Καθώς η κλιματική αλλαγή γίνεται πιο ορατή και επιδραστική, ο καθένας από εμάς πρέπει να παρακολουθεί και να μειώνει το αποτύπωμα άνθρακα.
Τα δίκτυα blockchain μπορούν να καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας - ανάλογα με τον τύπο του αλγόριθμου συναίνεσης που χρησιμοποιείται - και αυτό ασκεί πρόσθετη πίεση στο περιβάλλον. Ο συναινετικός αλγόριθμος Proof of Capacity (PoC) συνδυάζει τα πλεονεκτήματα άλλων επιλογών αλγορίθμου χωρίς την έντονη κατανάλωση ενέργειας. Φαίνεται λοιπόν ότι κινούμαστε στον πιο πράσινο αλγόριθμο συναίνεσης μέχρι τώρα. Επαληθεύω Εξηγήστε τους διαφορετικούς αλγόριθμους Απόδειξης Πονταρίσματος.
Γρήγοροι σύνδεσμοι
Τι είναι ο αλγόριθμος απόδειξης χωρητικότητας;
Ένας αλγόριθμος PoC, γνωστός και ως Απόδειξη χωρητικότητας, είναι ένας τύπος συναίνεσης κατά τον οποίο δείχνετε ενδιαφέρον για μια υπηρεσία καθιστώντας διαθέσιμο χώρο στη μνήμη στους παρόχους υπηρεσιών. Αυτό το μοντέλο σάς επιτρέπει, ως εξορύκτη, να ανταλλάξετε τον διαθέσιμο χώρο στον σκληρό σας δίσκο για κρυπτονομίσματα μέσω ενός αποκεντρωμένου δικτύου. Προσφέρουν μια υπηρεσία ανταλλαγής, επομένως όσο περισσότερο αποθηκευτικό χώρο έχετε, τόσο πιο πιθανό είναι να διεκδικήσετε μια ανταμοιβή εξόρυξης.
Το PoC χρησιμοποιεί λιγότερη κατανάλωση ενέργειας από άλλα μοντέλα, επειδή χρησιμοποιεί μόνο την ποσότητα της διαθέσιμης μνήμης για τον έλεγχο των μπλοκ. Δεν είναι περίεργο ότι ο αλγόριθμος προασπίζεται ως μια πιο πράσινη εναλλακτική σε προηγούμενους αλγόριθμους συναίνεσης, όπως το Proof of Work (PoW).
Πώς λειτουργεί ο αλγόριθμος απόδειξης χωρητικότητας;
Φανταστείτε να πηγαίνετε σε μια δοκιμή που βασίζεται σε υπολογιστή με μια λίστα πιθανών απαντήσεων στον σκληρό δίσκο για διάφορες ερωτήσεις. Όσο μεγαλύτερος είναι ο σκληρός σας δίσκος, τόσο περισσότερες απαντήσεις μπορείτε να αποθηκεύσετε. Και όσο περισσότερες σωστές απαντήσεις είναι διαθέσιμες, τόσο πιο πιθανό είναι να λάβετε το ποσοστό που απαιτείται για να περάσετε το τεστ. Αυτές οι ερωτήσεις δοκιμής είναι παρόμοιες με τα προβλήματα κατακερματισμού δεδομένων που επιλύουν οι εξορύκτες PoC, ενώ οι απαντήσεις είναι τα μπλοκ που πρέπει να αποθηκευτούν στον σκληρό δίσκο.
Οι χρόνοι αποκλεισμού στο Proof of Capacity είναι σύντομοι — μόνο περίπου τέσσερα λεπτά ανά μπλοκ, σε αντίθεση με τα δέκα λεπτά ανά μπλοκ Bitcoin. Αυτό σημαίνει ότι οι λύσεις σε περίπλοκα προβλήματα εξόρυξης πρέπει να «σχεδιαστούν» εκ των προτέρων για να συμβαδίζουν με την εποχή.
Οι ανταμοιβές μπλοκ είναι ο απώτερος στόχος της ενασχόλησης με τα δίκτυα Blockchain και ο αλγόριθμος PoC χρησιμοποιεί δύο βήματα για αυτό: σχεδιασμό και εξόρυξη.
