Co to jest dowód zdolności? Ekologiczne rozwiązanie dla górnictwa

Co to jest dowód zdolności?

W tym artykule omówimy dowód na wydobywanie pojemności, możliwość wykorzystania wolnego miejsca na dysku twardym do wydobywania darmowych monet. Podczas gdy większość monet wykorzystuje dowód pracy lub dowód udziału w generowaniu bloku, istnieje obecnie jedna moneta wykorzystująca dowód pojemności.

Haszowanie

Zarówno dowód pracy, jak i dowód pojemności wymagają użycia funkcji skrótu. Funkcja skrótu jest funkcją jednokierunkową, co oznacza, że ​​łatwo jest umieścić informacje i obliczyć skrót, ale niezwykle trudno jest wziąć skrót i określić oryginalne informacje. Ogólnie dane wejściowe mogą być dowolnymi informacjami, a wyjście to ciąg alfanumeryczny, lista cyfr i liter.

Na przykład, jeśli umieścisz słowo „pies” w funkcji skrótu SHA-256 używanej przez Bitcoin, wynik będzie:

cd6357efdd966de8c0cb2f876cc89ec74ce35f0968e11743987084bd42fb8944

Ale jeśli dodasz tylko jedną literę i wpiszesz słowo „doge”, skrót zmieni się w:

c4e793c81ee40370d827d0cbe748d246cffca2cbe959383edf0976d041ece9e5

Te dane wyjściowe były trywialne do obliczenia, ale odebranie tych skrótów i określenie oryginalnych danych wejściowych byłoby prawie niemożliwe.

Dowód pracy

Dowód pracy jest najbardziej podobny do dowodu zdolności, ale wymaga drogiego i specjalistycznego sprzętu. Po zakończeniu wydobywania monet roboczych trudno byłoby znaleźć inne aplikacje dla sprzętu górniczego. Dowód pracy jest również niezwykle głośny i energochłonny, powodując zużycie maszyn i powodując ich regularne zapotrzebowanie naprawa lub wymiana.

Kopalnia Bitcoin

Oto krótkie podsumowanie dowodu pracy.

  1. Górnicy zbierają transakcje i umieszczają je w bloku.
  2. Wszystkie dane w bloku, w tym skrót z poprzedniego bloku, przechodzą przez funkcję skrótu, aby wygenerować nową wartość skrótu.
  3. Górnicy szybko zmieniają liczbę w nagłówku bloku tak szybko, jak to możliwe, aby spróbować znaleźć poprawną wartość skrótu.
  4. Pierwszy górnik, który znajdzie poprawną wartość skrótu, rozgłasza blok do reszty sieci, a pozostali górnicy weryfikują transakcje przed rozpoczęciem pracy nad następnym blokiem.

Dowód zdolności – uproszczone wyjaśnienie

Zamiast ciągłej zmiany liczb w nagłówku bloku i mieszania rozwiązania, dowód pojemności obejmuje wykreślenie dysku twardego – czynność polegającą na obliczaniu i przechowywaniu rozwiązań na komputerze jeszcze przed rozpoczęciem wydobywania. Niektóre rozwiązania są szybsze niż inne. Jeśli zdarzy się, że Twój dysk twardy ma najszybsze rozwiązanie łamigłówki z ostatniego bloku, wygrywasz blok.

Algorytm wydobywania jest zbyt skomplikowany do obliczania w czasie rzeczywistym, a czasy bloków są tak krótkie (średnio 1 blok na 4 minuty), że rozwiązania muszą być zapisywane na dysku twardym z wyprzedzeniem. Ostatecznie, im więcej rozwiązań, zwanych również działkami, masz na dysku twardym, tym większa szansa na znalezienie najlepszego rozwiązania dla najnowszej układanki.

Dowód zdolności – analogia

Wyobraź siebie „Zapełniłeś swój dysk twardy kuponami loterii, a po wygenerowaniu losowej liczby sprawdzasz, kto ma najbardziej pasujące liczby”. Jeśli masz najwięcej pasujących liczb, wygrywasz nagrodę. Najlepsze jest to, że „będziesz mógł nadal korzystać z tych losów, blok po bloku”.

Dowód zdolności – wyjaśnienie techniczne

Potwierdzenie zdolności składa się z dwóch części. Jest wykreślanie dysku twardego i rzeczywiste wydobywanie bloków. W zależności od rozmiaru dysku twardego utworzenie unikatowych plików wykresów może zająć dni lub nawet tygodnie. Konspiratorstwo używa bardzo powolnego skrótu znanego jako Shabal. Różni się to od skrótu SHA-256 używanego wcześniej w artykule, którego kopacze bitcoinów używają szybko. Ponieważ wartości hashe Shabal są trudne do obliczenia, obliczamy je wstępnie i przechowujemy na dysku twardym. Ten proces jest znany jako kreślenie dysku twardego.

