PoC技術分析系列（二）：一文講透PoC的前世今生_POC:BURST

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。

Cardano節點8.1.1版本已發布，更新包括改善epoch周期邊界的節點新能:6月20日消息，Github頁面顯示，Cardano開發團隊Input Output已推出Cardano節點8.1.1版本，該版本已經準備好了主網，并且在epoch周期邊界上有了顯著的改進，并糾正了之前對P2P/DNS的擔憂，強烈建議所有SPO進行更新。[2023/6/20 21:48:37]

PoW這類算法具備以下一些特點：

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。

Colt Technology完成云托管PoC項目:金色財經報道，英國金融科技公司Colt Technology Services已經完成了一個概念驗證（PoC），它聲稱這證明了資本市場公司在云中托管和分發多播數據的可行性。Colt表示，該實驗還支持向按需服務和實時原始數據和交易應用程序的自動化發展。參與PoC的還有亞馬遜網絡服務（AWS），它幫助在AWS云中建立虛擬分布點。

據Colt資本市場解決方案全球總監Arthur Rank稱，成功的PoC將使資本市場公司能夠將更多的工作負載轉移到云中。（finextra）[2022/10/19 17:32:46]

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。

YFX與TokenPocket錢包達成戰略合作:據最新消息，跨鏈去中心化永續合約交易所YFX與去中心化錢包TokenPocket已達成戰略合作，TokenPocket錢包將在品牌建設、資源共享等全方位推動YFX衍生品生態發展。

YFX是一個基于以太坊、波場、幣安智能鏈、火幣生態鏈、OKEx公鏈、波卡的跨鏈去中心化永續合約平臺，提供高達100倍永續合約交易BTC、ETH等資產。與常見的自動做市商模式（AMM）不同，YFX采用領先的QIC-AMM做市商池交易方式。YFX的目標是建立一個可以與CEX在衍生品交易賽道上競爭的DEX。[2021/3/25 19:17:50]

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。

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]

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。

TokenPocket現已支持TRX質押并生成USDJ:據最新消息顯示，區塊鏈主流錢包TokenPocket現已支持TRX質押并生成USDJ。JUST是在波場TRON上運行的第一個DeFi項目，旨在打造基于波場TRON的穩定幣借貸平臺，同時也是領先的數字交易平臺、交易量曾登頂全球Top3的Poloniex LaunchBase首期上線項目。JUST是一個雙代幣系統。第一個代幣USDJ是按1：1的匯率與美元掛鉤的穩定幣，是通過JUST的CDP門戶抵押TRX產生的。第二個代幣JST，可用于支付利息，平臺維護，通過投票參與治理以及JUST平臺上的其他活動。[2020/7/30]

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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