假設一下,當某一天 BTC 全網算力已經上漲到目前的 100 倍時,會發生什麼?會讓更多的人蔘與其中,會讓更多的人受益?不,會造成巨大的電力消耗,BTC 挖礦一年所耗費的電力是整個歐洲國家的總和。儘管到那時幣價可能已經是現在的 100 倍,但 BTC 巨大的耗電量始終是整個生態內頻繁提及的問題。

BTC 社區的成員們就此提出了各種的解決方案,最終出現了空間證明(Proof ofspace),空間證明最終轉變爲如今的 POC 容量證明。
本質上,POC 容量證明也是工作量證明的一種,只不過 POC 更加特殊,它與 BTC 的 POW 要求礦工追求哈希算力不同,POC 容量證明要求礦工追求硬盤容量,這讓 POC 容量證明擺脫了 ASIC 化與巨大耗電量的命運。
要理解 STH,首先要知道什麼是 POC 你真的瞭解 POC 麼?
相較於 BTC 礦機動輒幾千瓦的功耗,硬盤的功耗簡直不要太低,目前市面上的硬盤功耗普遍在 5-10W,因此 POC 容量證明的省電是顯而易見的。
除此之外,使用硬盤挖礦的 POC 容量證明無需擔心 ASIC 化,因爲在 POC 容量證明中,硬盤容量的提升只能增加硬盤數量。而定製超大的硬盤,增加的只是成本,即便你有 20T 的硬盤,大不了我上兩塊 10T。
目前的加密貨幣中,使用 POC 容量證明的幣種僅有少數,而 POC 幣種無一例外都需要將數據填滿硬盤空間,我們稱之爲 P 盤,數據會強制佔滿硬盤空間,所存儲的數據只能用於硬盤挖礦,這一步讓許多不夠了解硬盤挖礦的朋友匪夷所思,爲什麼要強制佔滿硬盤空間,POC 容量證明到底是什麼樣的機制?
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1 、POC 容量證明的算法原理 *傳統的 POW 工作量證明,爲了保證競爭的公平性,在一次競爭區塊打包權時,都要求礦工通過計算得到解答區塊所需的哈希值,無論之前作出過多少次的計算結果,都要直接拋棄並重新計算。
而 POC 容量證明,也需要計算,雖然過程同樣緩慢,但這個過程是在挖礦開始之前,礦工所需要做的僅僅是利用計算硬件例如 CPU、GPU 計算出挖礦所需的哈希值,並將哈希值存入硬盤空間即可。這就是我們常說的 POC 空間換時間,利用硬盤來緩存哈希值,提高了計算的效率。
可能還是有朋友會產生疑問,爲什麼 POC 能通過存儲哈希值來提高計算效率呢?
要理解 STH,首先要知道什麼是 POC 你真的瞭解 POC 麼?圖片來源網絡
在計算機科學中,一些經常需要用到的數據和中間結果,會被存下來,這就是緩存。
緩存是一種非常常見的做法,讓我們舉一個例子,假如我們要做如下的計算:45 x 55、45 x 55 + 934、45x 55 + 723、45 x 55 + 98 如果所有計算都正常執行的話,需要 4 次乘法和 3 次加法。
聰明的你一定發現了,45 x 55 出現了四次,幹嘛每次都要重新算,只算一次,然後把結果記錄下來,下次再遇到,就直接用結果,不需要再次計算。
於是,完成同樣的工作,我們只需要 1 次乘法和 3 次加法。
不過,節約計算量也不是沒代價的,代價就是我們需要一塊兒空間,來存儲這個中間結果。
這種做法就叫空間換時間,越是複雜的計算,緩存就越能提高性能。
PoW 算法爲了保證公平性,對每個區塊進行競爭時,求解的謎題都是全新的,完全沒有任何可以複用的中間結果。
PoC 同樣設計了一種很消耗計算資源的算法,但與 PoW 不同的是,這個計算過程中,最複雜的部分是可以緩存的,這就造成了消耗存儲空間進行緩存的做法可以獲得巨大的優勢。
正如我們之前提到的,越是複雜的計算,消耗存儲空間進行緩存的做法就可以獲得越大的優勢,也就更可以保證礦工選擇更大的存儲空間而不是更強的計算能力進行競爭。
