Kapazitätsnachweis Plus

Kapazitätsnachweis (POC)

Der Kapazitätsnachweis ist ein Konsensmechanismus, der sicherstellt, dass eine Partei einen bestimmten Speicherplatz für ein bestimmtes Ziel reserviert hat. Signum, die erste Blockchain-Plattform, die den klassischen Kapazitätsnachweis verwendet, verwendet sie weiterhin als Grundlage für ihren aktualisierten Konsensalgorithmus – Kapazitätsnachweis plus.

Der Kapazitätsnachweis dezentralisiert die Überprüfung von Transaktionen und die Erzeugung von Blöcken. In dieser Anwendung wird die Festplattenkapazität mit Plotdateien gefüllt, die schwer zu berechnende Hashes enthalten. Für jede Mining-Runde werden die Fristen anhand dieser Hashes berechnet. Die Einreichung der besten Frist berechtigt zur Übergabe ausstehender Transaktionen an die Blockchain und zum Sammeln der zugehörigen Blockprämie. Die Blockbelohnung umfasst alle damit verbundenen Transaktionsgebühren – Gebühren für regelmäßige Transaktionen, Messaging und intelligente Vertragsausführungen. Eine größere Kapazität bietet eine bessere Chance, den besten Termin einzureichen.

Der Proof-of-Capacity hat eine Parallele zum Proof-of-Work insofern, als seine Fristberechnung willkürlich und analog zur Proof-of-Work-Berechnung ist. Es dient der Dezentralisierung des Netzwerks, indem es Konsens verteilt und Manipulationen des verteilten Ledgers verhindert. Dem gleichen Zweck dienen die ressourcenintensiven Berechnungen im Rahmen von Proof-of-Work. Abgesehen von dieser Parallele unterscheiden sich die Algorithmen grundlegend, je nachdem, was nach der Blockvervollständigung passiert. Proof-of-Work-Systeme verwerfen die Berechnungen und führen weiterhin neue Berechnungen durch. Kapazitätsnachweissysteme behalten die Berechnungen bei. Aus diesem Grund ist der Leistungsnachweis im Vergleich ökologisch nachhaltig.

Da Berechnungen beibehalten werden, müssen keine Berechnungen in Echtzeit durchgeführt werden. Infolgedessen verbraucht der Mining-Prozess in einem Kapazitätsnachweissystem sehr wenig Energie, gerade genug, um ein Programm im Hintergrund auf jedem Computer der Verbraucherklasse auszuführen. Dieses Programm liest eine kleine Teilmenge der gespeicherten Plotdateien und sendet die besten vorberechneten Ergebnisse an das Netzwerk. Der ressourcenintensivere Berechnungsprozess wird nur durchgeführt, wenn ein Miner seine geplante Kapazität erhöhen möchte.

Proof-of-capacity-plus ist der einzigartige Konsensalgorithmus, der für das Signum-Netzwerk entwickelt wurde. Es wurde entwickelt, um das Signum-Netzwerk vor Konsequenzen zu schützen, die sich aus seinem Engagement für Open-Source-Software ergeben, eine Art von Software, die unter einer Lizenz veröffentlicht wird, die Benutzern das Recht einräumt, sie für jeden Zweck zu verwenden, zu studieren, zu ändern und an jeden weiterzugeben.

„Nachahmung ist die größte Form der Schmeichelei“, heißt es. Tatsächlich hat es viele Jahre nach seiner Gründung im Jahr 2014 eine starke Verbreitung von quasi-rechtlichen, quasi-ethischen Kopien des Signum-Netzwerks gegeben – nicht das Grundkonzept oder ein bestimmter Teil seines innovativen Codes, sondern das gesamte Netzwerk, einschließlich allem von seiner Kontostruktur bis zum Format seiner Plotdateien. Während viele dieser Projekte aufgrund ihres mangelnden Nutzens und ihrer Entwicklung bereits in einem Zustand des Zusammenbruchs sind, stellten ihre Existenz und das Potenzial zur Proliferation den klassischen Algorithmus von Signum vor ein komplexes Problem – wie könnte das Netzwerk vor der Kapazität von Copy-Cat-Projekte, die im Signum-Netzwerk co-minen, ohne sich für das Projekt zu verpflichten.

Energieeffizient

Verbraucht nur sehr wenig Strom, als für die Ersteinrichtung erforderlich ist.

