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区块链科普:一文带你读懂PoC

2019-9-10 16:00| 发布者: 287439288| 查看: 127| 评论: 0

摘要: 早在2014年,PoC共识机制就已经对外公开发布,直到2019年,PoC才开始收获币圈一部分矿工的关注。究竟这个共识机制有什么出彩之处?它是怎么在被人遗忘之后又重返币圈舞台的?PoC相关的项目有哪些?未来又将会是如何 ...

早在2014年,PoC共识机制就已经对外公开发布,直到2019年,PoC才开始收获币圈一部分矿工的关注。究竟这个共识机制有什么出彩之处?它是怎么在被人遗忘之后又重返币圈舞台的?PoC相关的项目有哪些?未来又将会是如何发展?本期科普栏目,让我们一起走进PoC的共识探索之路。

一、什么是PoC?

PoC(Proof of Capacity,容量证明)是一种允许挖矿设备利用本地计算机硬盘驱动器的闲置空间来参与挖矿的共识算法,由Burst于2014年推出。

PoC把大量哈希计算放在初始化阶段,也就是将哈希计算的结果通过“测绘”(俗称P盘)事先写到硬盘中。矿工的硬盘越大,就越有机会在截止时间前“检索到正解”(俗称扫盘),并获得出块奖励。在共识执行阶段,通过扫盘来减少PoW算法中需要大量用到哈希计算的情况,从而在PoC挖矿中,只有少量的哈希计算会在执行阶段被用到。相对于PoW机制而言,PoC真正具备了节能环保以及低门槛的绝对优势。

二、为什么PoC能在2019年重返币圈舞台?

2018年8月,BHD的出现完全带动了PoC的发展,它结合了一些流行的POS机制,在Burst的基础上升级了共识算法:

1、将区块奖励逐月递减5%改为每四年减半,出块时间5分钟,区块奖励15BHD/块;

2、添加条件挖矿和非条件挖矿的规则,相当于PoC的衍生版本。

简而言之,就是加入了抵押的概念——挖矿的前1个月,矿工零门槛参与挖矿,而此后每1T的硬盘容量需要抵押3个BHD,能拿到95%的挖矿收入(剩下的5% 纳入基金会用于市场推广),即条件挖矿。不抵押BHD的情况下只可以获得30%,即非条件挖矿

BHD的创始团队来自中国,由爱思社区创始人“虫哥”领头,在他的大力推广宣传之下,BHD获得圈内人的大量关注。PoC也随之水涨船高,渐渐为圈内人所熟知。

三、PoC的项目应用

1 Burst

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Burst于2014年发布,定位为用以链接个人、公司和金融机构的高速支付平台。

与Bitcoin相同,Burstcoin的创始人神秘莫测。2014年8月10日,昵称为“Burstcoin”的开发者在bitcointalk.org上向公众发布了Burstcoin,创始人的真实身份直至今日仍旧是币圈一大未解之谜。正因如此,Burstcoin没有募资和预挖,发布的第二天就产生了创世区块。

Burst又称爆裂币,它是第一个使用PoC共识机制的项目,主打节能、硬盘挖矿的卖点。新版白皮书Dymaxion于2017年底发布,Burst希望通过Dymaxion计划融入其他加密货币已经证明的协议和想法,融合IOTA的DAG技术、比特币的闪电网络技术以及门罗的匿名技术,以达到一个低耗能、可高度扩展的、匿名化的货币支付体系。

Burst最大供应量为21.6亿,已挖出20.6亿,开采量超过95%,对于矿工而言,奖励的红利期已经过去。总的来说,Burst作为第一个PoC项目,对整个PoC领域还是有很大的发展意义。

2 BHD

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BHD于2018年8月成立,创新采用CPoC(条件化容量证明,PoC的衍生版本)机制,定位为改变加密货币生产方式的有价金融系统。

BHD,全名BitcoinHD,称为比特硬币,该币是和计算机硬件硬盘紧密相关的一种数字加密货币。总供应量2100万枚,85%供给矿工,初始的TPS为70笔交易/秒,初始区块大小8M。

3 Lambda

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Lambda于2018年5月成立,创新采用PoST(时空证明,升级PoC)机制,定位为去中心化的数据库系统。

Lambda通过对Lambda Chain(共识部分)和Lambda DB(存储部分)的逻辑解耦和分别实现,向去中心化应用(DAPP)和其他公链提供数据存储能力。另外,Lambda Chain通过Sharding技术提供了高性能来支撑去中心化数据库业务。

