Pajėgumų paaiškinimas: ekologiškas kalnakasybos algoritmas

Kalbant apie kriptovaliutų kasybą, šiuo metu yra du gerai sukurti protokolai, kurie yra darbo įrodymas (PoW) ir įrodymas iš akcijų (PoS).

Tačiau yra trečiasis kasybos algoritmas, apie kurį daugelis žmonių galbūt nėra girdėję: Pajėgumų įrodymas.

Iš tikrųjų tai nėra visiškai neprotinga manyti. Pajėgumų įrodymas yra tikrai naujas kasybos algoritmas, kurį šiuo metu naudoja tik viena kriptovaliuta, vadinama „Burstcoin“..

Nepaisant to, yra daug manančių, kad pajėgumų įrodymas yra perspektyvi alternatyva dabartiniams kasybos būdams. Taigi, kas yra pajėgumo įrodymas ir kodėl jis vertinamas kaip toks puikus kasybos sprendimas?

Prieš pradėdami nagrinėti „PoC“ techninius aspektus, galime pasidomėti, kaip šiuo metu veikia populiarūs kasybos algoritmai.

Nustatyti kasybos protokolai

„Bitcoin Mining Farm“ ASIC

Vaizdas per „Fotolia“

Šiuo metu „PoW“ yra vienas iš labiausiai nusistovėjusių kasybos protokolų. Tam iš esmės reikia, kad kalnakasis naudotų kompiuterio išteklius sudėtingoms matematinėms maišos funkcijoms („darbui“) išspręsti. „Bitcoin“ atveju naudojama gerai žinoma maišos funkcija, vadinama funkcija SHA 256.

Šios maišos funkcijos yra vienpusės funkcijos, galinčios turėti tik vieną sprendimą. Jie reikalauja šios neapdorotos skaičiavimo galios, kad surastų tikslią funkcijos įvestį, kad gautų tinkamą funkcijos išvestį. Vienas iš maišos funkcijos įvesties kintamųjų yra „nonce“.

Nonce yra kintamasis, kurį kasykla nuolat kartos, kol sugebės sukurti reikiamą maišų. Tai yra grubios jėgos skaičiavimas, kuriam išspręsti reikia daug energijos ir išteklių. Didėjant „Bitcoin“ sunkumams, taip pat reikia tiek energijos, kiek reikia norint rasti tinkamą „nonce“.

„Stake mining“ (PoS) įrodymas yra visiškai kitokia sąvoka nei „PoW“ kasyba. Tam kalnakasiai turi turėti tam tikrą „kriptovaliutos“ dalį, kad galėtų atlikti operacijų patikrinimus..

Šie dalyviai arba „tikrintojai“ bus mazgas ir sukurs naujus blokus pagal monetų kiekį, kurį jie šiuo metu laiko savo piniginėse.

Alternatyvų poreikis

Nors „PoW“ algoritmas anksčiau veikė gerai, kai „Bitcoin“ buvo gana naujai kuriama technologija, tinklo augimas buvo eksponentiškas. „Bitcoin“ protokolas sukurtas siekiant padidinti kasybos sunkumus, kad blokų laikas būtų pastovus.

Rezultatas yra tas, kad kasybos sunkumai tapo tokie sudėtingi, kad monetas gali išminuoti tik pačios pažangiausios mašinos, vadinamos „Application Specific Integrated Circuits“ (ASIC). Norint išspręsti maišos funkcijas, jiems taip pat reikalinga didžiulė galia.

Visiems kalnakasiams, kurie nesugeba laiku išspręsti maišos funkcijų, bus išeikvota jų išeikvota energija. To rezultatas – per didelės energijos sąnaudos, kurios, daugelio nuomone, yra žalingos aplinkai.

Nors PoS kasyba gali būti mažiau energijos reikalaujanti, yra ir kitų išorinių padarinių, su kuriais susiduria daugelis kriptovaliutos šalininkų. Tai yra kasybos proceso centralizavimo sąvoka. Monetų statymas reiškia, kad tie, kurie turi daugiausiai monetų, gali daugiau pasakyti kalnakasybos procese.