Consumer Grade

Verwendet nur handelsübliche, leicht zugängliche, wiederverwendbare Geräte der Verbraucherklasse.

PoC

Vorberechnete kryptografische Hashes, die in den Speicher geschrieben und zur Wiederverwendung im Mining-Prozess abgerufen werden.

PoC+

Umweltverträglicher Konsensalgorithmus, der auf Kapazitäts- und Einsatznachweisen basiert.

Kapazitätsnachweis-Plus (POC+)

Proof-of-Capacity-Plus ist der klassische Proof-of-Capacity-Algorithmus kombiniert mit einem Proof-of-Stake-Element.

Der Proof-of-Stake ist ein umweltfreundlicher Algorithmus, da er keine willkürlichen Berechnungen beinhaltet. Doch was es in diesem Bereich gewinnt, macht es in anderen wett. Ironischerweise leidet der Proof-of-Stake unter dem „Nichts auf dem Spiel“-Problem. Es ist auch ratsam, „wer ist am reichsten“ durch „wer kann die meiste Energie aufwenden“ zu ersetzen. Während Proof-of-Work in seiner Ressourcenverschwendung reuelos bleibt, wurden viele Innovationen im Proof-of-Stake durchgeführt, um seine Mängel zu überwinden. Peercoin, die erste Kryptowährung, die Proof-of-Stake implementiert hat, war in diesem Bereich ein Hauptinnovator. Wie Peercoin mit Proof-of-Stake war Signum die erste Kryptowährung, die den Proof-of-Capacity implementiert hat und hat seine Position als Hauptinnovator für diesen Algorithmus beibehalten.

Proof-of-capacity-plus fügt seinen Berechnungen einen Stake-Faktor hinzu, sodass die Speicherkapazität effektiv mit der Höhe des Stakes multipliziert wird, den ein Miner für diesen Zweck zurücklegt. Eines der interessantesten Merkmale ist, dass es keine vordefinierte Höhe des Einsatzes gibt. Es basiert auf dem durchschnittlichen Einsatz, so dass mehr als der Durchschnitt gebunden werden muss, bevor ein Vorteil realisiert werden kann. Staking-Vorteile werden in Form von statistisch verbesserten Fristen zum Zeitpunkt der Einreichung beim Netzwerk realisiert. Bei gültigem Proof-of-Stake sind die eingereichten Fristen (die niedrigste eingereichte Frist pro Block berechtigt zur Fälschung des Blocks und zum Einzug der Blockprämie und der entsprechenden Gebühren) um einen Faktor niedriger, der die durchschnittliche eingereichte Frist damit in Einklang bringt erwartet für die körperliche Leistungsfähigkeit multipliziert mit dem Einsatzfaktor.

Obwohl der Kapazitätsnachweis-Plus für Signum aus der Not heraus geboren wurde, hat er den zusätzlichen Vorteil, dass das bereits beeindruckende ökologische Nachhaltigkeitsprofil des Signum-Netzwerks verbessert wird. Es erweitert auch die für das Mining verfügbaren Methoden, sodass mehr Menschen zu Bedingungen teilnehmen können, die ihren Umständen in Bezug auf die Hardwareanforderungen besser entsprechen. Da kleine Bergleute in der Lage sind, ihre Kapazität effektiv zu vervielfachen, scheint das schwer fassbare System der konsensbasierten, selbstregulierenden, erzwungenen Moderation und Dezentralisierung erreicht worden zu sein.

Hinweis: In Übereinstimmung mit der Umweltethik von Signum wurden diese Änderungen so vorgenommen, dass die Verwendung bestehender Plotdateien erhalten blieb; ein Umplanen ist nicht erforderlich.

Signum wurde als Alternative zur Energieverschwendung in Proof-of-Work-Systemen und der mangelnden Fairness bei der anfänglichen Verteilung von Proof-of-Stake-Coins gegründet. Obwohl es zu Vergleichszwecken notwendig ist, die Terminologie des Proof-of-Stake in der eingeschränkten Anwendung von Signum zu verwenden, ist Signum nicht in erster Linie eine Proof-of-Stake-Plattform. Das Signum-Netzwerk verwendet eine eingeschränkte Form des Proof-of-Stakes, die man treffender als Proof-of-Commitment bezeichnen könnte.

PoC+ hat die bereits nachhaltige Präsenz von Signum verbessert und gleichzeitig die Beteiligung diversifiziert und die Netzwerksicherheit erhöht.

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