Prova di capacità (criptovaluta)

Che cos’è la prova di capacità (PoC) per le criptovalute?

La prova di capacità (PoC) è un algoritmo del meccanismo di consenso utilizzato nelle blockchain che consente ai dispositivi di mining nella rete di utilizzare lo spazio disponibile sul disco rigido per decidere i diritti di mining e convalidare le transazioni. Ciò è in contrasto con l’utilizzo della potenza di calcolo del dispositivo di mining (come  nell’algoritmo di proof of work ) o della quota del miner nelle criptovalute (come  nell’algoritmo di proof of stake ).

Punti chiave

• I sistemi di autenticazione Proof of Capacity (PoC) utilizzano spazio libero sul disco rigido di un dispositivo per archiviare soluzioni a un problema di hashing di criptovaluta.
• Il vantaggio principale di un sistema PoC è la sua efficienza rispetto ai sistemi proof-of-work (PoW) e proof-of-stake (PoS).
• Le blockchain che funzionano con la prova di capacità includono Storj, Burst, Chia e SpaceMint.

Comprensione della prova di capacità

La prova di capacità è emersa come una delle tante soluzioni alternative al problema dell’elevato consumo di energia nei sistemi proof of work (PoW) e dell’accaparramento di criptovalute nei sistemi proof of stake (PoS).

La prova di capacità consente ai dispositivi di mining, noti anche come nodi, sulla rete blockchain di utilizzare lo spazio vuoto sul proprio disco rigido per estrarre le criptovalute disponibili.

Invece di alterare ripetutamente i numeri nell’intestazione del blocco e ripetere l’hashing per il valore della soluzione come in un sistema PoW, PoC funziona memorizzando un elenco di possibili soluzioni sul disco rigido del dispositivo di mining anche prima dell’inizio dell’attività di mining.

Più grande è il disco rigido, più possibili valori di soluzione si possono memorizzare sul disco rigido, maggiori sono le possibilità che un minatore abbia di abbinare il valore hash richiesto dal suo elenco, con conseguenti maggiori possibilità di vincere la ricompensa mineraria.

Per fare un’analogia, se i premi della lotteria si basano sull’individuazione del maggior numero di numeri sul biglietto vincente, un giocatore con un elenco più lungo di possibili soluzioni avrà maggiori possibilità di vincita. Inoltre, il giocatore può continuare a utilizzare i numeri di blocco del biglietto della lotteria ancora e ancora ripetutamente.

Burstcoin  è una criptovaluta che utilizza un sistema di prova di capacità. Altre monete che lo usano sono Storj, Chia e SpaceMint.

Come funziona PoC: plottaggio e mining

Il protocollo di prova di capacità prevede un processo in due fasi che coinvolge la stampa e l’estrazione.

Per prima cosa, viene tracciato il disco rigido: l’elenco di tutti i possibili valori nonce viene creato attraverso l’hashing ripetuto dei dati, incluso l’account di un minatore. Ciascuno di questi nonce contiene 8192 hash, che sono numerati da 0 a 8191. Tutti gli hash sono accoppiati in “scoop”, il che significa che gli hash adiacenti vengono combinati per formare una coppia di due. Ad esempio, hash 0 e 1 costituiscono lo scoop 0, hash 2 e 3 costituiscono hash 1 e così via.

La seconda fase prevede l’effettivo esercizio di mining, durante il quale un miner calcola un numero di scoop. Ad esempio, se un minatore inizia l’attività di mining e genera uno scoop numero 38, il miner andrebbe quindi allo scoop numero 38 del nonce 1 e utilizzerà i dati di quello scoop per calcolare un valore di scadenza.

Il processo viene ripetuto per calcolare la scadenza per ogni nonce trattenuto sul disco rigido del minatore. A seguito del calcolo di tutte le scadenze, quella con la scadenza minima viene selezionata dal miner.

Una scadenza rappresenta la durata in secondi che deve trascorrere da quando l’ultimo blocco è stato forgiato prima che un minatore possa creare un nuovo blocco. Se nessun altro ha forgiato un blocco entro questo tempo, il minatore può falsificare un blocco e richiedere la ricompensa del blocco.

Ad esempio, se il minatore X arriva con una scadenza minima di 36 secondi e nessun altro minatore può forgiare il blocco entro i successivi 36 secondi, X si assicurerà la possibilità di forgiare il blocco successivo e verrà ricompensato.

Pro e contro della prova di capacità

PoC presenta diversi vantaggi rispetto ai sistemi PoW e PoS, oltre ad alcuni importanti svantaggi che includono:

Professionisti

• PoC può utilizzare qualsiasi disco rigido normale, inclusi quelli con sistemi basati su Android.
• Secondo quanto riferito, è fino a 30 volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al mining basato su ASIC della criptovaluta bitcoin.
• Non è necessario hardware dedicato o aggiornamento costante dei dischi rigidi.
• I dati di mining possono essere facilmente cancellati e l’unità può essere riutilizzata per qualsiasi altro scopo di archiviazione dei dati.

Contro

• Non molti sviluppatori hanno adottato il sistema.
• È possibile che il malware influisca sulle attività di mining.
• L’adozione diffusa di PoC potrebbe avviare una “corsa agli armamenti” per produrre dischi rigidi di maggiore capacità.