Διάταξη σκληρού δίσκου
Κάθε εξορύκτης σε ένα δίκτυο Blockchain αναζητά ένα nonce — έναν μοναδικό αριθμό τεσσάρων byte που χρησιμοποιείται για την επαλήθευση πληροφοριών που περιέχονται σε ένα μπλοκ που χρησιμοποιείται μόνο μία φορά (το nonce σημαίνει "αριθμός που χρησιμοποιείται μία φορά"). Όλες οι πιθανές τιμές nonce συγκεντρώνονται στον σκληρό δίσκο με χαρτογράφηση, ακόμη και πριν ξεκινήσει σωστά η εξόρυξη.
Κάθε σχήμα nonce περιέχει 8192 κατακερματισμούς, που κυμαίνονται από 0 έως 8191. Και οι 8192 κατακερματισμοί συνδυάζονται σε ζεύγη που ονομάζονται σέσουλες, τα οποία παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην εξόρυξη που θα εκτελεστεί αργότερα. Αυτά τα μη κατανεμημένα διακριτικά δημιουργούνται από κόμβους που κατακερματίζουν επανειλημμένα δεδομένα. Αυτό είναι το μόνο ενεργοβόρο μέρος αυτού του μηχανισμού ευθυγράμμισης. Απαιτεί πολύ λίγη ισχύ (περίπου 4 watt) σε σύγκριση με άλλους μηχανισμούς αλγορίθμου απόδειξης.
Εξόρυξη μπλοκ
Στην πλευρά εξόρυξης του μηχανισμού PoC, οι σέλες χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό μιας οριακής τιμής, η οποία είναι ο μέγιστος χρόνος που πρέπει να περάσει πριν δημιουργηθεί ένα άλλο μπλοκ. Όσο μικρότερη είναι η καθυστέρηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να εξορυχθεί το μπλοκ και ο κόμβος να λάβει την ανταμοιβή.
Για παράδειγμα, βρίσκετε μια οριακή τιμή 20 δευτερολέπτων. Μπορείτε να εξορύξετε το μπλοκ και να διεκδικήσετε την ανταμοιβή εάν κανένας άλλος συμμετέχων δεν μπορεί να υπερβεί την προθεσμία των 20 δευτερολέπτων.
Η εξόρυξη μπλοκ δεν απαιτεί κατανάλωση ενέργειας, γεγονός που καθιστά τον μηχανισμό PoC πιο πράσινο από άλλους εναλλακτικούς αλγόριθμους συναινετικού μηχανισμού. Επαληθεύω Τι είναι το Blockchain Sharding και ποιοι είναι οι κίνδυνοι του;
Πλεονεκτήματα της Απόδειξης Ικανότητας σε σύγκριση με άλλες μεθόδους εξόρυξης
Ο μηχανισμός Proof of Capacity κερδίζει επί του παρόντος την έλξη επειδή συνδυάζει τα καλύτερα χαρακτηριστικά προηγούμενων μοντέλων αλγορίθμων συναίνεσης διατηρώντας παράλληλα το περιβάλλον.
1. Χαμηλή κατανάλωση ρεύματος
Με τον αλγόριθμο PoC, η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί έως και 96%. Η χρήση αυτού του μοντέλου είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση για την επιδίωξη πιο πράσινων και καθαρότερων πρακτικών εξόρυξης και υπολογιστών.
2. Χαμηλή συντήρηση και προσιτή τιμή
Δεν χρειάζονται ακριβά εργαλεία κατά τη χρήση του μηχανισμού Proof of Capacity. Οποιοσδήποτε κανονικός σκληρός δίσκος θα λειτουργήσει και δεν θα χρειάζεται να ανησυχείτε για την περιοδική αναβάθμιση του σκληρού δίσκου. Είναι τόσο εύκολο όσο η εξόρυξη του αποθηκευτικού χώρου του τηλεφώνου σας Android.
3. Αποκεντρωμένο δίκτυο
Δεδομένου ότι σχεδόν όλοι έχουν έναν συγκεκριμένο τύπο σκληρού δίσκου, το PoC είναι εξαιρετικά αποκεντρωμένο. Αυτό είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με το μοντέλο αλγορίθμου Proof-of-Work.
4. Συντομότερος χρόνος εξόρυξης
Με τον αλγόριθμο PoC, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μπλοκ σε λιγότερο από τέσσερα λεπτά, ενώ με τον αλγόριθμο PoW, μπορείτε να αφιερώσετε δέκα λεπτά.
