能力证明

容量证明挖矿是一种非常新的挖矿方法，目前被一种加密货币 Burstcoin 采用。尽管如此，许多人认为容量证明是目前使用的采矿技术的可行替代方案。它可以通过使用硬盘空间进行挖掘。像这样的策略提供了很多好处，而且现在很多项目都在关注它。

能力证明的目的：
容量证明的目的如下：

PoW 是当今最知名的挖矿方法之一。这需要矿工使用计算机资源来解决困难的数学哈希函数。在比特币的情况下，使用了一种众所周知的散列方法，称为 SHA-256 算法。这些散列函数是单向函数，只有一种可能的解决方案。他们需要这种原始计算能力来定位确切的函数输入，以实现所需的函数输出。散列函数将“nonce”作为其输入变量之一。矿工将遍历随机数，直到找到正确的哈希值。这是蛮力计算，需要花费大量时间和精力去完成。
虽然当比特币是一种相对较新的技术时，PoW 算法运行良好，但网络却以指数速度增长。为了保持区块时间一致，比特币系统旨在增加挖矿难度。结果，采矿变得如此艰难，以至于只有最强大的计算机，称为 ASIC，可以做到。
为了解决散列函数，它们还需要大量的计算能力。所有无法及时解决哈希函数的矿工所投入的能量将被浪费掉。
因此，较小的采矿作业对较大节点做出的关键选择的影响要小得多。因此，迫切需要一种新的挖矿方法，它比 PoW 的能源密集程度更低，并且允许足够的网络去中心化。这就是容量证明概念发挥作用的地方。

特征：
容量证明的特点如下：

容量证明共识是对众所周知的工作量证明区块链共识技术的改进。
甚至在挖矿开始之前，就需要专门的处理能力和硬盘存储。因此，系统比 PoW 更快。
容量证明只需 4 分钟即可生成一个块，但工作量证明需要 10 分钟。
它试图解决 PoW 系统的哈希问题。如果计算机上有更多可用的解决方案或情节，则赢得采矿冲突的机会更高。

容量证明如何工作？
容量证明有两个组成部分。首先是硬盘绘图，然后是实际的区块挖掘。

1. 绘图：创建绘图文件可能需要几天甚至几周的时间，具体取决于硬盘的大小。绘图是使用 Shabal 哈希完成的。 Burstcoin 中使用的加密/哈希函数称为 Shabal。 Shabal 是一种缓慢而庞大的加密货币。因此，它是 Burstcoin 等容量证明加密货币的绝佳加密货币。这是因为预先计算的哈希值被存储，同时仍然能够进行较小的实时验证。 Burst 使用 Shabal256，这是 Shabal 的 256 位变体。 Shabal 哈希是预先计算好的并保存在硬盘上，因为它们很难计算。

首先，绘制硬盘驱动器。所有潜在 nonce 值的列表是通过一遍又一遍地散列数据（包括矿工的帐户）构建的。每个 nonce 由 8192 个散列组成，编号从 0 到 8191。所有散列都耦合成“勺子”，它们是两个相邻散列的组。

2. 挖矿：第二阶段是实际挖矿，需要矿工计算一个勺子数。例如，如果矿工开始挖掘并创建编号为 40 的勺子，则矿工将转到 nonce 1 的编号为 40 的勺子并利用来自该勺子的数据来计算截止日期值。对于存储在矿工硬盘驱动器上的每个 nonce，重复该过程以计算截止日期。矿工在计算所有期限后选择期限最短的那个。在矿工被授权生产新块之前，截止日期表示自上一个块生成以来经过的时间量（以秒为单位）。如果在此时间范围内没有其他人这样做，矿工可以制造一个区块并获得区块奖励。例如，如果矿工 A 设置了 40 秒的最小期限，并且在此时间内没有其他矿工可以伪造该区块，则 A 将被保证有机会伪造下一个区块并获得报酬。

应用：

Burstcoin 是一种基于容量证明原则的加密货币。 Burstcoin 团队计划研究各种用例，包括从支付解决方案到智能合约、众包和随机消息传递的方方面面。 Burstcoin 是一项值得测试 PoC 可能性的举措，因为它为消费者、公司、开发人员和矿工提供了一个令人信服的想法。尽管当今使用容量证明的加密货币并不多，但仍有一些项目在该领域获得了关注。
根据 BXTB（这是一个双区块链，由 BXTB 公司支持的双代币平台），容量证明在允许用户挖掘 BXTB 治理代币方面具有吸引力。
Permacoin 将比特币的 PoW 重新用于更通用的目的，建立一个可靠的分布式存储系统。 PermaCoin 的参与者必须另外保存大文件的块才能有资格参加领导人选举。签署文件块的权威“经销商”分发文件。
参与者在 SpaceMint 的共识机制中构建并承诺一个独特的难以实现的卵石图，该共识机制基于非交互形式的容量证明（称为空间证明）。

好处：

可以使用任何标准硬盘驱动器，因此与投资于专业设备（例如比特币的 ASIC 挖矿）的其他矿工相比，具有优势。
使用硬盘挖矿比使用 ASIC 挖矿节省 30 倍的能源。
因为每个人都有一个硬盘，所以容量证明更加去中心化。我们甚至可以从安卓手机的硬盘中挖掘。
矿工不需要定期升级他们的设备。较旧的硬盘与较新的硬盘一样能够存储数据。
挖矿完成后，可以擦除硬盘驱动器并将其恢复原状。

也许这就是为什么比特币世界中的许多人将挖掘算法视为一种去中心化、环保替代方案的新疗法。

缺点：

另一方面，容量证明挖矿有许多缺点：

技术已被少数开发人员所接受。
除了硬币的挖掘，硬盘上绘制的数据是无用的。这表明有很多空间没有被使用。
尽管容量证明采矿减少了进入障碍，但消费者也可能会购买更大的硬盘。没有什么能阻止一个人获得更大的硬盘驱动器并利用它们来挖掘大部分资金。
如果挖矿变得流行，黑客就有机会试图利用它。挖矿恶意软件目前正在感染世界各地的许多计算机。 PoW 挖矿偶尔会被检测为 PC 速度变慢的原因。另一方面，容量证明使确定您的多余硬件空间是否因非法原因而被使用变得更加困难。

最有趣的挖矿方法之一是容量证明。它不仅重新思考了近年来采矿的方式，而且也是许多人认为对环境有益的解决方案。它还适用于最受欢迎的加密货币灵丹妙药：完全去中心化的环境。与其他算法一样，它仍然是一个尚未被广泛采用的新概念。现在，像 BXTB 这样的计划正在寻找通过概念验证创建的原生代币的实际应用，该行业正在进入一个新时代。将加密货币公之于众是一项艰巨的任务，但如果每个人都可以参与而无需花钱购买额外的技术，情况可能会有所改善。容量证明能否克服比特币和以太坊等更成熟的区块链正在经历的一些扩展问题还有待观察。