PoC技術分析系列（二）：一文講透PoC的前世今生_BUR

PoC是繼PoW、PoS等共識協議后出現的又一種共識協議，目前使用PoC作為共識協議的數字貨幣有Burst和BHD兩種，介紹PoC的資料不多，而且有的只是介紹PoC的特點，例如”硬盤挖礦“，”節約能源“，這樣流于表面，有的直接介紹PoC的技術細節，讓人不識廬山真面目，并沒有把PoC的來龍去脈和原理講清楚，因此本文對PoC的前世今生進行通俗而盡可能準確的講解。

共識算法作為數字貨幣的核心算法之一，都有很深厚的數學基礎作為支撐，就像Bitcoin采用的PoW，其實并不是Bitcoin發明的，而是在其出現十多年前就已經有學者提出了，PoW之前一直用于反垃圾郵件等網絡和服務攻擊行為，簡單的說，就是服務使用者需要提供一定的工作量證明之后才能使用服務，例如發送郵件，這樣就通過增加攻擊者的成本來避免無成本的惡意行為。中本聰的貢獻在于將PoW用于去中心化的數字貨幣系統，成功的解決了雙花問題。由此也可見，絕大部分創新都不是憑空出現的，都是站在前人的成績之上做出的。作為第一個知名的采用PoC的數字貨幣Burst和Bitcoin非常相似。

美國銀行業推出數字資產結算平臺PoC:金色財經報道，美國銀行業為受監管的數字資產結算平臺進行概念驗證。花旗、萬事達、富國銀行和紐約聯儲的創新中心都參與了為期 12 周的項目，以探索稱為受監管責任網絡 (RLN) 的可互操作數字貨幣平臺的可行性。PoC 將測試 RLN 設計的一個版本，該版本僅以美元運行，其中商業銀行發行模擬數字貨幣或“代幣”代表其客戶的存款并通過模擬中央銀行儲備在一個共享的多實體分布式平臺上進行結算分類帳。該項目還將測試可擴展到其他數字資產的可編程數字貨幣設計的可行性，以及擬議系統在現有法律法規范圍內的可行性。

BNY Mellon、HSBC、PNC、TD Bank、Truist 和 US Bank 都參與了這項實驗，其技術由 SETL 和 Digital Asset 提供，由 Amazon Web Services 提供支持。[2022/11/28 21:05:58]

PoW這類算法具備以下一些特點：

Helium：Validator 1.10.8版本未能改善PoC接收問題，請更新到最新版本1.10.9:5月17日消息，去中心化無限通信網絡Helium發推表示，團隊發現Validator 1.10.8版本沒有提供改善PoC接收問題的預期結果，1.10.9版本現在可以用來解決PoC組件中發現的Bug，并收集額外的數據。驗證節點操作員請更新到最新版本1.10.9，并確保所配置的端口（默認8080）是打開的。[2022/5/17 3:21:20]

計算答案需要花費一定的時間，但是如果有人告訴你他算出答案，你來驗證答案是否正確卻非常非常快

計算答案沒有什么快捷算法，只能一次一次的計算

對于正常的用戶計算答案的時間是可以接受的，例如幾秒鐘，但是如果一個攻擊者需要發送一百萬封垃圾郵件那么就需要付出非常大的成本。

鏡像網絡MW聯合發起人Howard：MW的“DPoS+PoC”讓挖礦更公平:12月9日 20:00，鏡像網絡MW聯合發起人Howard作客MXC抹茶社區發表觀點。

Howard表示: “為了讓MW中的節點能更公平地參與挖礦，并進一步增加網絡中穩定的節點數量提高網絡的離散度，鏡像網絡MW采用了DPoS+PoC的全新解決方案。

DPoS（空間容量證明）通過存儲數據量大小來形成共識，并且因為存儲實際數據和文件，它對實體經濟是有幫助的，與以往的方式需要預先塞入數據（P盤）來獲得獎勵不同，MW不靠占用空間來證明，只是需要防止云機來作惡，通過技術手段認證所有設備。”[2020/12/9 14:43:45]

或者說只要具備類似特點，也可以讓服務使用者能夠付出一定的成本，都可以實現PoW類似的功能，其實很多網站用到的驗證碼也可以說是同樣的算法。

TokenPocket已支持基于波場鏈發行的BTC（TRC20-BTC）的轉賬與收款:據官方最新消息，TokenPocket已經支持基于波場鏈發行的BTC（TRC20-BTC）的轉賬與收款。據悉，TRC20-BTC由JUST基金會發行，是繼發行量突破40億美元的TRC20-USDT之后，波場（TRON）網絡資產的又一力作。任何BTC持有者都可以參與TRC20-BTC的發行，目前P網（Poloniex）已支持TRC20-BTC兌換，合約已由第三方代碼審計公司漫霧科技進行審計。[2020/10/14]

