容量证明:生态友好的挖掘算法

在挖掘加密货币时,目前有两种完善的协议,分别是工作量证明(PoW)和权益证明(PoS).

但是,有很多人可能没有听说过的第三种挖掘算法: 容量证明.

确实,假设这一点并非完全不合理。容量证明是一种非常新颖的挖掘算法,目前仅由一种称为Burstcoin的加密货币使用.

尽管如此,仍有许多人认为能力证明是目前建立的采矿方法的可行替代方案。那么什么是容量证明?为什么将其视为如此出色的挖掘解决方案?

在介绍PoC的技术之前,先了解一下目前流行的挖掘算法是如何工作的.

既定的采矿协议

比特币采矿场ASIC

图片来自Fotolia

PoW是目前最完善的挖掘协议之一。这基本上要求矿工使用计算机资源来解决复杂的数学哈希函数(“工作”)。对于比特币,使用了称为SHA 256函数的著名哈希函数.

这些哈希函数是只能具有一种解决方案的一种方法。他们需要这种原始的计算能力,以便找到确切的功能输入以获得正确的功能输出。哈希函数中的输入变量之一是“ nonce”.

随机数是矿工将不断迭代通过的变量,直到他们能够产生正确的哈希值为止。这是蛮力计算,需要大量的精力和资源来解决。随着比特币难度的增加,找到正确随机数所需的电量也随之增加.

权益证明(PoS)证明与PoW挖掘完全不同。在这种情况下,矿工必须在所讨论的加密货币中持有特定的“权益”才能参与交易验证.

这些风险承担者或“验证者”将是一个节点,并将根据他们当前在钱包中持有的硬币数量来创建新区块.

需要替代品

当比特币是一种相对新生的技术时,PoW算法曾经可以很好地工作,但是网络的增长却是指数级的。比特币协议旨在增加挖掘难度,以保持区块时间不变.

结果是,挖矿难度变得如此复杂,以致只有最先进的称为专用集成电路(ASIC)的机器才能挖硬币。他们还需要巨大的力量才能解决哈希函数.

对于所有无法及时解决哈希函数的矿工,他们所消耗的精力将被浪费。其结果是使能源成本失控,许多人认为这对环境不利.

虽然PoS挖矿的能源消耗可能较低,但许多加密货币倡导者还遇到了其他外部问题。这是采矿过程中集中化的概念。放硬币意味着在采矿过程中拥有最多硬币的人可以拥有更多发言权.

这意味着较小的采矿作业对较大节点做出的重要决策的影响要小得多.

因此,非常需要一种替代挖掘算法,该算法比PoW的能源消耗少,并且允许网络的适当分散。这就是容量证明的来源.

什么是容量证明?

容量证明是一种共识算法,矿工将“绘制”其硬盘以参与交易验证。换句话说,矿工将在采矿开始之前计算并存储采矿问题的解决方案.

某些解决方案将比其他解决方案更快地完成,而这些解决方案将是在共识回合中选择的解决方案。这些矿工将获得奖励,因此适用于.

这些解决方案太复杂而无法实时解决,因此必须先进行计算。此外,阻止时间确实很短,平均每4分钟1块(相比,比特币的10分钟)。这就是为什么必须先保存哈希算法的解决方案的原因.

矿工能够增加获得块奖励的机会的方法是,确保他们事先拥有最多保存在硬盘上的解决方案(图)。这将增加您的解决方案最快的机会.

容量证明如何工作?

容量证明由两个部分组成,它们是 绘图 和硬盘上的挖矿。绘图是第一步,这涉及到您创建唯一的绘图文件.

绘图利用称为 沙巴尔. 这种哈希算法比比特币协议中使用的SHA 256变体要难得多。因此,矿工将提前计算Shabal算法的解决方案并将其存储在硬盘上.

绘制硬盘

当您绘制硬盘驱动器或创建图文件时,您正在生成随机数。这与比特币随机数略有不同,因为它是从情节文件生成的。您将不断哈希数据,包括您的特定ID,直到您解决了现时问题。.

每个随机数将包含8,192个哈希,这些哈希被捆绑在一起,形成了许多对,称为“瓢”。总共将有4,095个瓢,每个瓢将被分配一个唯一的编号。以下是瓢的图形示例.

铲斗容量证明示例

Nonce和勺的示例。图片来源: burtwiki.org

在硬盘上挖掘

计算结果之一将是独家新闻。此独家新闻编号将在0到4,095之间。得到的独家新闻编号和相应的现时值将用于计算一个称为“最后期限”的时间单位.

硬盘驱动器上的所有随机数都将完成此操作,然后选择最短的期限。此最小期限是自创建最后一个块以来,您可以产生新的块为止的时间量.

如果您能够生产的最后期限短于其他矿工的最后期限,那么您就可以创建新区块,并且您将有权获得区块奖励.

容量挖掘证明的好处

鉴于PoW和PoS等更传统的挖掘算法面临许多挑战,容量证明共识算法具有许多优势.

  • 与使用专用设备(例如ASIC或常规GPU)相比,使用硬盘驱动器进行采矿显着提高了能源效率。这将缓解众多环保主义者的担忧.
  • 投资于高度专业的采矿设备和ASIC芯片的矿工在开采硬币方面将没有优势。这通常被视为比特币协议的缺点之一.
  • 有能力证明的多元化程度更高。这是因为获得硬盘驱动器的进入门槛较低。它们通常很便宜,可以让更多的矿工加入竞争。.
  • 一旦完成挖掘,硬盘驱动器就可以作为普通设备重用。鉴于它们不是那么专业,您只能在完成数据后将其删除,并将它们作为新数据删除。 ASIC不能这么说.
  • 新型硬盘(大小除外)几乎没有优化的好处。因此,最新的设备并不是获得硬币开采优势的先决条件.

也许这就是为什么加密货币社区中的许多人都将挖掘算法视为一种生态友好型去中心化替代品的新灵丹妙药的原因。但是,容量证明挖掘存在许多缺点。其中包括:

  • 硬盘驱动器上绘制的数据仅用于挖掘硬币。这意味着有很多剩余的空间.
  • 尽管容量证明挖掘的进入门槛较低,但人们也可以购买更大的硬盘。没有什么可以阻止个人购买更大的硬盘并使用它们来开采大多数硬币的。这可能会影响网络分散化.
  • 如果挖矿变得流行,那么就有可能被黑客利用。目前,采矿恶意软件已呈指数级增长到世界各地的许多计算机。有时可以识别这些原因,因为PoW挖掘会降低PC的速度。但是,借助容量证明,很难判断您的备用硬件空间是否被用于非法目的。.

布丁中有“证明”

容量证明无疑是更有趣的挖掘算法之一。它不仅重新考虑了过去几年的采矿方式,而且还是许多人认为具有生态可持续性的解决方案。.

它也非常适合大多数低温货币倡导者的灵丹妙药:完美分散的生态系统.

它仍然是一个新概念,尚未像其他算法那样大规模使用。容量证明是否可以克服比特币和以太坊等更成熟的区块链所面临的许多扩展障碍还有待证明.

尽管如此,所有创新技术都从一个简单的用例开始,并随着障碍的出现而得到进一步改进。有趣的是,有多少容量证明会影响加密货币生态系统.

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Mike Owergreen Administrator
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