По мере того как изменение климата становится все более очевидным, мы должны отслеживать и ограничивать свой углеродный след.
Блокчейны могут потреблять огромное количество энергии — в зависимости от типа используемого алгоритма консенсуса — и это создает нагрузку на окружающую среду. Алгоритм консенсуса Proof of Capacity (PoC) сочетает в себе преимущества других вариантов алгоритма без высокого энергопотребления. Так что, похоже, мы находимся на пути к самому экологичному алгоритму консенсуса.
Что такое доказательство дееспособности?
PoC, также известный как доказательство пространства, представляет собой тип консенсуса, при котором вы демонстрируете интерес к услуге, предлагая место в памяти поставщикам услуг. Эта модель позволяет вам, как майнеру, обменивать свободное дисковое пространство на криптовалюту через децентрализованную сеть. Он предлагает услугу «услуга за услугу», поэтому чем больше у вас места, тем больше вероятность того, что вы получите вознаграждение за майнинг.
PoC потребляет меньше энергии, чем другие модели, потому что для проверки блоков используется только объем свободной памяти. Неудивительно, что этот механизм поддерживается как более экологичная альтернатива более ранним алгоритмам механизма консенсуса, таким как доказательство работы (PoW).
Как работает алгоритм доказательства емкости?
Представьте себе компьютерный тест со списком возможных ответов на жестком диске. Чем больше ваш жесткий диск, тем больше ответов вы сможете сохранить. И чем больше доступных ответов, тем больше вероятность того, что вы получите правильные ответы, необходимые для прохождения теста. Эти тестовые вопросы аналогичны хеширование данных проблемы, которые решают PoC-майнеры, а ответы — это графики, которые нужно хранить на жестких дисках.
Время блока для подтверждения емкости короткое — всего около четырех минут на блок, в отличие от десяти минут на блок для биткойнов. Это означает, что решения сложных проблем добычи полезных ископаемых должны быть заранее «запланированы», чтобы успеть.
Награды за блоки являются конечной целью работы с блокчейнами, и алгоритм PoC использует для этого два этапа: построение графика и майнинг.
Жесткий диск
Каждый блокчейн-майнер ищет одноразовый номер — уникальный зашифрованный четырехбайтовый номер, используемый для проверки информации, встроенной в блок, который используется только один раз (нонс означает «нумерованный, используемый один раз»). Все возможные значения одноразовых номеров компилируются на жестком диске посредством построения графика еще до того, как майнинг начнется должным образом.
Каждый нанесенный одноразовый номер содержит 8 192 хэша, начиная с 0 и заканчивая 8 191. Все 8 192 хэша объединяются в совки, которые играют важную роль в майнинге, который будет выполнен позже. Эти одноразовые номера создаются узлами, многократно хеширующими данные; это единственная энергозатратная часть этого механизма консенсуса. Он требует очень мало энергии (около 4 Вт) по сравнению с другие механизмы алгоритма доказательства.
Майнинг блоков
В майнинговом аспекте механизма PoC совки используются для вычисления крайнего значения, которое представляет собой максимальное время, которое должно пройти, прежде чем будет создан новый блок. Чем короче крайний срок, тем больше вероятность того, что блок будет подделан и узел получит вознаграждение.
Например, вы придумали значение крайнего срока 20 секунд. Вы можете создать блок и получить награду, если ни один другой участник не сможет превзойти установленный вами 20-секундный срок.
Майнинг блоков не требует энергопотребления, что делает механизм PoC намного более экологичным, чем другие альтернативные алгоритмы механизма консенсуса.
5 преимуществ Proof of Capacity по сравнению с другими методами майнинга
Доказательство емкости в настоящее время набирает обороты, потому что оно сочетает в себе лучшие черты более ранних моделей алгоритмов консенсуса, оставаясь при этом экологически безопасным.
1. Низкое энергопотребление
Алгоритм консенсуса PoC позволяет снизить потребление энергии до 96%. Использование этой модели — шаг в правильном направлении к более экологичным методам майнинга и вычислений.
2. Низкие эксплуатационные расходы и доступность
Нет необходимости в дорогих гаджетах при использовании механизма проверки емкости. Подойдет любой обычный жесткий диск, и вам не придется беспокоиться о периодическом обновлении жесткого диска. Это так же просто, как майнинг из хранилища вашего телефона Android.
3. Децентрализованная сеть
Поскольку жесткий диск в той или иной форме есть практически у всех, PoC сильно децентрализован. Это заметное преимущество по сравнению с моделью алгоритма PoW.
4. Сокращение времени майнинга
Используя алгоритм PoC, вы можете создать блок менее чем за четыре минуты, тогда как вы можете потратить десять минут, используя алгоритм PoW.
5. Многоразовое пространство
Если вы хотите преследовать другие интересы, вы можете легко очистить все данные майнинга, кэшированные на вашем жестком диске, и повторно использовать их для других целей. Хранилище остается в вашем распоряжении.
