Proof of capacity (PoC)

Proof of capacity (PoC) é um algoritmo de mecanismo de consenso usado em blockchains que permite que dispositivos de mineração na rede usem seu espaço disponível no disco rígido para decidir direitos de mineração e validar transações.

Isso contrasta com o uso do poder computacional do dispositivo de mineração (como no algoritmo Proof of Work (PoW) ou a participação do minerador nas criptomoedas (como no algoritmo Proof of Stake (PoS).

• Observação: PoC também inclui variantes como Prova de Espaço (PoSp) e Prova de Armazenamento (PoSt).

PoC surgiu como uma das muitas soluções alternativas para o problema de alto consumo de energia em sistemas PoW e armazenamento de criptomoedas em sistemas PoS.

O PoC permite que os dispositivos de mineração, também conhecidos como nós, na rede blockchain usem espaço vazio em seu disco rígido para minerar as criptomoedas disponíveis.

Em vez de alterar repetidamente os números no cabeçalho do bloco e repetir o hash para o valor da solução como em um sistema PoW, o PoC funciona armazenando uma lista de possíveis soluções no disco rígido do dispositivo de mineração antes mesmo do início da atividade de mineração.

Quanto maior o disco rígido, mais valores de solução possíveis podem ser armazenados no disco rígido, mais chances um minerador tem de corresponder ao valor de hash necessário de sua lista, resultando em mais chances de ganhar a recompensa de mineração.

Para fazer uma analogia, se as recompensas da loteria forem baseadas na correspondência do maior número de números no bilhete premiado, um jogador com uma lista maior de soluções possíveis terá melhores chances de ganhar. Além disso, o jogador pode continuar usando os números do bloco de bilhetes de loteria repetidamente.

O protocolo de prova de capacidade envolve um processo de duas etapas que envolve plotagem e mineração.

Primeiro, o disco rígido é plotado: a lista de todos os valores nonce possíveis é criada por meio de hashing repetido de dados, incluindo a conta de um minerador.

Cada um desses nonce contém 8192 hashes, numerados de 0 a 8191. Todos os hashes são agrupados em “scoops”, o que significa que os hashes adjacentes são combinados para formar um par de dois. Por exemplo, hash 0 e 1 constituem colher 0, hash 2 e 3 constituem hash 1 e assim por diante.

A segunda etapa envolve o exercício real de mineração, durante o qual um minerador calcula um número de colher. Por exemplo, se um minerador inicia a atividade de mineração e gera um furo número 38, o minerador então iria para o furo número 38 de nonce 1 e usaria os dados desse furo para calcular um valor de prazo.

O processo é repetido para calcular o prazo para cada nonce retido no disco rígido do minerador. Após o cálculo de todos os prazos, aquele com o prazo mínimo é selecionado pelo minerador.

Um prazo final representa a duração de tempo em segundos que deve decorrer desde que o último bloco foi forjado antes que um minerador possa forjar um novo bloco. Se ninguém mais forjou um bloco dentro desse período, o minerador pode forjar um bloco e reivindicar a recompensa do bloco.

Por exemplo, se o minerador X apresentar um prazo mínimo de 36 segundos e nenhum outro minerador puder forjar o bloco nos próximos 36 segundos, X garantirá a chance de forjar o próximo bloco e ser recompensado.