Tai reiškia, kad mažesnės kasybos operacijos turės daug mažiau įtakos svarbiems sprendimams, kuriuos priima didesni mazgai.

Taigi labai reikia alternatyvaus kasybos algoritmo, kuris būtų mažiau energijos reikalaujantis nei „PoW“ ir leidžiantis tinkamai decentralizuoti tinklą. Čia atsiranda pajėgumų įrodymas.

Kas yra pajėgumo įrodymas?

Pajėgumų įrodymas yra sutarimo algoritmas, kai kalnakasiai „suplanuos“ savo standžiuosius diskus, kad galėtų dalyvauti tikrinant operacijas. Kitaip tariant, kalnakasiai apskaičiuos ir išsaugos kasybos problemų sprendimus dar nepradėjus kasybos.

Bus keletas sprendimų, kurie bus pasiekti greičiau nei kiti, ir tai bus tie, kurie bus pasirinkti konsensuso etape. Šie kalnakasiai bus apdovanoti kaladėlėmis ir tuo tikslu tam pritaikytomis monetomis.

Šie sprendimai turi būti apskaičiuoti iš anksto, nes juos per sunku išspręsti realiuoju laiku. Be to, blokavimo laikas yra tikrai trumpas, vidutiniškai 1 blokavimas kas 4 minutes (palyginti su 10 minučių „Bitcoin“). Štai kodėl maišymo algoritmo sprendimai turi būti išsaugoti anksčiau.

Kalnakasis gali padidinti savo galimybes laimėti blokinį atlygį užtikrindamas, kad prieš juos rankose būtų išsaugota daugiausiai kietajame diske esančių sprendimų (siužetų). Tai padidins tikimybę, kad jūsų sprendimas yra greičiausias.

Kaip veikia pajėgumų įrodymas?

Yra du komponentai, kurie sudaro pajėgumų įrodymą Braižymas ir kasyba kietajame diske. Braižymas yra pirmasis etapas, o tai reiškia, kad jūs sukursite unikalius siužeto failus.

Braižant naudojama maišos funkcija, vadinama Šabalas. Šį maišos algoritmą yra daug sunkiau apskaičiuoti nei SHA 256 variantą, naudojamą „Bitcoin“ protokole. Taigi kalnakasiai iš anksto apskaičiuos „Shabal“ algoritmo sprendimus ir išsaugos juos kietajame diske..

Kietojo disko braižymas

Kai braižote kietąjį diską arba kuriate siužeto failus, kuriate nesąmones. Tai šiek tiek skiriasi nuo „Bitcoin nonce“ tuo, kad jis generuojamas iš siužeto failo. Jūs nuolat maišysite savo duomenis, įskaitant savo konkretų ID, kol išspręsite nesąmonę.

Kiekvienoje iš neprilygstamų medžiagų bus 8 192 maišos ir jos bus sujungtos į keletą porų, vadinamų „samteliais“. Iš viso bus 4095 samteliai, kuriems kiekvienam bus priskirtas tas unikalus numeris. Žemiau pateikiamas grafinis samtelių pavyzdys.

Pajėgumo samtelio įrodymo pavyzdys

Nonce ir Scoops pavyzdys. Vaizdo šaltinis: burtwiki.org

Kasyba kietajame diske

Vienas iš skaičiavimo rezultatų bus samtelio skaičius. Šis samtelio skaičius bus nuo 0 iki 4095. Gautas samtelio numeris ir atitinkamas nonce bus naudojami apskaičiuojant laiko vienetą, vadinamą „terminu“.

Tai bus baigta visoms jūsų kietajame diske esančioms nelaimėms, tada jūs pasirinksite trumpiausią terminą. Šis minimalus terminas yra laikas, kuris praeis nuo paskutinio bloko sukūrimo, kol galėsite sukurti naują.

Jei galimas terminas yra trumpesnis nei kitų kalnakasių, jums leidžiama sukurti naują bloką ir jūs turėsite teisę gauti atlygį už bloką.

