Что такое Proof of Space?
Proof of Space или Proof of Capacity — это алгоритм консенсуса, который появился в качестве альтернативы дорогостоящим и ресурсозатратным Proof of Work и Proof of Stake. Он позволяет майнить криптовалюту с помощью жесткого диска. Чем больше памяти – тем выше шанс добавить блок в сеть и добыть криптовалюту.
Данный механизм блокчейна предполагает, что майнеры временно предоставляют свое место на жестком диске для хранения хеша до начала майнинга. Хеш — это буквенно-цифровая строка, в которой зашифрован массив данных транзакции. Он необходим для безопасности: с его помощью можно доказать подлинность информации без ее раскрытия.
Характерная черта PoC заключается в том, что для этого не требуется много энергии, только хранилище с большой емкостью. Таким образом, Proof of Space считается более экологичным, энергоэффективным и доступным.
Новые Proof of Space коины выпускаются на блокчейнах, которые работают на основе доказательства места, например, Storj, Burst, Chia и SpaceMint. Одна из самых популярных криптовалют данного алгоритма — это Burstcoin.
Как работает Proof of Space?
Майнеры, которые хотят добавлять блоки в сеть и получать за это криптовалюту, должны освободить место на диске и сделать его доступным для блокчейна. Также ноде участника необходимо подтвердить свою работоспособность с помощью проверки свободного пространства в хранилище.
Алгоритм Proof of Space состоит из двух процессов — так называемого «построения жесткого диска» и непосредственно самого майнинга. Вначале происходит создание и сохранение хешированных графиков, на которое может потребоваться от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от объемов памяти, которыми располагает майнер.
Затем, с помощью многократного шифрования информации, создаются списки одноразовых номеров, которые называются “Nonces”. Они также включают ID учетной записи майнера. Чем больше места на диске для создания графиков – тем больше Nonces можно сохранить, и тем выше шанс на вознаграждение.
В состав каждого номера входит 8192 хеша, пронумерованные от 0 до 8191. Хеши, стоящие рядом, объединяются в пару и это называется “Scoops”. Например, хеш 0 и 1 преобразуется в 0, хеш 2 и 3 в 1, и далее по аналогии.
После этого начинается майнинг. Он подразумевает под собой вычисление “скупов” для каждого одноразового номера, чтобы рассчитать минимальное время, которое необходимо для добавления блока в сеть.
Например, майнер установил, что минимальный срок составляет 40 секунд. Если никто другой не может добавить блок на протяжении этого времени, он получает эту возможность. Таким образом, если в хранилище участника будет обнаружено самое быстрое решение, он получит право добавить блок в цепочку распределенного реестра.
Преимущества и недостатки PoC
Главным превосходством Proof of Space считается низкое энергопотребление. Оно настолько меньше, чем у PoW, что майнить посредством этого алгоритма можно на обычных устройствах. К преимуществам относится и децентрализованность процесса. В Proof of Capacity майнеров также привлекает отсутствие необходимости постоянного обновления оборудования, и возможность очистить жесткий диск после работы, чтобы использовать его в своих целях. Соответственно, порог входа намного ниже по сравнению с другими алгоритмами консенсуса.
К негативным аспектам PoC относят, например, сложность создания большого списка хешей. Кроме того, если нода случайно отсоединится от блокчейна, потребуется время для восстановления хешированных графиков. Среди недостатков Proof of Space встречается и распространенный для всех алгоритмов: большее количество майнеров требует больше мощности (в данном случае – больше памяти на жестком диске).
Доказательство пространства — интересная альтернатива имеющимся классическим механизмам консенсуса, но на данном этапе оно остается в тени и не претендует на роль эффективной замены более старых моделей.