Konspiratorstwo

Podczas drukowania, znanego również jako tworzenie pliku wydruku, tworzy się coś, co nazywa się wartościami nonces. Nonces są tworzone przez powtarzające się haszowanie danych, w tym identyfikatora konta. Im więcej miejsca na dysku twardym przeznaczysz na drukowanie, tym więcej wartości liczbowych możesz przechowywać. Jeden numer jednorazowy będzie zawierał 8192 hashy. Te 8192 skróty są zorganizowane w pary, zwane czerpakami. Każda miarka ma przypisany numer od 0 do 4095.

Dowód zdolności jednorazowej

Podczas wydobywania obliczasz liczbę miarki z zakresu od 0 do 4095. Załóżmy, że Twoje obliczenia dają liczbę miarki 42. Następnie przejdziesz do miarki 42 z wartości jednorazowej 1 i wykorzystasz te dane do obliczenia czasu, zwanego terminem ostatecznym . Powtarzasz ten proces dla wszystkich liczb jednorazowych, które masz na dysku twardym. Po obliczeniu wszystkich terminów wybrałbyś minimalny termin. Termin stanowi „Liczba sekund, które muszą upłynąć, odkąd [ostatni] blok został sfałszowany, zanim będziesz mógł wykuć blok. Jeśli nikt inny nie wykuł bloku w tym czasie, możesz wykuć blok i odebrać nagrodę za blok ”.

Na przykład podczas wydobywania wymyślasz minimalny termin 25 sekund. Jeśli nikt inny nie może wykuć bloku w ciągu następnych 25 sekund, będziesz mieć możliwość wykucia bloku i odebrania nagrody.

Zalety i wady

Teraz masz informacje na temat czerpaków i podstawy dowodu pojemności. Oto przegląd niektórych zalet i wad używania dysków twardych do kopania.

Zalety

  • Możesz użyć dowolnego zwykłego dysku twardego więc inni górnicy nie zyskają przewagi na zakupie specjalistycznego sprzętu, na przykład w przypadku wydobywania bitcoinów za pomocą ASIC.
  • Używanie dysków twardych jest 30 razy bardziej energooszczędne niż wydobycie oparte na ASIC.
  • Dowód pojemności jest bardziej zdecentralizowany, ponieważ każdy ma dysk twardy. Możesz nawet kopać z dysku twardego telefonu z Androidem.
  • Górnicy nie muszą stale ulepszać sprzętu. Starsze dyski twarde mogą przechowywać dane równie dobrze, jak nowe.
  • Po zakończeniu wydobywania możesz wyczyścić dysk twardy i używać go zgodnie z pierwotnym przeznaczeniem

Niedogodności

  • Popularne dowody na wydobycie mocy mogą doprowadzić do kolejnego wyścigu zbrojeń. Obecnie ludzie używają terabajtowych dysków twardych, ale ostatecznie mogliśmy zobaczyć petabajty, eksabajty i zettabajty.
  • Potwierdzenie zdolności to stosunkowo nowa technologia, która nie jest rygorystycznie testowana ani kwestionowana w prawdziwym świecie.
  • Obecnie dyski twarde zapisują dane, które są bezużyteczne poza ich przeznaczeniem do wydobywania. Istnieją jednak plany, aby dyski twarde służyły jako nadmiarowe miejsce do przechowywania ważnych informacji typu open source. Na dyskach twardych można przechowywać mapy, artykuły z Wikipedii lub inne informacje, które warto zachować.
  • Jest już złośliwe oprogramowanie wydobywanie Bitcoinów na komputerach ludzi. Jeśli dowód pojemności stał się popularny, możliwe, że zobaczysz złośliwe oprogramowanie kopiujące dyski twarde innych użytkowników. Główna różnica polega na tym, że znacznie rzadziej zauważysz, że część miejsca na dysku jest zajęta.

Burstcoin

Burstcoin jest pierwszą i jedyną monetą wykorzystującą dowód pojemności. Mają aktywny zespół programistów i wielkie plany na przyszłość. Przyciągnęli nawet uwagę entuzjasty kryptowalut Johna McAfee. Możesz sprawdzić pełny przewodnik po Burstcoin tutaj.

McAfee Burst Tweet

Końcowe przemyślenia

Proof of capacity to interesujące rozwiązanie problemów, które pojawiły się dzięki klasycznym algorytmom proof of work consensus. Prowadzi to zwykle do zwiększonej decentralizacji mocy wydobywczej i mniejszego zużycia energii. Wciąż dość niesprawdzony, tylko czas pokaże, jak skuteczny jest dowód zdolności i czy stanie się nową normą dla algorytmów konsensusu.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map