PoC，即Proof-of-capacity，開始提出時稱作Proofofspace，而現在提PoS一般指的是Proofofstake(PoS)，是在2013年左右由UniversityofWarsaw的StefanDziembowski等人提出。華沙大學位于波蘭，聽說過的人估計不多，但卻是波蘭最好的大學，在歐洲和世界都有一席之地。作為PoC生態中的每一個人，我們應該知道這些前輩學者。

聲音 | POC生態布道者蟲哥：POC共識是一個可以共享的共識機制:由FINWISE 主辦的全球科技金融高峰論壇在香港舉辦，POC生態布道者、HPOOL礦池創始人蟲哥在會上表示：區塊鏈行業里眾多的POW共識算法將會對整個社會造成極大的能源浪費，而POC將會完美解決以上問題，POC是一個共享的共識機制，POC挖礦共享一個數據庫，它的網絡能夠支撐上千種數字貨幣同時進行挖礦，未來所有加密貨幣的發幣權和鑄幣權用一套共識機制就能完成 ，且無論單幣種的市值多少，都可獲得價值數十億、百億的基于手機內存或硬盤容量構成的全球化分布式隨機哈希數組成的數據庫支持共識的安全，這將是對整個區塊鏈行業的一個巨大變革。[2019/5/29]

PoC和PoW是類似的算法，它將PoW中需要付出的計算資源改為付出一定數量的存儲空間。PoC的提出者們注意到用戶一般都有一定數量的空閑存儲空間，這樣應用PoC幾乎是免費的，而即使用戶有空閑的CPU，但是運算需要消耗不少的電能。

PoC算法由證明者P組成，算法分成兩個階段，第一個階段是初始化階段，V可以隨機生成一個例如100GB大小的文件發送給P進行存儲，而V只需要存儲這個文件的一小部分。第二階段V需要驗證P是否存儲了指定的文件，V可以讓P發送一個指定位置的文件片段來進行驗證，這樣P為了正確回答問題，必須保證整個文件，而V只需要保存一段數據即可。

在這個算法中，V在兩個階段都是很簡單的，而P雖然在初始化階段比較費勁，但是在驗證階段只需要讀取一小段數據，也是很快的。但是問題是在初始階段，V必須發送給P一個非常大的文件，這在當時的網絡條件下是不可行的。但是5G已經來到，是不是又具有可行性了呢？

以上就是PoC的算法原理，和現在的過程很不一樣？如果把初始化階段調整為文件不是由V生成再發送給P，而是由P自己根據特定規則自己生成，是不是就是現在的P盤過程？而這個生成規則就是P使用一串數字進行特定運算。這串數字在Burst中就是自己的數字AccountID，在BHD中稱為算力ID，其實是一回事，你可以用BHD生成的腦密碼登陸Burst錢包，這也是一次P盤可以同時挖多種PoC數字貨幣的原因所在！

生成Plot文件

而在驗證過程，就是Burst/BHD的挖礦過程，礦工通過GetMingInfo接口獲得下一個出塊的驗證要求：

通過預設規則換算成文件讀取位置

ScoopNumber就是PoC算法原理中需要隨機指定的位置

礦工得到換算出的Deadline，調用SubmitNonce接口向錢包，同時要提供PlotID，錢包在收到答案后可以通過Plot文件生成規則快速生成指定ScoopNumber和Nonce的文件片段，而不必生成全部文件，從而驗證你聲稱獲得的Deadline是不是真的從你的文件中查出來的，而每一個礦工都可以獨立驗證最后勝出的答案有沒有作弊，或者說Burst/BHD等數字貨幣有沒有在這個環節進行造假。

通過上面的講解，是不是和最初的PoC算法原理本質上是類似的？PoC算法還會不斷發展變化，但是萬變不離其宗，理解了原理就能一通百通。以上我們通俗而盡可能準確的講解了PoC的算法原理，其實PoC是基于更復雜的數字問題：hard-to-pebblegraphs，以后可以單獨寫一篇文章。

既然PoW/PoC等算法是基于數學問題，就可能存在針對算法本身的攻擊和漏洞，PoC就存在time-memorytrade-offs等可能的問題，需要對協議算法進行更精巧的設計，PoC協議也在不斷的發展，從PoC1到PoC2，從而具有更好的安全性。

最后提一句PoC3，通過之前的講解可以看到PoC是通過按照一定規則生成大文件來進行驗證，這些文件本身并不是真正有意義的文件，如果PoC算法能夠利用有意義的數據來進行驗證，那就更完美了，這也是PoC3期望解決的問題，讓我們一起期待PoC越來越好！

參考資料：

1,ProofsofSpace，Wikipedia

2,?ProofsofSpace，StefanDziembowski

2,BurstWhitePaper

2,BurstWiki

3,BHDWhitePaper

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大將生來膽氣豪，腰橫秋水雁翎刀。風吹鼉鼓山河動，電閃旌旗日月高。天上麒麟原有種，穴中螻蟻豈能逃。太平待詔歸來日，朕與將軍解戰袍。欲知后事如何，且聽下文分解！

本文轉載自AIKing2019.7.2

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