5. Επαναχρησιμοποιήσιμος χώρος
Εάν θέλετε να επιδιώξετε άλλα ενδιαφέροντα, μπορείτε εύκολα να ελέγξετε όλα τα αποθηκευμένα δεδομένα εξόρυξης στον σκληρό σας δίσκο και να τα χρησιμοποιήσετε ξανά για άλλα πράγματα. Ο αποθηκευτικός χώρος είναι ακόμα δικός σας για χρήση. Επαληθεύω Πόσο δύσκολη είναι η εξόρυξη κρυπτονομισμάτων; Σε επηρεάζει;
Περιορισμοί του αλγορίθμου απόδειξης χωρητικότητας
Με όλα τα πλεονεκτήματα του αλγορίθμου PoC, έχει ορισμένα μειονεκτήματα σε σύγκριση με άλλους εναλλακτικούς αλγορίθμους συναινετικού μηχανισμού.
1. Λιγότερο ασφαλής
Με την αυξημένη εξόρυξη έρχεται μια αύξηση του κακόβουλου λογισμικού. Ο αλγόριθμος που βασίζεται στο διάστημα, όπως το PoC, είναι ευάλωτος σε κακόβουλο λογισμικό καθώς χρησιμοποιείται πολύς χώρος, το μεγαλύτερο μέρος του οποίου δεν παρακολουθείται για περίεργα αρχεία.
Επιπλέον, ο άφθονος ελεύθερος χώρος στις μονάδες δίσκου που χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων κατακερματισμού καθιστά πιο δύσκολο τον εντοπισμό του κακόβουλου λογισμικού.
2. Προτιμάται όποιος έχει περισσότερο χώρο
Ο αλγόριθμος Proof of Capacity προτιμάται από όλους όσους έχουν μεγαλύτερους χώρους στον σκληρό δίσκο. Απαιτείται περισσότερος χώρος αποθήκευσης καθώς προστίθενται περισσότεροι εξορύκτες στο δίκτυο. Οι άνθρωποι μπορούν εύκολα να αρχίσουν να αγοράζουν mega drives για να εξορύξουν ένα μεγάλο κομμάτι κρυπτονομισμάτων. Αυτό κάνει την εξόρυξη πιο δύσκολη εάν έχετε μικρότερα μεγέθη δίσκου.
3. Περιορισμένη πρόσβαση
Μόνο λίγοι προγραμματιστές χρησιμοποιούν τον αλγόριθμο PoC, σε αντίθεση με τον αλγόριθμο συναίνεσης PoW.
4. Τεχνικά προβλήματα
Τα τεχνικά προβλήματα με τους αλγόριθμους PoC μπορούν να λάβουν πολλές μορφές. Για παράδειγμα, εάν ένας κόμβος αποχωρήσει από το δίκτυο, μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος για την αναδόμηση των αρχείων διάταξης και σε έναν αγώνα με τον χρόνο, αυτό είναι άβολο.
Σύγκριση απόδειξης ικανότητας, απόδειξης εργασίας και απόδειξης συμμετοχής
Οι αλγόριθμοι απόδειξης χωρητικότητας χρησιμοποιούν χώρο αποθήκευσης στον σκληρό δίσκο ως πόρο όπου εξορύσσονται ή επικυρώνονται έναντι διακριτικών δικτύου μέσω αποκεντρωμένου δικτύου. Αυτό παρέχει τα πλεονεκτήματα των μοντέλων Proof-of-Work και PoS χωρίς τα μειονεκτήματα κάθε προσέγγισης.
Οι αλγόριθμοι συναίνεσης απόδειξης εργασίας είναι αργοί και απαιτούν τεράστια υπολογιστική ισχύ — όπως οι ASIC. Οι αλγόριθμοι PoS υποφέρουν από υψηλούς κινδύνους συγκέντρωσης και την ανάγκη των συμμετεχόντων να κάνουν προκαταβολές.
Αν και το PoC είναι λιγότερο κοινό από τους αλγόριθμους PoW και PoS, το PoC καταργεί το πρόβλημα της αποθήκευσης κρυπτονομισμάτων σε PoS και μειώνει σημαντικά την υψηλή υπολογιστική ισχύ που χρησιμοποιείται στο PoW. Επαληθεύω Πώς επηρεάζει η καύση ενός κρυπτονομίσματος την τιμή του;
Ποια κρυπτονομίσματα χρησιμοποιούν το Proof of Capacity;
Αν και σχετικά νέος, ο αλγόριθμος απόδειξης χωρητικότητας εφαρμόζεται ήδη και τροποποιείται:
Έκρηξη
πριν από την αλλαγή επωνυμίας σε Σήμα Το 2021 ήταν Έκρηξη Πρωτοποριακός μηχανισμός απόδειξης χωρητικότητας. Αυτό περιλάμβανε τη χρήση τυπικών, προσιτών σκληρών δίσκων που χρησιμοποιούσαν χαμηλή ισχύ έως και 4 watt κατά μέσο όρο. Η κατανάλωση ενέργειας του Burst ήταν πιο βιώσιμη από εκείνη του Bitcoin, χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο υλικό ASIC που μπορεί να αντλήσει κατά μέσο όρο 1400 watt.