Pajėgumų gavybos įrodymo privalumai

Atsižvelgiant į daugybę iššūkių, su kuriais susiduria labiau tradiciniai kasybos algoritmai, tokie kaip „PoW“ ir „PoS“, konsensuso pajėgumų įrodymo algoritmai turi daug privalumų.

  • Kasyba naudojant kietąjį diską yra žymiai efektyvesnė energijai nei naudojant specializuotą įrangą, tokią kaip ASIC ar įprastus GPU. Tai numalšins daugelio aplinkosaugininkų rūpesčius.
  • Kalnakasiai, investavę į labai specializuotas kasybos platformas ir ASIC lustus, neturės pranašumo kasant monetas. Tai dažnai vertinama kaip vienas iš „Bitcoin“ protokolo trūkumų.
  • Yra didesnis diversifikacijos laipsnis, įrodant pajėgumą. Taip yra dėl žemų kliūčių patekti į kietąjį diską. Paprastai jie yra gana pigūs ir leidžia daugiau kalnakasių įšokti į kovą.
  • Kietąjį diską galima pakartotinai naudoti kaip įprastą įrangą, kai baigsite kasybą. Atsižvelgdami į tai, kad jie nėra tokie specializuoti, galite tik ištrinti duomenis, kai baigsite, ir jie bus nauji. To negalima pasakyti apie ASIC.
  • Naujesnių kietųjų diskų optimizavimo pranašumų yra labai mažai (išskyrus dydį). Taigi, naujausia įranga nėra būtina sąlyga norint gauti pranašumą monetų kasyboje.

Galbūt tai yra priežastis, dėl kurios daugelis kriptovaliutų bendruomenės ieško kalnakasybos algoritmo kaip naujos panacėjos ekologiškai decentralizuotai alternatyvai. Tačiau yra keletas minusų, susijusių su „Proof of Capacity“ kasyba. Tai apima:

  • Duomenys, kurie pavaizduoti kietajame diske, nenaudojami, išskyrus kasybos monetas. Tai reiškia, kad yra daug vietos, kuri lieka nereikalinga.
  • Nors yra mažesnių kliūčių patekti į „Proof of Capacity“ kasybą, žmonės taip pat galėtų įsigyti didesnių standžiųjų diskų. Niekas netrukdo asmeniui įsigyti daug didesnių kietųjų diskų ir naudoti juos daugumos monetų kasybai. Tai gali turėti įtakos tinklo decentralizacijai.
  • Jei kasyba išpopuliarės, yra galimybė, kad ją gali išnaudoti hakeriai. Šiuo metu kenkėjiškų programų kasyba yra eksponentiškai išplitusi daugelyje kompiuterių visame pasaulyje. Tai kartais galima identifikuoti kaip „PoW“ kasyba sulėtina kompiuterį. Tačiau naudojant pajėgumo įrodymą yra daug sunkiau pasakyti, ar jūsų atsarginė aparatinės įrangos vieta naudojama neteisėtiems tikslams.

„Įrodymas“ yra pudinge

Pajėgumų įrodymas, be abejo, yra vienas įdomesnių kasybos algoritmų. Tai ne tik permąsto būdą, kuriuo per pastaruosius kelerius metus buvo laikomasi kasybos, bet ir sprendimą, kurį daugelis laiko ekologiškai tvariu.

Tai taip pat puikiai tinka daugumos valiutos gynėjų panacėjai: visiškai decentralizuota ekosistema.

Tai vis dar nauja koncepcija ir nebuvo naudojama tokiu mastu, kokį turi kiti algoritmai. Belieka įrodyti, ar pajėgumo įrodymas gali įveikti daugybę kliūčių, su kuriomis susiduria labiau įsitvirtinę „blockhains“, tokie kaip „Bitcoin“ ir „Ethereum“..

Nepaisant to, visos naujoviškos technologijos pradedamos naudoti kaip paprastas atvejis ir yra toliau tobulinamos, kai atsiranda kliūčių. Bus įdomu pamatyti, kiek pajėgumų įrodymas gali paveikti kriptovaliutų ekosistemą.

Paveikslėlis per „Fotolia“

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me