容量證明演算法：最環保的共識演算法

隨著氣候變遷變得越來越明顯和影響越來越大，我們每個人都必須監測和減少我們的碳足跡。

區塊鏈網路可能會消耗大量能源——具體取決於所使用的共識演算法類型——這會給環境帶來額外的壓力。容量證明 (PoC) 共識演算法結合了其他演算法的優勢，且不會產生大量的能源消耗。因此，我們似乎正在朝著迄今為止最環保的共識演算法邁進。查看解釋不同的「權益證明」演算法.

快速連結

什麼是容量證明演算法？

PoC 演算法，也稱為容量證明，是一種共識機制，使用者透過向服務提供者提供記憶體空間來表達對服務的興趣。此模型允許礦工在去中心化網路中用可用的硬碟空間兌換加密貨幣。它提供以物易物服務，因此用戶擁有的儲存空間越大，獲得挖礦獎勵的可能性就越大。

PoC 比其他模型耗電更少，因為它只使用可用記憶體來驗證區塊。毫不奇怪，演算法被譽為比以往共識演算法（例如工作量證明 (PoW)）更環保的替代方案。

容量證明演算法如何運作？

想像一下，你正在參加一場電腦考試，你的硬碟上儲存著各種問題的可能答案清單。你的硬碟越大，可以儲存的答案就越多。你答對的題目越多，通過考試的幾率就越高。這些考試題目類似於 PoC 礦工解決的資料哈希問題，而答案就是將儲存在硬碟上的區塊。

容量證明的出塊時間很短——每個區塊只需約四分鐘，而比特幣每個區塊則需要十分鐘。這意味著，解決複雜挖礦問題必須提前“規劃”，才能跟上時代的步伐。

區塊獎勵是區塊鏈網路的最終目標，PoC演算法透過兩個步驟來實現這一目標：規劃和挖礦。

硬碟佈局

區塊鏈網路中的每個礦工都會尋找一個隨機數（nonce），這是一個唯一的四位元組數字，用於驗證區塊中包含的信息，並且只使用一次（nonce 代表「numbered once」）。所有可能的隨機數值都會透過映射收集到硬碟上，甚至在挖礦開始之前就已經完成了。

每個隨機數方案包含 8192 個雜湊值，範圍從 0 到 8191。所有 8192 個哈希值配對組成稱為「黑桃」的對，它們在後續的挖礦過程中起著關鍵作用。這些未分配的代幣由節點反覆對資料進行哈希運算產生；這是該共識機制中唯一耗能的部分。與其他權益證明演算法相比，它們所需的功耗非常低（約 4 瓦）。