4 Ограничения подтверждения дееспособности
При всех преимуществах алгоритма PoC у него есть несколько недостатков по сравнению с другими альтернативными алгоритмами механизма консенсуса.
1. Менее безопасный
С ростом майнинга увеличивается количество вредоносных программ для майнинга. Алгоритм, зависящий от пространства, такой как PoC, подвержен вредоносным программам, поскольку используется много места, большая часть которого не отслеживается на наличие странных файлов.
Кроме того, избыток свободного места на дисках, используемых для кэширования данных хеширования, еще больше затрудняет обнаружение вредоносных программ.
2. Благоволит космическим скрягам
Алгоритм доказательства емкости отдает предпочтение тем, у кого больше места на диске. Требуется больше места для хранения, поскольку в сеть добавляется больше майнеров. Люди могут легко начать покупать огромные диски, чтобы добывать большую часть криптовалюты. Это значительно усложняет майнинг, если у вас меньший размер диска.
3. Ограниченный охват
Только несколько разработчиков используют алгоритм PoC, в отличие от алгоритма консенсуса PoW.
4. Технические неисправности
Технические проблемы, связанные с алгоритмами PoC, могут принимать различные формы. Например, если узел выпадает из сети, восстановление файлов графика может занять довольно много времени, а в гонке со временем это невыгодно.
Доказательство емкости против. Доказательство работы и доказательство доли
Алгоритмы Proof of Capacity используют пространство на жестких дисках в качестве ресурса, который можно добывать или проверять в обмен на сетевые токены в децентрализованной сети. Это обеспечивает преимущества PoW и доказательство доли (PoS) модели без недостатков любого подхода.
Алгоритмы консенсуса PoW медленны и требуют огромной вычислительной мощности, например специализированные интегральные схемы (АСИК). Алгоритмы PoS страдают от высоких рисков централизации и необходимости для участников заранее вносить депозиты.
Хотя PoC менее популярен, чем алгоритмы консенсуса PoW и PoS, он устраняет проблему накопления криптовалюты в PoS и значительно снижает высокая вычислительная энергия, используемая в PoW.
Какие криптовалюты используют Proof of Capacity?
Алгоритм доказательства пропускной способности, хотя и относительно новый, уже применяется и модифицируется:
Лопаться
Прежде чем быть переименованным в Сигнум в 2021 году, Лопаться впервые применил механизм доказательства емкости. Это связано с использованием доступных по цене обычных жестких дисков, потребляющих в среднем всего 4 Вт энергии. Энергопотребление Burst было более устойчивым, чем у Биткойна, с использованием специализированных ASIC, которые могут потреблять в среднем 1400 Вт.
Burst, который теперь называется Signum, перешел на алгоритм консенсуса Proof-of-Commitment (POC+), продвинутый уровень модели PoC. Signum можно использовать для краудсорсинга, платежей, крипто-контрактов и зашифрованных сообщений.
СпейсМинт
Доказательство космического механизма, используемого для добычи предложенного СпейсМинт crypto использует неинтерактивный формат. В результате участники здесь должны создать сложный граф, сильно взаимосвязанную вершину, используемую для вычисления хэшей. Это отличает его от других применений алгоритма доказательства емкости.
Сеть Чиа
Сеть чиа является одним из самых популярных приложений алгоритма доказательства емкости (PoC). Chia — это платформа на основе блокчейна, предназначенная для того, чтобы сделать децентрализованное и распределенное хранилище более безопасным, надежным и экономичным. Chia внедрила алгоритм PoC для создания распределенной сети устройств хранения, известных как фермы, которые хранят и защищают данные. Фактически, Чиа вызвали рост во всем мире в ценах на хранение при запуске!
Тем не менее, Chia вызвала споры из-за его способности наносить ущерб жестким дискам. Он работает, создавая участки данных на диске, которые занимают много места, что потенциально может привести к серьезному повреждению оборудования, если оно не контролируется и не обслуживается должным образом. Это заставило некоторых пользователей усомниться в безопасности сети и устойчивости ее модели PoC.
Несмотря на это, у других существующих PoC-приложений, похоже, не было проблем, связанных с повреждением жесткого диска. Например, хотя Burstcoin использует жесткие диски для хранения данных, он не генерирует большие участки данных, которые потенциально могут привести к повреждению оборудования. Таким образом, похоже, что PoC по-прежнему является жизнеспособным алгоритмом консенсуса, который можно реализовать без повреждения жестких дисков.
Будущее блокчейна — зеленое
Компьютерный и криптографический мир начал осознавать важность заботы об окружающей среде. С появлением алгоритма механизма консенсуса Proof of Capacity мы можем быть уверены в более простом, быстром и экологичном способе майнинга — возможно, самом экологичном.
