Wat is bewijs van capaciteit?
Dit artikel onderzoekt het bewijs van capaciteitsmining, de mogelijkheid om lege ruimte op uw harde schijf te gebruiken om gratis munten te delven. Hoewel de meeste munten gebruik maken van bewijs van werk of bewijs van inzet bij het genereren van blokken, is er momenteel één munt die gebruikmaakt van bewijs van capaciteit.
Hashing
Bewijs van werk en bewijs van capaciteit vereisen beide het gebruik van hash-functies. Een hash-functie is een eenrichtingsfunctie, wat betekent dat het gemakkelijk is om informatie in te voeren en de hash te berekenen, maar buitengewoon moeilijk om de hash te nemen en de oorspronkelijke informatie te bepalen. Over het algemeen kan de invoer elke informatie zijn en is de uitvoer een alfanumerieke reeks, een lijst met cijfers en letters.
Als u bijvoorbeeld het woord ‘hond’ in de SHA-256-hashfunctie plaatst, die door Bitcoin wordt gebruikt, is de uitvoer:
cd6357efdd966de8c0cb2f876cc89ec74ce35f0968e11743987084bd42fb8944
Maar als u slechts één letter toevoegt en het woord “doge” invoert, wordt de hash:
c4e793c81ee40370d827d0cbe748d246cffca2cbe959383edf0976d041ece9e5
Deze uitvoer was triviaal om te berekenen, maar het zou voor u bijna onmogelijk zijn om deze hashes te ontvangen en de oorspronkelijke invoer te bepalen.
Bewijs van werk
Bewijs van werk lijkt het meest op bewijs van capaciteit, maar vereist dure en gespecialiseerde apparatuur. Wanneer u klaar bent met het delven van proof of work-munten, zou het moeilijk zijn om andere toepassingen voor uw mining-hardware te vinden. Bewijs van werk is ook extreem luidruchtig en energie-intensief, waardoor de machines aan slijtage onderhevig zijn, waardoor ze regelmatig nodig zijn reparatie of vervanging.
Hier is een korte samenvatting van het bewijs van werk.
- Mijnwerkers verzamelen transacties en plaatsen ze in een blok.
- Alle gegevens in het blok, inclusief de hash van het vorige blok, gaan door een hash-functie om een nieuwe hash-waarde te produceren.
- Mijnwerkers veranderen zo snel mogelijk een nummer in de blokheader om te proberen een correcte hash-waarde te vinden.
- De eerste mijnwerker die een correcte hash-waarde vindt, zendt het blok uit naar de rest van het netwerk en de andere mijnwerkers valideren de transacties voordat ze aan het volgende blok werken.
Bewijs van capaciteit – vereenvoudigde uitleg
In plaats van constant de getallen in de block-header en hashing voor de oplossing te veranderen, omvat het bewijs van capaciteit het plotten van uw harde schijf – het berekenen en opslaan van oplossingen op uw computer voordat het minen zelfs maar begint. Sommige oplossingen zijn sneller dan andere. Als je harde schijf de snelste oplossing heeft voor de meest recente blokpuzzel, win je het blok.
Het mining-algoritme is te ingewikkeld om in realtime te berekenen en de bloktijden zijn zo kort (gemiddeld 1 blok per 4 minuten) dat oplossingen van tevoren op de harde schijf moeten worden opgeslagen. Uiteindelijk geldt: hoe meer oplossingen, ook wel plots genoemd, je op je harde schijf hebt staan, hoe groter de kans dat je de beste oplossing hebt voor de meest recente puzzel.
Bewijs van capaciteit – Analogie
Stel je je voor “Vulde je harde schijf met loten en als er een willekeurig nummer wordt gegenereerd, kijk je wie de meeste overeenkomende nummers heeft.” Als je de meeste overeenkomende nummers hebt, win je een beloning. Het beste is: “u kunt deze loten blok na blok blijven gebruiken.”
Bewijs van capaciteit – Technische uitleg
Het bewijs van capaciteit bestaat uit twee delen. Er is het plotten van de harde schijf en het daadwerkelijk minen van de blokken. Afhankelijk van de grootte van uw harde schijf, kan het dagen of zelfs weken duren om uw unieke plotbestanden te maken. Plotten gebruikt een zeer langzame hasj die bekend staat als Shabal. Dit verschilt van de SHA-256-hash die eerder in het artikel werd gebruikt en die Bitcoin-mijnwerkers snel gebruiken. Omdat de Shabal-hashes moeilijk te berekenen zijn, berekenen we ze vooraf en slaan we ze op een harde schijf op. Dit proces staat bekend als het plotten van uw harde schijf.
