Z technologii tej skorzystała niewielka grupa programistów.
Oprócz wydobywania monet, dane zapisane na dysku twardym są bezużyteczne. Sugeruje to, że jest dużo miejsca, które nie jest wykorzystywane.
Chociaż wydobycie Proof-of-Capacity zmniejszyło bariery wejścia, konsumenci mogą również kupować większe dyski twarde. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby osoba uzyskała znacznie większe dyski twarde i wykorzystała je do wydobycia większości pieniędzy.
Jeśli kopanie stanie się popularne, istnieje szansa, że hakerzy spróbują to wykorzystać. Złośliwe oprogramowanie do kopania obecnie infekuje wiele komputerów na całym świecie. Kopanie PoW może być czasami wykrywane jako przyczyna spowolnienia komputera. Z drugiej strony Proof-of-Capacity znacznie utrudnia ustalenie, czy nadmiarowa przestrzeń sprzętowa jest wykorzystywana w nielegalnych celach.
Jedną z najbardziej intrygujących metod wydobywczych jest Proof-of-Capacity. Nie tylko zmienia sposób, w jaki wydobycie było prowadzone w ostatnich latach, ale jest również rozwiązaniem, które wielu uważa za korzystne dla środowiska. Nadaje się również do najpopularniejszego panaceum kryptowalutowego: całkowicie zdecentralizowanego środowiska. To wciąż świeża koncepcja, która nie spotkała się z powszechną adopcją, jak inne algorytmy. Teraz, gdy inicjatywy takie jak BXTB patrzą w stronę rzeczywistych zastosowań dla swoich natywnych monet stworzonych za pomocą Proof-of-Concept, branża wkracza w nową erę. Udostępnienie kryptowalut opinii publicznej jest trudnym zadaniem, ale jeśli każdy może wziąć w nim udział bez konieczności wydawania pieniędzy na dodatkową technologię, sytuacja może się poprawić. Pozostaje pytanie, czy Proof-of-Capacity może przezwyciężyć niektóre problemy ze skalowaniem, których doświadczają bardziej ugruntowane blockchainy, takie jak Bitcoin i Ethereum .
Źródło: https://www.geeksforgeeks.org/proof-of-capacity/
Proof of capacity, czyli jak w praktyce wygląda proces tworzenia monet SIGNA