对比PoW、PoC,Filecoin的PoSt共识机制有何优势?

对比PoW、PoC,Filecoin的PoSt共识机制有何优势?

区块链被称为价值互联网的基石,依靠独特的共识设计,区块链可以实现去第三方信任,空前地提升价值流通和价值交换的效率。而达成这一可能的关键因素就是共识机制设计。时空证明(PoSt)共识机制是Filecoin的独特设计之一,很多朋友也很关注Filecoin的共识机制与其他区块链项目有何不同和优势。本文将为您对比PoW、PoC、PoSt三种不同共识机制,并做简要分析。


1、PoW共识机制


PoW(Proof of Work)即工作量证明机制,是最古老的一种共识机制,采用PoW共识算法最典型的代表就是比特币,矿工们在挖一个新的区块时,必须对SHA-256密码散列函数进行运算,区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升,找到这个解所需要的工作量将呈指数增长,矿工通过反复尝试找到这个解,这就是PoW算法的基本原理。

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BTC诞生至今已经稳定运行了超过10年,PoW共识机制也证明了其拥有的安全稳定性。


PoW共识机制是通过耗费大量能源做哈希运算进行算力竞赛,以高算力维护区块链条的稳定性。在算力较高的时期,攻击区块链需要花费高昂的攻击成本。但如果出现全网算力降低的情形,就很容易出现双花攻击,如BTG、ETC就曾遭遇过双花攻击。


除此之外,PoW共识机制最被人诟病的当属它的高耗能。据报道,近年来,全球用于挖矿的电力消耗就达到了惊人的世界一年总用电量的1%。


2、PoC共识机制


PoC(Proof of Capacity)即容量证明共识机制, 2014年8月由 BurstCoin(爆裂币)项目发布。容量证明,顾名思义,这种共识机制只是通过硬盘容量来代替PoW共识机制中的算力。我们常听到的P盘就是出现在这种共识机制中,P盘即是往硬盘中填满大量的无效数据。

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由于硬盘存储的数据本身缺乏意义,PoC共识机制同样造成了大量的资源浪费。跟PoW共识机制相比,PoC的能耗更低,但浪费资源是一样的,目前,使用这一共识机制的项目相对较少。


3、PoSt共识机制


PoSt(Proof of Spacetime),时空证明共识机制,是Filecoin项目采用的共识机制。董天一老师认为,Filecoin改进了 PoC 共识机制,时空证明本质上是存储证明的一种,使用用户存储的数据本身作为算力大小的证明。时空证明也是Filecoin 创新性的算力机制。用来证明一段时间内一个矿工所拥有的数据量,进而使用该数据量作为算力大小的证明。

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4、PoSt与PoW、PoC的对比


PoSt和PoW的区别主要表现在:PoSt中的存力是基于实实在在的有用的存储服务,不同于为了获得算力而耗费大量能源进行缺乏实际意义的哈希运算。基于PoW共识机制的挖矿造成巨大的能源浪费,对实体经济没有产生实质性的价值。存力即算力,服务实体的同时赋值通证,PoSt共识机制是不浪费能源的共识机制,因此,Filecoin也被认为是区块链3.0。


PoSt与PoC的区别主要在于:PoC依然存在浪费资源的情况,通过P盘让硬盘存入大量的无效数据来验证容量。而PoSt改变了这一点,做出了一次全新的具有未来意义的探索。


在共识机制的探索上,Juan Benet引领的协议实验室是有过深思熟虑的,在Filecoin白皮书中他们提到了要探索一种有用的共识机制。今年是Filecoin项目启动以来第5个年头,用5年的时间去打造一个项目,项目团队的决心和意志是毋庸置疑的。PoSt是一项复杂的共识机制,在最近发布的Filecoin测试版本中已经通过了初步测试。按照目前的项目进展,Filecoin主网很有可能在年底就能上线,届时,PoSt共识机制能带来多大的优越性、PoSt共识机制下的挖矿红利又会有多大,这些都将得到验证,我们拭目以待吧。

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什么是IPFS?

IPFS(Inter-Planetary File System)即星际文件系统,是一种基于内容寻址、版本化、点对点的超媒体传输协议,集合了P2P网络技术、BitTorrent传输技术、Git版本控制、自证明文件系统等技术,对标Http的新一代通信协议。

Filecoin是一个去中心化存储网络,是IPFS的激励层。Filecoin提出了激励机制,即使用存储证明去挖矿,以此来奖励存储矿工提供更好质量的存储服务,同时在检索市场激励网络较好或响应性能较好的矿工获取奖励。


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