Plotten
Bij het plotten, ook wel bekend als het maken van een plotbestand, maak je iets dat nonces wordt genoemd. Nonces worden gemaakt door het herhaaldelijk hashen van gegevens, inclusief uw account-ID. Hoe meer ruimte op de harde schijf u aan het plotten toewijst, hoe meer nonces u kunt opslaan. Een nonce zal uiteindelijk 8192 hashes bevatten. Deze 8192-hashes zijn in paren georganiseerd, ook wel scoops genoemd. Elke primeur krijgt een nummer van 0 tot 4095.
Tijdens het minen bereken je een scoop-nummer tussen 0 en 4095. Stel dat je berekening je een scoop-nummer van 42 oplevert. Je gaat dan naar scoop 42 van nonce 1 en gebruikt die scoop-gegevens om een hoeveelheid tijd te berekenen, een zogenaamde deadline. . U herhaalt dit proces voor alle nonces die op uw harde schijf staan. Nadat u al uw deadlines heeft berekend, kiest u de minimumdeadline. De deadline vertegenwoordigt “Het aantal seconden dat moet verstrijken sinds [het] laatste blok is vervalst voordat je een blok mag vervalsen. Als niemand anders binnen deze tijd een blokkering heeft gesmeed, kun je een blokkering smeden en een blokbeloning claimen. “
Bij het minen kom je bijvoorbeeld met een minimale deadline van 25 seconden. Als niemand anders binnen de volgende 25 seconden een blok kan smeden, krijg je de kans om het blok te vervalsen en de beloning te oogsten.
Voor-en nadelen
Nu heb je de primeur over scheppen en de basisprincipes van het bewijs van capaciteit. Hier is een overzicht van enkele van de voor- en nadelen van het gebruik van harde schijven om te mijnen.
Voordelen
- U kunt elke gewone harde schijf gebruiken dus andere mijnwerkers zullen geen voordeel hebben behaald door het kopen van gespecialiseerde apparatuur, zoals bij ASIC-mijnbouw voor Bitcoin.
- Het gebruik van harde schijven is 30 keer energiezuiniger dan op ASIC gebaseerde mijnbouw.
- Bewijs van capaciteit is meer gedecentraliseerd omdat iedereen een harde schijf heeft. U kunt zelfs mijnen vanaf de harde schijf van uw Android-telefoon.
- Mijnwerkers hoeven niet voortdurend apparatuur te upgraden. Oudere harde schijven kunnen net zo goed gegevens opslaan als nieuwe.
- Als u klaar bent met mijnen, kunt u uw harde schijf leegmaken en gebruiken voor het oorspronkelijke beoogde doel
Nadelen
- Populair bewijs van capaciteitsmining zou kunnen leiden tot een nieuwe wapenwedloop. Tegenwoordig gebruiken mensen terabyte harde schijven, maar we kunnen uiteindelijk petabytes, exabytes en zettabytes zien.
- Bewijs van capaciteit is een relatief nieuwe technologie en niet grondig getest en uitgedaagd in de echte wereld.
- Momenteel plotten de harde schijven gegevens die nutteloos zijn buiten het mijndoel. Er zijn echter plannen om de harde schijven te laten dienen als redundante opslag voor belangrijke open source-informatie. De harde schijven kunnen kaarten, Wikipedia-artikelen of andere informatie opslaan die het bewaren waard is.
- Er is al malware Bitcoin minen op de computers van mensen. Als het bewijs van capaciteit populair wordt, is het mogelijk dat u malware ziet die de harde schijven van mensen in kaart brengt. Het belangrijkste verschil is dat u veel minder snel merkt dat een deel van de ruimte op uw harde schijf wordt ingenomen.
Burstcoin
Burstcoin is de eerste en enige munt die gebruikmaakt van een bewijs van capaciteit. Ze hebben een actief ontwikkelteam en grote plannen voor de toekomst. Ze hebben zelfs de aandacht getrokken van cryptocurrency-liefhebber John McAfee. Je kunt hier de volledige gids over Burstcoin bekijken.
Laatste gedachten
Bewijs van capaciteit is een interessante oplossing voor de problemen die zijn opgedoken met klassieke proof of work consensus-algoritmen. Het heeft de neiging om te leiden tot een grotere decentralisatie van mijnbouwvermogen en minder energieverbruik. Nog redelijk onbewezen, alleen de tijd zal uitwijzen hoe effectief het bewijs van capaciteit is en of het de nieuwe norm zal worden voor consensusalgoritmen..
