我們都知道比特幣礦工花費他們時間計算巨大的數據集合來掙比特幣,同時也保護比特幣網絡。但是問題是這麽大的計算資源不能用作其他用途,而且還要耗費許多能源。

然而,有其他的方法來使用這些計算資源。最近的壹個研究團隊使用加密數字貨幣網絡來存儲歸檔數據。比如permacoin。什麽是工作量證明

比特幣使用計算資源來挖礦,這叫做“工作量證明“的機制。中心思想是花費時間來產生比特幣,因此每壹個比特幣需要花費相等的時間產生。

為了完成這些,比特幣網絡中的所有礦工設法要解決壹個數學問題,問題的難度系數隨著參與人數多少而變化。

隨著更多的人參與挖比特幣,難度系數增加,這意味著必須花費更多的計算資源來解決問題。獲取壹個比特幣必要的工作量證明增加就需要更多的計算周期來產出同樣數量的比特幣。自從去年以來,增加的消耗量的周期已經呈指數增長。

使用存儲而不是計算資源

permacoin背後的團隊是馬裏蘭州大學,康萊爾技術學院和微軟研究所,負責人是壹名馬裏蘭州大學的計算機博士學生。該團隊提出使用存儲而不是計算周期來保護數字貨幣安全,這也提供了壹條有用的方法來備份我們的公共數據。

工作量證明除了在比特幣網絡上有明顯的用途外,Miller和他的團隊希望礦工來存儲大塊的歸檔數據,這些數據公眾可以查看,比如國家圖書館。

他們建議可以通過讓礦工證明他們正在存儲這些數據的壹部分來達到這個目標,同時,比特幣網絡證明礦工他們已經解決了數學問題。

礦工還是需要證明他們解決了數學問題,但是問題的難度不會隨著礦工的增加而增加。

相反,礦工必須使用存在本地的代碼來解決這個問題。如果他們成功的解決了問題,算法就會推導出他們正在存儲數據,至少是壹小段時間。這樣,所有的礦工必須同時存儲壹塊塊的數據來參與挖permacoin.

permacoin還有壹個智能機制,叫做“擦除編碼“,這會輕微的增加文件的大小,因為會在文件的後面增加壹小塊額外的數據。那樣,即使文件的某部分被刪除了,這個額外的數據也能完整地恢復整個文件。這沒有任何限制。

分布式的存儲網絡的例子

所有的這些聽起來似是而非,但是為什麽會這樣?存儲很便宜,而且,在permacoin的官方學術論文中,Miller的團隊承認存儲的數量相對於傳統的雲存儲來說有些偏低。

Miller估計比特幣礦工在設備投入上已經花費了$80,000,000。如果他們把這些錢用在RAM上,他們能購買大約4PB(4,000,000 GB)的RAM存儲。

這就是整個網絡所能存儲的數量。在論文中,Miller給出的4PB的數量是壹個安全的值。如果每個礦工都購買存儲而不是花費在計算力上面,那麽比特幣用戶就能存儲200TB的文件。

200TB在存儲世界裏是很小的(即使這樣這個容量也足夠存儲前面提到的國會圖書館所有的印刷的資料),也可以提供在線存儲,比如通過Amazon’s Glacier.

分布式存儲

Miller強調permacoin存儲容量的缺乏降低了風險。

“permacoin的主要優點不僅僅是存儲數據的量,而且它離散存儲的方法。“他說,
“即使Amazon Glacier存儲服務,該服務能在各個不同地方復制了數據,也是受制於Amazon的中心管理域(即受到中心節點控制)。”Miller繼續說,“permacoin的目標是比特幣網絡目前所具有的去中心化的安全,不需要中心節點對整個數據負責。“

Miller的方法和其他去中心存儲的項目有些不同,這個項目已經進行了壹段時間,比如Standford大學的LOCKSS(多份拷貝保證安全)。機制是軟件壹直在監控加入網絡的計算機並檢查這些計算機是否還保存這些文件,這些文件名稱是他們所聲明的,這樣,就能保證在任何壹個時刻這些文件片段能組裝成壹個完整的文件。

LOCKSS依賴於這些擁有共同興趣並自願的參與者,而permacoin則用更多的permacoin獎勵礦工存儲文件。

誰可能會使用它

Miller稱之為“可回收存儲證明“,因為Permacoin網絡能提供返回所存儲文件的證明。無論該技術怎麽稱呼,這可能是解決大數據存儲的問題,這也是壹些組織面臨的問題,特別是那些不產生利潤的行業。

比如互聯網存儲,他們的目標是提供“全球能訪問的所有知識“。目前已經有超過10PB數據,橫跨多個數據中心。Brewster Kahle,在1996年成立數據中心,說象permacoin已經有承諾了。“分布式存儲可以更好的應用於互聯網存儲和Wayback機器.”他補充到。

也有其他可選的系統來進行工作量證明,比如CPU或者ASIC,solarcoin僅僅使用礦工在網絡上用預先挖出的幣進行交易。這些幣用來交換以證明產生了太陽能。

sunny king發明的primecoin,用來尋找特定型號的質數,它已經獲得了第5次世界記錄。然後,KING承認這些數字是有理論上的意義的。

計算力也能用於其他的領域,比如分布式蛋白質折疊,還有尋找外太空無線電信號。這些問題的計算任務和數字貨幣問題不同,也沒有人能找到壹個方法將這兩者結合起來。這意味著挖數字貨幣和治療癌癥及AIDS是不相幹的。

然而,挖礦並存儲數據卻可以。

“我設計了方案來緊密的結合比特幣的性能和安全。“Miller總結到,“如果投資同樣數量的錢到Permacoin的設備和算力上,它也能和比特幣壹樣安全。“

在近期,我們不會看到任何能改變比特幣的核心工作量證明機制,因此,permacoin依然沒有實現。Miller和他的團隊貢獻了理論,誰能開始下壹步工作呢?

翻譯 : 愈難愈要上
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