Lambda存储部分使用时间和空间来证明PoST。 PoST最初源自IPFS。它本质上是PoC的升级版本。计算能力几乎等于存储在硬盘上的数据的大小。但是,它将存储的概念添加到PoC中。对于PoST矿工,除了硬盘,必须能够保存格式数据以形成有效的计算能力。

Lambda系统中有存储矿工(提供储存空间)、验证矿工(保证数据完整)、检索矿工(提供带宽),检索节点矿工挖矿可获得 LAMB,成为存储矿工与检索矿工需要抵押LAMB。

4 Spock

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Spock于2019年成立,定位为采用PoC共识机制的去中心化项目发行平台。

Spock,与以太坊有些相似,早期使用PoC共识机制的项目,激励硬盘矿工,同时增加智能合约的支持,未来会增加智能合约的支持、以及PoC类代币发行。

Spock借鉴了BHD的抵押挖矿机制,矿工需要抵押代币获取挖矿资格,不同点在于spock采取的抵押代币数额是随着算力变化动态增减的,这样的好处是:

1、避免了后期币价涨太高过后,新矿工入场成本太高; 

2、避免大算力突然进场伤害小矿工利益。

Spock加入的抵押机制可以让币价和抵押算力变成一个正循环,良性促进项目生态的发展,形成生态与二级的正向循环。

Spock最大供应量为42亿,预挖8%,已挖出0.3亿,整体还处于一个矿工的红利期,币价也还未大幅拉升。

四、PoW、PoS和PoC的综合对比

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五、PoC的未来展望

PoC 诞生至今仅5年,属于整个市场较边缘化的共识机制,所以市面上相关的项目屈指可数。要论PoC能否成为区块链乃至整个社会的共识机制还有待时间的验证。 

更新后的PoC结合PoW和PoS的各种优势,以其突出的环保节能、低门槛等特性在市场中占有一席之地。随着IPFS上线的热度逐渐增加、老牌山寨币项目的消逝,PoC项目可能会迎来一波热点期。类比之前的小矿币,应该会有不错的涨幅,能否彻底变成引领市场复苏的龙头,就要看它是否经得起时间的考验和获取市场的认可。

CoinEx致力于打造安全、稳定、高效的数字货币交易平台,我们看好PoC赛道未来的发展,愿意与PoC领域优秀的项目开展合作,助力其发展,欢迎广大的PoC项目方与我们联系。

关于PoC机制的进一步解释:

1 硬盘测绘(俗称P盘)

本质:通过ShaBal哈希算法生成大量Nonce,以Plot文件格式写入硬盘中,将PoW中的工作量部分提前到初始化阶段来进行。

2 挖矿(寻找最小deadline)

本质:通过前一个区块的GenerationSignature和当前区块高度生成一个哈希值,对4096取模,通过该结果来获取 nonce 所对应的该 scoop 的数据,而后通过scoop 数据 和 generation signature 用哈希运算获得 target 值,该target 值与base target除法运算的前 8 个字节就是deadline 值。

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3 同步网络

得到deadline信息后系统会进行倒计时,在deadline 的时间内,如果收到别的矿工广播的有效区块,则放弃打包区块,否则钱包会将当前信息打包进区块并广播。

术语解释:

  • Shabal哈希算法Shabal是PoC类使用的主要加密哈希函数。 Shabal不是一种高效的加密哈希函数,但由于哈希计算主要发生在绘图阶段,因此对于运行时所需的验证工作就足够了。

  • Plot 文件 当挖掘时,挖掘程序从磁盘读取预先计算的哈希值,并存储这些值。这些文件是磁盘上文件中的Plot文件。

  • NoncePlot 文件包含一些Nonce,一个Nonce包含8192个哈希值,一个Nonce具有256K字节的大小,每个Nonce具有一个的8字节长的 编号。

  •  Scoop 每个 nonce 所包含的 8192 个哈希值被放入 4096 个scoop中,每个 scoop 中放入 2 个哈希值。

  • Account ID 创建plot文件时,此文件与矿工的数字帐户ID相关联。此ID用于创建随机数。不同矿工创建的不同nonce是不同的,尽管他们可能使用相同的nonce数。

  • Generation SignatureGeneration signature 基于上一个区块的 generation signature 和 矿工ID 来生成,这个值也被用于打包一个区块

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