Bewijs van capaciteit (cryptocurrency)

Wat is een bewijs van capaciteit (PoC) voor cryptocurrencies?

Proof of capacity (PoC) is een consensusmechanisme algoritme dat wordt gebruikt in blockchains waarmee mining apparaten in het netwerk hun beschikbare ruimte op de harde schijf kunnen gebruiken om mijnrechten te bepalen en transacties te valideren. Dit staat in tegenstelling tot het gebruik van de rekenkracht van het mining-apparaat (zoals in het  proof of work algoritme) of het aandeel van de mijnwerker in de cryptocurrencies (zoals in het  proof of stake algoritme).

Inzicht in het bewijs van capaciteit

Bewijs van capaciteit kwam naar voren als een van de vele alternatieve oplossingen voor het probleem van hoog energieverbruik in proof of work (PoW) -systemen en cryptocurrency hamarding in proof of stake (PoS) -systemen.

Bewijs van capaciteit stelt de mining-apparaten, ook wel knooppunten genoemd, op het blockchain netwerk in staat om lege ruimte op hun harde schijf te gebruiken om de beschikbare cryptocurrencies te minen.

In plaats van herhaaldelijk de getallen in de blokheader te wijzigen en herhaaldelijk te hashen voor de oplossingswaarde zoals in een PoW-systeem, werkt PoC door een lijst met mogelijke oplossingen op te slaan op de harde schijf van het mining-apparaat, zelfs voordat de mining-activiteit begint.

Hoe groter de harde schijf, hoe meer mogelijke oplossingswaarden er op de harde schijf kunnen worden opgeslagen, hoe meer kans een mijnwerker heeft om de vereiste hashwaarde van zijn lijst te evenaren, wat resulteert in meer kansen om de mijnbeloning te winnen.

Om een ​​analogie te trekken: als loterijbeloningen zijn gebaseerd op het matchen van de meeste nummers op het winnende ticket, heeft een speler met een langere lijst met mogelijke oplossingen een betere kans om te winnen. Bovendien mag de speler de bloknummers van de loterijtickets keer op keer herhaaldelijk blijven gebruiken.

Burstcoin  is een cryptocurrency die een proof of capacity-systeem gebruikt. Andere munten die het gebruiken, zijn Storj, Chia en SpaceMint.

Hoe PoC werkt: plotten en mijnen

Het proof-of-capacity-protocol omvat een proces in twee stappen dat plotten en minen omvat.

Eerst wordt de harde schijf geplot: de lijst met alle mogelijke nonce waarden wordt gemaakt door herhaaldelijk hashen van gegevens, inclusief een mijnwerkersaccount. Elk van deze nonce bevat 8192 hashes, genummerd van 0 tot 8191. Alle hashes worden gecombineerd in “scoops”, wat betekent dat aangrenzende hashes worden gecombineerd om een ​​paar van twee te vormen. Hash 0 en 1 vormen bijvoorbeeld scoop 0, hash 2 en 3 vormen hash 1, enzovoort.

De tweede stap betreft de daadwerkelijke mijnbouwoefening, waarbij een mijnwerker een scoopnummer berekent. Als een mijnwerker bijvoorbeeld de mijnactiviteit begint en een scoopnummer 38 genereert, gaat de mijnwerker naar scoopnummer 38 van nonce 1 en gebruikt hij de gegevens van die primeur om een ​​deadline te berekenen.

Het proces wordt herhaald voor het berekenen van de deadline voor elke nonce op de harde schijf van de mijnwerker. Na de berekening van alle deadlines, wordt degene met de minimum deadline geselecteerd door de mijnwerker.

Een deadline geeft de tijdsduur in seconden weer die moet verstrijken sinds het laatste blok is vervalst voordat een mijnwerker een nieuw blok mag vervalsen. Als niemand anders binnen deze tijd een blok heeft gesmeed, kan de mijnwerker een blok smeden en de blokbeloning claimen.

Als miner X bijvoorbeeld een minimale deadline van 36 seconden bedenkt en geen andere miners het blok binnen de volgende 36 seconden kunnen smeden, zal X de kans veiligstellen om het volgende blok te vervalsen en beloond te worden.

Voors en tegens van bewijs van capaciteit

PoC heeft verschillende voordelen ten opzichte van PoW- en PoS-systemen, evenals enkele belangrijke nadelen, waaronder:

Voordelen

• PoC kan alle gewone harde schijven gebruiken, inclusief die met Android-gebaseerde systemen.

• Het is naar verluidt tot 30 keer energiezuiniger dan de op ASIC gebaseerde mijnbouw van de bitcoin-cryptocurrency.

• Er is geen speciale hardware of constante upgrades van harde schijven nodig.  

• Mijngegevens kunnen eenvoudig worden gewist en de schijf kan worden hergebruikt voor andere gegevensopslagdoeleinden.