Ilmastonmuutoksen tullessa näkyvämmäksi meidän tulee seurata ja rajoittaa hiilijalanjälkeämme.
Lohkoketjut voivat kuluttaa valtavia määriä energiaa käytetyn konsensusalgoritmin tyypistä riippuen, ja tämä kuormittaa ympäristöä. Kapasiteetin todiste (PoC) -konsensusalgoritmi yhdistää muiden algoritmivaihtoehtojen edut ilman suurta energiankulutusta. Joten näyttää siltä, että olemme vihreimmän konsensusalgoritmin parissa.
Mikä on kapasiteettitodistus?
PoC, joka tunnetaan myös tilan todisteena, on eräänlainen konsensus, jossa osoitat kiinnostusta palvelua kohtaan tarjoamalla muistitilaa palveluntarjoajille. Tämän mallin avulla voit kaivostyöntekijänä vaihtaa vapaat levytilasi kryptovaluuttaan hajautetun verkon kautta. Se tarjoaa quid pro quo -palvelun, joten mitä enemmän sinulla on tilaa, sitä todennäköisemmin saat kaivospalkkion.
PoC kuluttaa vähemmän energiaa kuin muut mallit, koska se käyttää vain vapaata muistiasi lohkojen tarkistamiseen. Ei ole ihme, että mekanismia tuetaan vihreämpänä vaihtoehtona aiemmille konsensusmekanismialgoritmeille, kuten työn todisteille (PoW).
Kuinka kapasiteetin todistamisalgoritmi toimii?
Kuvittele meneväsi tietokonepohjaiseen testiin, jossa on luettelo mahdollisista vastauksista kiintolevyllä. Mitä suurempi kiintolevysi, sitä enemmän vastauksia voit tallentaa. Ja mitä enemmän vastauksia on saatavilla, sitä todennäköisemmin saat oikeat, joita tarvitaan testin suorittamiseen. Nämä testikysymykset ovat samanlaisia tietojen hajautus ongelmat PoC-kaivostyöntekijät ratkaisevat, kun taas vastaukset ovat kiintolevyille tallennettavat juonet.
Kapasiteetin osoituksen lohkoajat ovat lyhyitä – vain noin neljä minuuttia per lohko, toisin kuin kymmenen minuuttia per lohko bitcoinilla. Tämä tarkoittaa, että ratkaisut monimutkaisiin kaivosongelmiin on "piirrettävä" etukäteen, jotta aika voidaan saavuttaa.
Lohkopalkkiot ovat lohkoketjujen käsittelyn lopputavoite, ja PoC-algoritmi käyttää tähän kahta vaihetta: piirtämistä ja louhintaa.
Kiintolevyn piirtäminen
Jokainen lohkoketjun kaivosmies etsii noncea – ainutlaatuista salattua nelitavuista numeroa, jota käytetään vahvistamaan vain kerran käytettyyn lohkoon upotetut tiedot (nonce tarkoittaa "kerran käytetty numeroitu"). Kaikki mahdolliset nonce-arvot kootaan kiintolevylle piirtämisen avulla, jopa ennen kuin louhinta alkaa kunnolla.
Jokaisessa piirretyssä noncessa on 8 192 hajautusarvoa, alkaen 0 - 8 191. Kaikki 8 192 hashia on paritettu kauhoiksi, jotka ovat tärkeitä myöhemmin tehtävässä louhinnassa. Nämä poikkeamat luovat solmut, jotka tiivistävät tietoja toistuvasti; tämä on tämän konsensusmekanismin ainoa energiaa kuluttava osa. Se vaatii hyvin vähän energiaa (noin 4 wattia) verrattuna muut todistusalgoritmimekanismit.
Block Mining
PoC-mekanismin kaivostoiminnassa kauhoja käytetään määräajan arvon laskemiseen, joka on enimmäisaika, jonka on kuluttava ennen kuin uusi lohko tuotetaan. Mitä lyhyempi määräaika on, sitä todennäköisemmin lohko väärennetään ja solmu lunastaa palkinnon.
Esität esimerkiksi 20 sekunnin määräajan. Saat väärentää lohkon ja lunastaa palkinnon, jos kukaan muu osallistuja ei voi ylittää 20 sekunnin määräaikaasi.
