Bevis for kapasitetsgruvedrift: å spare energi og planeten

Gruvearbeidere er en viktig del av kryptovalutaøkosystemet, ettersom de er de validerende deltakerne som sørger for at alle transaksjoner er legitime. Det er flere måter disse gruvearbeidere kan validere transaksjoner på. For tiden er de to mest populære Proof-of-Work (PoW) og Proof-of-Stake (PoS). Imidlertid har begge disse gruvedriftsalgoritmene sine egne unike ulemper som gjør det vanskeligere å skalere en kryptovaluta. Det er et attraktivt alternativ som nå blir anerkjent og forfølges aktivt av en rekke kryptovalutaentusiaster. Dette er Proof-of-Capacity (PoC), og det er den underliggende konsensusalgoritmen for en mynt som kalles BurstCoin. I denne oversikten vil vi ta deg gjennom dagens miljø og deretter forklare denne unike algoritmen som mange håper vil hjelpe kryptokurver effektivt å skalere.

Problemer med PoW

Proof-of-Work er den opprinnelige konsensusalgoritmen som er i bruk på Bitcoin og mange andre kryptokurrencykjeder. PoW innebærer å løse kompliserte matematiske problemer kalt “hash-funksjoner” for å verifisere transaksjoner og utvinne blokkene. Fordi disse hashfunksjonene er vanskelige å løse, krever de mye prosessorkraft for å løse dem. Disse maskinene krever også strøm for å drive dem. Resultatet er en kostnad for gruvearbeideren som vil gjøre det umulig for enhver uærlig gruvearbeider å forplante falske transaksjoner. Selv om det fremdeles er et geni kryptoøkonomisk modell, er resultatet løpende energikostnader. Faktisk er kostnadene ved gruvedrift av Bitcoin nå tenkte å være minst 0,5% av all strømforbruk innen utgangen av 2018. Videre kontrolleres gruvedriften av en stor gruppe selskaper som er i et våpenkappløp for å bygge de mest avanserte gruvedriftene. Disse undergraver naturlig “den lille fyren” som ikke har råd til maskinene.

Problemer med PoS

Proof-of-Stake er en alternativ algoritme som er avhengig av at bestemte “noder” setter myntene sine når de deltar i verifiseringen av transaksjoner. Disse nodene har automatisk noe å tape hvis det skulle være en kollaps av tilliten til konsensusalgoritmen. Gitt at de har lagt myntene sine, har de “skinn i spillet” når det gjelder troverdigheten til mynten. Disse nodene som har stilt myntene sine, vil fungere som validatorer i mange konsensusrunder for transaksjonsbekreftelse. De nodene som har satt flest mynter, vil ha mer vekt i bekreftelsene. Fordelen med dette over PoW er at det ikke er noe våpenkappløp for å produsere de beste gruvedriftene, og de kaster ikke bort energi. Imidlertid er det et ganske spiss problem når det gjelder PoS. Dette er spørsmålet om sentralisering. Sentralisering er motsatsen til blockchain-teknologi. Når en gruvearbeider eller node får for mye strøm, kan de handle på en ondsinnet måte og skade det større desentraliserte nettverket. Med PoS vil de nodene som har satt flest mynter ha mer kontroll over nettverket. Dette åpner nettverket for muligheten for at rikere noder kan handle på en uærlig måte eller til og med koordinere ondsinnede handlinger. Selvfølgelig er denne sårbarheten i PoS-gruvedrift noe samfunnet aktivt prøver å forbedre. For eksempel er det løsninger for hybridmodeller som kombinerer PoW og PoS. Likevel kan en bedre løsning være en helt ny algoritme som Proof-of-Capacity.

Hva er bevis på kapasitet?

Proof of Capacity er en konsensusalgoritme som bruker datamaskinens harddisk i stedet for den rå prosessorkraften. Gruvearbeiderne vil “plotte” plass på harddisken for å kunne delta i verifiseringen av transaksjonene. I motsetning til ved PoW-gruvedrift, løses løsningene på hashingproblemene på forhånd og lagres på harddiskene. Derfor vil hver gruvearbeider lagre et stort antall av disse løsningene før “konsensusrunden”. Når runden er nådd, vil protokollen se gjennom alle løsningene som gruvearbeiderne presenterer. De som har funnet den raskeste måten å løse løsningen på, vil bli tildelt blokken, og de vil derfor tjene blokkbelønningen. PoC er også ganske genialt i måten den prøver å avverge trusselen fra ASIC-gruvearbeidere. Gruvealgoritmen er mye mer komplisert enn tradisjonelle PoW-gruvedriftsalgoritmer. Dette betyr at de ikke kan løses i sanntid og derfor må lagres på forhånd. Tilsvarende er blokkeringstiden med PoC mye kortere enn for andre PoW-mynter. Blokkeringstider er omtrent 4 minutter sammenlignet med de 10 minuttene på Bitcoin-kjeden. Dette gjør det også mye vanskeligere for ASIC-ene å konkurrere ordentlig. Det tekniske ved plotting og gruvedrift på harddisken er litt mer involvert, men det er mye Proof-of-Capacity gruveveiledninger som går i dybden på dette.

Hva er fordelene?

Årsaken til at PoC-gruvedrift har blitt hyllet så bredt, er på grunn av fordelene den har over de mer tradisjonelle algoritmene. Disse inkluderer følgende:

  • Harddisker krever mindre strøm enn GPUer og ASIC-er. Derfor kan de brukes i gruvedrift med langt mindre strøm enn andre mynter bruker. Dette vil motvirke energispørsmålene til mange.
  • Det er ASIC-resistent, noe som betyr at mange av de større gruvedriftene ikke kan ta kontroll over nettverket. De kan ikke bruke sine sofistikerte maskiner på bekostning av andre mindre gruvearbeidere.
  • Hvem som helst kan bruke harddiskene til å bryte myntene. I motsetning til ASIC og stadig kraftigere GPUer, er harddisker ganske enkle å skaffe og trenger ikke å spesialisere seg.
  • Etter det forrige punktet er mangelen på spesialisering også stor for bruk etter gruvedrift. Disse harddiskene kan bare tørkes av dataene og deretter brukes som normalt igjen. Det samme kan ikke sies for høyt spesialiserte ASIC-er.

Disse fordelene er kanskje noen av de motiverende faktorene bak John McAfees støtte til protokollen. I desember i fjor, han twitret støtte for BurstCoin som dagens mynt, gitt at den “bruker 400 ganger mindre strøm enn Bitcoin”. Etter hvert som flere påvirkere i kryptovaluta-samfunnet begynner å innse fordelene med PoC-gruvedrift, vil antagelse av mynter som Burstcoin sannsynligvis øke.

Mer vekst er påkrevd

Selv om det er mye optimisme for fremtiden for PoC-gruvedrift, ville det være naivt å anta at det ikke ville være noen vekstsmerter fra teknologien. Den brukes for øyeblikket bare på en blockchain, og vi kan bare vite bærekraften når den fungerer i stor skala. Bevis på kapasitet er fremdeles en ny teknologi, og det kan være noen eksternaliteter som folk ikke i utgangspunktet vurderte. Selv Satoshi Nakamoto har kanskje ikke forutsett den eksplosive veksten av Bitcoin og den potensielle krisen som vil inntreffe. Man kan bare håpe at innovative løsninger som Proof of Capacity kan hjelpe kryptokurver med å tilpasse seg en verden i endring.