當然,這樣的代價就是我們要有一定容量的硬盤去存儲這些計算的結果,這就是爲什麼能通過存儲來提高計算效率的原因。POC 就是通過此種方法降低計算的難度,並因此將 POW 的算力消耗變成了硬盤空間的消耗。
容量證明便是採用此項方法,礦工通過儲存緩存數據即可降低計算難度,以此將工作量證明的目標由算力消耗轉向儲存消耗。
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2 、殊途同歸的“工作量證明” 通過前文我們可以瞭解到,POC 容量證明依然屬於“工作量證明”,究其本質而言,POC 容量證明也是通過對資源的消耗來維護網絡的安全。BTC 的工作量證明是消耗計算資源+高消耗電力資源+挖礦設備爲 BTC 賦予基本價值,而 POC 幣種通過消耗硬盤資源+低消耗電力資源+挖礦設備爲自身賦予基本價值。
當電力消耗達到某一個程度時,電力就會成爲網絡穩定性的影響因素,除影響網絡算力的穩定性外,還會對去中心化程度造成影響。
當電費和挖礦設備價格成爲影響礦工的准入門檻之後,普通人就會無法承擔起維護網絡安全的一份子,即我們常說的挖 BTC 是富人的遊戲,當越來越少的富人接手“挖礦遊戲”後,去中心化的程度就會越來越低。
BTC 網絡的現狀便是如此。但在 POC 生態中,由於硬盤天生自帶低功耗的屬性,因此在較長的一段時間內,POC 硬盤挖礦的電力成本將不再是提高准入門檻的因素之一。
硬盤的廣泛適配性,更是進一步降低了挖礦的准入門檻,一塊普通的二手機械硬盤即可成爲挖礦設備,參與挖礦。值得一提的是,POC 存儲的數據是離線狀態下生成的數據,因此即便是硬盤損壞,也不會導致網絡數據的丟失。
POC 容量證明的設計初衷便是爲了解決傳統 POW 的電力資源消耗等問題,由於 POC 的本質是通過消耗硬盤資源來爲貨幣賦值,因此從長遠的角度看,拋開賦值貨幣的改變,POC 本身便自帶這一定的現實貨幣價值(硬盤價值),這能爲 POC 提供一個相對穩定的體系環境。
3、 POC 共識 一個羣體在協作當中,如何進行分工,成果如何分配,獎懲如何規定,實施獎懲、成果分配等等,必須有一個所有成員都認可的規則,這個規則是說服衆人、促進合作關係、提高工作效率、壯大羣體的必要條件。
如果出現了一個大家都認可的規則,那麼大家的一致認可,就是共識。而在這個規則出現之後,如何去讓大家認可這個規則、達成共識並去維護髮展共識的方式,就是共識機制。
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那 POC 的共識機制,爲何最適合當下的挖礦行業 *
1、POC 綠色節能低功耗,POC 挖礦使用的主要是存儲功用的硬盤,這樣的功耗是每個人都能接受的,因爲你負擔的僅僅就是電腦連接網絡的損耗而已,相較於 POW,高額的電費支出是令人擔憂的問題,挖礦利潤常常被巨大的電力消耗所吞噬,這對生態環境也是極大的負擔。
2、POC 相對於其他的共識機制更經濟實惠。幾乎每戶人家都會有閒置硬盤空間,只要是剩餘的空間都可以拿來利用,根據統計,硬盤空間是以指數成長,在未來的半導體產業中,每 12-18 個月都會量化硬盤空間,使得硬盤價格被大大削減。
3、最重要的一點,POC 能夠落實票票等值的理念。在 POW 裏已經出現了礦權集中的現象,通常發生在擁有廉價電費優勢的地區,這樣壟斷、不公平的現象並不是區塊鏈社羣裏樂見的。
*從技術角度探索區塊鏈創新的同時,Starhole 社區也從產業結合角度深入思考,推進區塊鏈鏈落地項目的建設。 *
作者: 星洞社區 來源: 布洛克科技專欄作者 版權聲明: 本文由布洛克專欄作者發佈,不代表布洛克觀點。若涉及版權問題,敬請原作者聯繫我們。

要理解 STH,首先要知道什麼是 POC 你真的瞭解 POC 麼?

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