區塊挖礦

在 PoC 機制的挖礦環節，scoops 用於計算閾值，即生成下一個區塊之前必須經過的最長時間。延遲越短，該區塊被挖出的機率越高，節點獲得獎勵的機率就越高。

例如，如果您設定了 20 秒的限制，那麼如果沒有其他參與者能夠在 20 秒的期限內完成，您就可以挖掘該區塊並獲得獎勵。

區塊挖礦無需消耗能源，這使得 PoC 機制比其他共識演算法更環保。查看什麼是區塊鏈分片？它的風險是什麼？

與其他挖礦方法相比，容量證明的優勢

容量證明機制目前正在獲得顯著的關注，因為它結合了先前的共識演算法模型的最佳特性，同時又對環境友善。

1. 低能耗

使用 PoC 演算法，能耗最高可降低 96%。這個模型朝著更綠色、更清潔的挖礦和計算實踐邁出了正確的一步。

2. 維修成本低，價格實惠

使用容量證明機制無需昂貴的硬體。任何普通硬碟都可以，您無需擔心定期升級硬碟。就像從安卓手機儲存空間挖礦一樣簡單。

3. 去中心化網絡

由於幾乎每個人都擁有特定類型的硬碟，因此 PoC 具有高度的去中心化性——這比工作量證明演算法模型具有顯著的優勢。

4. 縮短挖礦時間

使用 PoC 演算法，您可以在不到四分鐘的時間內建立區塊，而使用 PoW 演算法則可能需要十分鐘。

5.可重複使用的空間

如果您想追求其他興趣，您可以輕鬆查看硬碟上所有快取的挖礦數據，並將其用於其他用途。儲存空間仍然歸您所有。查看加密貨幣挖礦難度是多少？它會對你造成影響嗎？

容量證明演算法的局限性

儘管 PoC 演算法具有許多優點，但與其他共識機制演算法替代方案相比，它也存在一些缺點。

1. 安全性較差

隨著挖礦的增多，惡意軟體也隨之增多。像 PoC 這樣的基於空間的演算法很容易受到惡意軟體的攻擊，因為它們佔用大量空間，而且其中大部分空間都未受到可疑文件的監控。

此外，用於暫時儲存雜湊資料的磁碟機上有大量可用空間，使得惡意軟體更難以偵測。

2. 最好是擁有更多空間的人。

容量證明演算法有利於擁有更大硬碟的用戶。隨著越來越多的礦工加入網絡，對儲存空間的需求也隨之增大。人們很容易開始購買大容量硬碟來挖掘大量加密貨幣。如果硬碟容量較小，挖礦難度就會加大。

3. 訪問受限

只有少數開發人員使用 PoC 演算法，而不是 PoW 共識演算法。

4. 技術問題

PoC 演算法相關的技術問題可能表現為多種形式。例如，如果某個節點脫離網絡，重建佈局檔案可能需要一些時間，這在與時間賽跑的過程中會造成不便。

容量證明、工作量證明和權益證明的比較

權益證明 (PoS) 演算法使用硬碟儲存作為資源，在去中心化網路中挖掘或驗證代幣。它兼具工作量證明和權益證明 (PoS) 模型的優勢，同時又避免了這兩種模型的缺點。

工作量證明 (PoW) 共識演算法速度慢，需要大量算力，例如專用積體電路 (ASIC)。 PoS 演算法有較高的中心化風險，並且需要參與者提前存款。

雖然 PoC 不如 PoW 和 PoS 演算法那麼常見，但 PoC 消除了 PoS 中加密貨幣儲存的問題，並顯著降低了 PoW 所需的高運算能力。查看銷毀加密貨幣如何影響其價格？

哪些加密貨幣使用權益證明？

儘管相對較新，容量證明演算法已經在實施和修改中：

突發

在更名為信號 2021 年，突發它開創了一種容量證明機制。該機制使用標準且價格實惠的硬碟，平均功耗僅為 4 瓦。 Burst 的功耗比比特幣更具永續性，它使用了平均功耗高達 1400 瓦的專用 ASIC 礦機。

Burst（現在更名為 Signum）已過渡到承諾證明 (POC+) 共識演算法，這是 PoC 機制的高級版本。 Signum 可用於眾包、付款、加密合約和加密訊息傳遞。

太空薄荷

權益證明機制用於挖掘加密貨幣。太空薄荷它提出了一種非互動式格式。因此，參與者必須創建一個難以破解的圖，即用於計算雜湊值的高度互連的頂點。這使其有別於容量證明演算法的其他用途。

奇亞網絡

準備奇亞網絡 Chia 是最受歡迎的費用證明 (PoC) 演算法實現之一，它是一個基於區塊鏈的平台，旨在使去中心化的儲存和分發更加安全、可靠且經濟高效。 Chia 實現了 PoC 演算法，創建了一個由儲存設備（稱為「農場」）組成的分散式網絡，用於儲存和保護資料。事實上，Chia 一推出，就引發了全球儲存價格的飆升！

然而，Chia 因其可能對硬碟造成嚴重破壞而備受爭議。它的工作原理是在硬碟上建立佔用大量空間的資料區塊，如果沒有適當的監控和維護，可能會對硬體造成嚴重損壞。這導致一些用戶對其網路的安全性及其 PoC 機制的可持續性產生質疑。

然而，目前其他 PoC 實作似乎不存在硬碟損壞問題。例如，雖然 Burstcoin 使用硬碟儲存數據，但它不會產生可能導致硬體損壞的大量資料。因此，PoC 似乎仍然是一種可行的共識演算法，可以在不損壞硬碟的情況下實現。查看建立去中心化應用程式（DApps）的最佳區塊鏈網絡..