Lohkolouhinta ei vaadi energiankulutusta, mikä tekee PoC-mekanismista paljon vihreämmän kuin muut konsensusmekanismin algoritmivaihtoehdot.
5 Kapasiteetin todistamisen etuja muihin kaivosmenetelmiin verrattuna
Kapasiteetin todistaminen on tällä hetkellä saamassa paljon vetovoimaa, koska siinä yhdistyvät aikaisempien konsensusalgoritmimallien parhaat ominaisuudet samalla kun se on ympäristöystävällinen.
1. Alhainen energiankulutus
PoC-konsensusalgoritmilla energiankulutusta voidaan vähentää jopa 96 %. Tämän mallin käyttäminen on askel oikeaan suuntaan kohti vihreämpiä, puhtaampia kaivos- ja laskentakäytäntöjä.
2. Vähän huoltoa vaativa ja edullinen
Kapasiteetin näyttömekanismia käytettäessä ei tarvita kalliita laitteita. Mikä tahansa tavallinen kiintolevy toimii, eikä sinun tarvitse huolehtia kiintolevyn säännöllisestä päivittämisestä. Se on yhtä helppoa kuin louhinta Android-puhelimesi tallennustilasta.
3. Hajautettu verkko
Koska suurelta osin kaikilla on jonkinlainen kiintolevy, PoC on erittäin hajautettu. Tämä on huomattava etu PoW-algoritmimalliin verrattuna.
4. Lyhyempi kaivosaika
PoC-algoritmin avulla voit nostaa lohkon alle neljässä minuutissa, kun taas voit viettää kymmenen minuuttia PoW-algoritmia käyttämällä.
5. Uudelleen käytettävä tila
Jos haluat harjoittaa muita kiinnostuksen kohteita, voit helposti tyhjentää kaikki kiintolevyllesi välimuistissa olevat kaivostiedot ja käyttää niitä uudelleen muihin asioihin. Tallennustila jää sinun käytettäväksi.
4 Kapasiteettitodistuksen rajoitukset
Kaikilla PoC-algoritmin eduilla, sillä on muutamia haittoja verrattuna muihin konsensusmekanismialgoritmin vaihtoehtoihin.
1. Vähemmän turvallinen
Kaivostoiminnan lisääntymisen myötä haittaohjelmien määrä lisääntyy. Tilasta riippuvainen algoritmi, kuten PoC, on altis haittaohjelmille, koska tilaa käytetään paljon, josta suurinta osaa ei valvota outojen tiedostojen varalta.
Lisäksi hajautustietojen välimuistiin käytettyjen asemien runsas vapaa tila tekee haittaohjelmien havaitsemisesta entistä vaikeampaa.
2. Suosii Space Hoarders
Kapasiteetin todistetusalgoritmi suosii niitä, joilla on suurempi levytila. Lisää tallennustilaa tarvitaan, kun lisää kaivostyöntekijöitä lisätään verkkoon. Ihmiset voivat helposti alkaa ostaa huikeita asemia louhiakseen suuren osan kryptovaluutasta. Tämä tekee louhinnasta paljon vaikeampaa, jos levykoot ovat pienempiä.
3. Rajoitettu kattavuus
Vain harvat kehittäjät käyttävät PoC-algoritmia, toisin kuin PoW-konsensusalgoritmi.
4. Teknisiä ongelmia
PoC-algoritmeja koskevilla teknisillä ongelmilla voi olla useita muotoja. Jos esimerkiksi solmu putoaa verkosta, juonitiedostojen rekonstruoiminen voi kestää jonkin aikaa, ja kilpajuoksussa aikaa vastaan se on epäedullista.
Todiste kapasiteetista vs. Todistus työstä ja todistus panoksesta
Kapasiteetin todistamisalgoritmit käyttävät kiintolevyllä olevaa tallennustilaa resurssina, joka louhitaan tai validoidaan vastineeksi verkkotunnuksista hajautetun verkon kautta. Tämä tarjoaa PoW: n ja todistus panoksesta (PoS) malleja ilman kummankaan lähestymistavan haittapuolia.