Το Burst, που τώρα ονομάζεται Signum, έχει μεταμορφωθεί σε έναν αλγόριθμο συναίνεσης απόδειξης δέσμευσης (POC+), ο οποίος είναι ένα προηγμένο επίπεδο μηχανισμού PoC. Το Signum μπορεί να χρησιμοποιηθεί για crowdsourcing, πληρωμές, κρυπτογραφικά συμβόλαια και κρυπτογραφημένα μηνύματα.
SpaceMint
Ο μηχανισμός Proof of Space χρησιμοποιείται για την εξόρυξη κρυπτονομισμάτων SpaceMint που προτείνουν μια μη διαδραστική μορφή. Ως αποτέλεσμα, οι συμμετέχοντες εδώ πρέπει να δημιουργήσουν ένα δύσκολα βότσαλο γράφημα, το οποίο είναι μια κεφαλίδα υψηλής συσχέτισης που χρησιμοποιείται στην τμηματοποίηση υπολογιστών. Αυτό το διακρίνει από άλλες χρήσεις του αλγορίθμου απόδειξης χωρητικότητας.
Chia Network
Προετοιμάζω Chia Network Μία από τις πιο δημοφιλείς υλοποιήσεις αλγορίθμων Proof of Capacity (PoC). Η Chia είναι μια πλατφόρμα που βασίζεται στο Blockchain που έχει σχεδιαστεί για να κάνει την αποκεντρωμένη αποθήκευση και διανομή πιο ασφαλή, αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική. Η Chia έχει εφαρμόσει έναν αλγόριθμο PoC για να δημιουργήσει ένα κατανεμημένο δίκτυο συσκευών αποθήκευσης, γνωστές ως φάρμες, που αποθηκεύουν και ασφαλίζουν δεδομένα. Στην πραγματικότητα, η Chia προκάλεσε τις τιμές αποθήκευσης να εκτοξευθούν παγκοσμίως όταν κυκλοφόρησε!
Ωστόσο, η Chia έχει αντιμετωπιστεί με διαμάχες λόγω της ικανότητάς της να προκαλεί τον όλεθρο στους σκληρούς δίσκους. Λειτουργούν δημιουργώντας κομμάτια δεδομένων στον σκληρό δίσκο που καταλαμβάνουν πολύ χώρο, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν σοβαρή ζημιά στο υλικό εάν δεν παρακολουθούνται και συντηρούνται σωστά. Αυτό οδήγησε ορισμένους χρήστες να αμφισβητήσουν την ασφάλεια του δικτύου και τη βιωσιμότητα του μηχανισμού PoC του.
Ωστόσο, άλλες τρέχουσες υλοποιήσεις PoC δεν φαίνεται να έχουν προβλήματα καταστροφής του σκληρού δίσκου. Για παράδειγμα, ενώ το Burstcoin χρησιμοποιεί σκληρούς δίσκους για την αποθήκευση δεδομένων, δεν δημιουργεί μεγάλα κομμάτια δεδομένων που θα μπορούσαν να βλάψουν τις συσκευές. Ως εκ τούτου, το PoC φαίνεται να εξακολουθεί να είναι ένας βιώσιμος αλγόριθμος συναίνεσης που μπορεί να εφαρμοστεί χωρίς να αλλοιωθούν οι σκληροί δίσκοι. Επαληθεύω Τα καλύτερα δίκτυα blockchain για τη δημιουργία αποκεντρωμένων εφαρμογών (DApps)..
Το μέλλον του Blockchain είναι φιλικό προς το περιβάλλον
Ο κόσμος των υπολογιστών και των κρυπτονομισμάτων αρχίζει να συνειδητοποιεί τη σημασία της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης. Με την εμφάνιση του αλγόριθμου Proof of Capacity, μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι υπάρχει ένας ευκολότερος, ταχύτερος και πιο πράσινος τρόπος εξόρυξης—ίσως ο πιο πράσινος μέχρι τώρα. Μπορείτε να δείτε τώρα Σύγκριση εξόρυξης χρυσού και εξόρυξης Bitcoin: Ποιο είναι πιο επιβλαβές;
