Proof of Capacity

POC (Proof of Capacity) ist ein in Blockchains verwendeter Konsensmechanismus-Algorithmus, mit dem die Mininggeräte im Netzwerk den verfügbaren Festplattenspeicherplatz verwenden können, um die Miningrechte zu bestimmen, anstatt die Rechenleistung des Mininggeräts (wie beim Proof of Work) zu verwenden Algorithmus) oder der Anteil des Miners an den Kryptocoins (wie im Proof-of-Stake-Algorithmus).

Der Kapazitätsnachweis erwies sich als eine der vielen alternativen Lösungen für das Problem des hohen Energieverbrauchs beim Nachweis der Arbeit (POW), das von Natur aus das Horten von Krypto-Münzen fördert, anstatt Ausgaben für den Nachweis des Einsatzes (POS).

POW-Konsensus-Algorithmus

In dem Standard- und allgemein befolgten POW-Konsensus-Algorithmus ändern die Miner schnell eine Zahl im Blockheader, so schnell sie können, um einen korrekten Hashwert zu finden. Der erste Miner, der den korrekten Hashwert (nonce) identifiziert, sendet diese Informationen an das Netzwerk. Andere Miner validieren und authentifizieren die Transaktionen, bevor sie mit dem nächsten Block fortfahren. Im Wesentlichen funktioniert dieser Ansatz wie ein Lotteriesystem, bei dem die Miner den Hash-Wert ständig ändern, um den richtigen zu finden.

Der Kapazitätsnachweis ermöglicht es den Mining-Geräten (Knoten) im Blockchain-Netzwerk, leeren Speicherplatz auf ihrer Festplatte zu verwenden, um die verfügbaren Kryptomünzen abzubauen. Anstatt die Nummern im Blockheader wiederholt zu ändern und den Lösungswert erneut zu prüfen, speichert POC bereits vor Beginn der Miningaktivität eine Liste möglicher Lösungen auf der Festplatte des Mininggeräts.

Je größer die Festplatte ist, desto mehr Lösungswerte können auf der Festplatte gespeichert werden. Je höher die Wahrscheinlichkeit, dass ein Miner den erforderlichen Hash-Wert aus seiner Liste erreicht, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, die Mining-Belohnung zu gewinnen.

Um eine Analogie zu ziehen: Wenn Lotterieprämien auf der Übereinstimmung der meisten Zahlen auf dem Gewinnschein basieren, haben Spieler mit einer längeren Liste möglicher Lösungen bessere Gewinnchancen. Außerdem darf der Spieler die Lottoscheinblocknummern immer wieder verwenden.

POC (Proof of Capacity) Plotten & Mining

Der Kapazitätsnachweis umfasst einen zweistufigen Prozess, der das Plotten und Minen umfasst.

Zunächst wird die Festplatte geplottet. Das heißt, die Liste aller möglichen Nonce-Werte wird durch wiederholtes Hashing von Daten erstellt, einschließlich eines Miner-Kontos. Jede solche Nonce enthält 8192 Hashes, die von 0 bis 8191 nummeriert sind. Alle diese Hashes werden zu Kugeln gepaart, dh benachbarte Hashes werden zu einem Paar von zwei kombiniert. Zum Beispiel bilden Hash 0 und 1 Scoop 0, Hash 2 und 3 Hash 1 und so weiter.

Der zweite Schritt umfasst die eigentliche Miningübung, bei der ein Miner eine Schaufelnummer berechnet. Angenommen, ein Miner beginnt mit dem Abbau und generiert eine Schaufelnummer 38. Der Miner geht dann zu Schaufelnummer 38 von Nonce 1 und berechnet anhand der Daten dieser Schaufelnummer einen Stichtagswert. Der Vorgang wird wiederholt, um die Frist für jede Nichteinhaltung auf der Festplatte des Miners zu berechnen. Nach Berechnung aller Fristen wählt der Miner die mit der Mindestfrist aus.

Eine Frist gibt die Zeit in Sekunden an, die vergehen muss, seit der letzte Block geschmiedet wurde, bevor ein Miner einen neuen Block schmieden darf. Hat in dieser Zeit noch niemand einen Block geschmiedet, kann der Miner einen Block schmieden und die Blockbelohnung einfordern.

POC (Proof of Capacity) Mindestfristen

Wenn beispielsweise Miner X eine Mindestfrist von 36 Sekunden einhält und kein anderer Miner den Block innerhalb der nächsten 36 Sekunden schmieden kann, hat X die Chance, den nächsten Block zu schmieden und belohnt zu werden.

POC bietet Vorteile in Bezug auf die Verwendung regulärer Festplatten, einschließlich solcher mit Android-basierten Systemen, und soll 30-mal energieeffizienter sein als das ASIC-basierte Mining der Bitcoin-Kryptowährung. Es ist keine dedizierte Hardware oder ständige Aktualisierung der Festplatten erforderlich. Mining-Daten können einfach gelöscht und das Laufwerk für andere Datenspeicherzwecke wiederverwendet werden.

Zu den Nachteilen zählen eine niedrigere Akzeptanzrate und die Möglichkeit, dass Malware die Mining-Aktivitäten beeinträchtigt.

Burstcoin ist eine Kryptowährung zum Nachweis der Kapazität.

Mit freundlichen Grüßen

J.O. Schneppat