PoW-konsensusalgoritmit ovat hitaita ja vaativat valtavaa laskentatehoa, kuten sovelluskohtaiset integroidut piirit (ASIC: t). PoS-algoritmit kärsivät korkeista keskittämisriskeistä ja osallistujien tarpeesta toimittaa talletukset etukäteen.
Vaikka PoC on vähemmän suosittu kuin PoW- ja PoS-konsensusalgoritmit, se poistaa kryptovaluuttojen varastoinnin ongelman PoSissa ja vähentää huomattavasti PoW: ssa käytetty korkea laskentaenergia.
Mitkä kryptovaluutat käyttävät kapasiteettitodistusta?
Vaikka kapasiteetin todistamisalgoritmi on suhteellisen uusi, sitä käytetään jo ja sitä muutetaan:
Räjähtää
Ennen kuin se nimettiin uudelleen nimellä Signum vuonna 2021, Räjähtää oli edelläkävijä kapasiteetin todisteena. Tämä sisälsi kohtuuhintaisten, tavallisten kiintolevyjen käyttämisen, jotka käyttävät keskimäärin vain 4 wattia. Burstin energiankulutus oli kestävämpää kuin Bitcoin, sillä se käytti erikoistuneita ASIC-kortteja, jotka voivat kuluttaa keskimäärin 1400 wattia.
Burst, jota nyt kutsutaan nimellä Signum, on siirtynyt sitoutumisen todisteiden (POC+) -konsensusalgoritmiin, PoC-mallin edistyneeseen tasoon. Signumia voidaan käyttää joukkolähteisiin, maksuihin, kryptosopimuksiin ja salattuihin viesteihin.
SpaceMint
Todistus avaruusmekanismista, jota käytetään louhintaan ehdotettu SpaceMint krypto käyttää ei-interaktiivista muotoa. Seurauksena on, että osallistujien on luotava vaikeasti muotoiltava graafi, joka on vahvasti toisiinsa yhteydessä oleva piste, jota käytetään tiivisteiden laskemisessa. Tämä erottaa sen muista kapasiteetin todistamisalgoritmin käyttötavoista.
Chia verkko
The Chia verkko on yksi suosituimmista PoC-algoritmisovelluksista. Chia on lohkoketjupohjainen alusta, joka on suunniteltu tekemään hajautetusta ja hajautetusta tallennustilasta turvallisempaa, luotettavampaa ja kustannustehokkaampaa. Chia on ottanut käyttöön PoC-algoritmin luodakseen hajautetun tallennuslaitteiden verkon, joka tunnetaan nimellä maatilat, jotka tallentavat ja suojaavat tietoja. Itse asiassa, Chia aiheutti maailmanlaajuisen kasvun varastohinnoissa julkaisun yhteydessä!
Chia on kuitenkin kohdannut kiistaa, koska se voi aiheuttaa tuhoa kiintolevyille. Se toimii luomalla levylle datakaavioita, jotka vievät paljon tilaa, mikä saattaa aiheuttaa vakavia vaurioita laitteistolle, jos sitä ei valvota ja ylläpidetä kunnolla. Tämä on saanut jotkut käyttäjät kyseenalaistamaan verkon turvallisuuden ja sen PoC-mallin kestävyyden.
Tästä huolimatta muilla olemassa olevilla PoC-sovelluksilla ei näytä olevan kiintolevyvaurioihin liittyviä ongelmia. Esimerkiksi vaikka Burstcoin käyttää kiintolevyjä tietojen tallentamiseen, se ei luo suuria datakaavioita, jotka voisivat mahdollisesti vahingoittaa laitteistoa. Sellaisenaan näyttää siltä, että PoC on edelleen toimiva konsensusalgoritmi, joka voidaan toteuttaa vahingoittamatta kiintolevyjä.
Blockchainin tulevaisuus on vihreä
Tietojenkäsittely- ja kryptomaailma on alkanut ymmärtää ympäristötietoisuuden tärkeyden. Todistuskapasiteetin konsensusmekanismin algoritmin myötä voimme olla varmoja helpommasta, nopeammasta ja vihreämmästä kaivostavasta – mahdollisesti vihreimmästä tähän mennessä.