Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Доказательство свободного места ( PoSpace ), также называемое доказательством емкости ( PoC ) или доказательством хранения , является средством демонстрации того, что у кого-то есть законный интерес к услуге (например, отправка электронной почты), путем выделения не незначительный объем памяти или дискового пространства для решения проблемы, поставленной поставщиком услуг. Эта концепция была сформулирована в 2013 году Джимбовским и др. , [1] [2] и (в другом определении) Ateniese et al. . [3] [4]

Доказательства места очень похожи на доказательства работы , за исключением того, что вместо вычислений используется хранилище. Proof-of-space связано с функциями, требующими много памяти, и доказательствами возможности извлечения , но также значительно отличается от них .

После выпуска Биткойна были исследованы альтернативы его механизму майнинга PoW, а PoSpace изучается в контексте криптовалют . Доказательства свободного места рассматриваются энтузиастами блокчейн как более справедливая и зеленая альтернатива из-за универсального характера хранения и более низкой стоимости энергии, необходимой для хранения. Было выпущено и обсуждено несколько теоретических и практических реализаций PoSpace, таких как SpaceMint и Burstcoin.

PoSpace также используется в технологиях облачных хранилищ, в которых одноранговые узлы предоставляют свое свободное дисковое пространство и получают услуги пропорционально. Однако одноранговые узлы также могут получать оплату, если они позволяют использовать свое свободное пространство одноранговым узлам, которым требуется больше места. Storj - это пример облачного хранилища на основе PoSpace.

Описание концепции [ править ]

Доказательство наличия места - это часть данных, которые проверяющая отправляет проверяющей, чтобы доказать, что проверяющая зарезервировала определенное количество места. Для практичности процесс проверки должен быть эффективным, а именно занимать небольшое количество места и времени. Что касается надежности, испытателю должно быть трудно пройти проверку, если он фактически не резервирует заявленное количество места. Один из способов реализации PoSpace - использование сложных графов . [2] [5] Верификатор просит доказывающего построить разметку труднодоступного графа. Доказывающий соглашается с маркировкой. Затем проверяющий просит проверяющего открыть несколько случайных мест в обязательстве.

Доказательство пространства-времени [ править ]

Доказательство пространства-времени - это разновидность PoSpace, которая добавляет измерение времени. Его создатели считают, что стоимость хранилища неразрывно связана не только с его емкостью, но и со временем, в течение которого эта емкость используется. Его концептуализировали Таль Моран и Илан Орлов. [6] Этот вариант используется Spacemesh, Filecoin и Chia .

Использует [ редактировать ]

Доказательства свободного места можно использовать в качестве альтернативы доказательствам работы в традиционных клиентских приложениях- головоломках, таких как меры защиты от спама и предотвращение атак типа «отказ в обслуживании». Proof-of-Space также использовался для обнаружения вредоносных программ, определяя, является ли кэш L1 процессора пустым (например, имеет ли достаточно места для оценки подпрограммы PoSpace без промахов кеша) или содержит подпрограмму, которая сопротивлялась выселению. [7] [8]

Доказательства свободного места получили дальнейшее развитие в нескольких концептуальных документах и ​​в одной реальной реализации криптовалюты.

Реализации [ править ]

Burstcoin [ править ]

Proof of space или Proof of capacity используется в криптовалюте Burstcoin, основанной в августе 2014 года. [9] Подтверждение емкости потребляет дисковое пространство, а не вычислительные ресурсы для добычи блока. В отличие от PoW, где майнеры постоянно меняют заголовок блока и хэш, чтобы найти решение, реализация Proof of capacity в Burstcoin генерирует случайные решения, также называемые графиками, с использованием заранее криптографического алгоритма Shabal и сохраняет их на жестких дисках. Этот этап называется построением графика и может занять дни или даже недели в зависимости от емкости накопителя. На следующем этапе - майнинге, майнеры сопоставляют свои решения с самой последней головоломкой, и узел с самым быстрым решением добывает следующий блок. [10] [11]

Концепции [ править ]

SpaceMint [ править ]

В 2015 году в документе была предложена криптовалюта под названием SpaceMint. [12] В нем предпринимается попытка решить некоторые практические проблемы проектирования, связанные со схемами PoSpace на основе гальки. При использовании PoSpace для децентрализованной криптовалюты протокол должен быть адаптирован для работы в неинтерактивном протоколе, поскольку каждый человек в сети должен вести себя как верификатор. [12]

Чиа [ править ]

В 2018 году предложенная криптовалюта Чиа представила две статьи, в которых был представлен новый протокол, основанный на доказательстве пространства [13] и доказательстве времени. [14] Авторы проекта предлагают опубликовать как минимум еще одну статью, чтобы полностью представить новый протокол. [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джимбовский, Стефан; Фауст, Себастьян; Колмогоров Владимир; Петрзак, Кшиштоф (2013). «Доказательства космоса». Архив Cryptology Eprint https://eprint.iacr.org/2013/796
  2. ^ a b Джимбовски, Стефан; Фауст, Себастьян; Колмогоров Владимир; Петрзак, Кшиштоф (2015). «Доказательства космоса». 9216 : 585–605. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ Ateniese, Джузеппе; Бонацина, Иларио; Фаонио, Антонио; Галеси, Никола (2014). «Доказательства пространства: когда пространство имеет сущность». https://eprint.iacr.org/2013/805
  4. ^ Ateniese, Джузеппе; Бонацина, Иларио; Фаонио, Антонио; Галеси, Никола (2014). «Доказательства пространства: когда пространство имеет сущность». 8642 : 538–557. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ Рен, Линг; Шринивас, Девадас (2016). «Доказательство свободного места от установленных друг на друга расширителей» (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ Моран, Тал; Орлов, Илан (2019). «Простые доказательства пространства-времени и рациональные доказательства хранения» (PDF) .
  7. ^ Якобссон, Маркус; Стюарт, Гай (2013). «Вредоносное ПО для мобильных устройств: почему традиционная парадигма AV обречена и как использовать физику для обнаружения нежелательных программ, BlackHat» (PDF) . S2CID 16726066 .   Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ Маркус Якобссон. Архив ePrint Secure Remote Attestation Cryptology. Проверено 8 января 2018.
  9. ^ «BURSTCOIN празднует день рождения выпуском нового энергоэффективного кошелька для майнинга с жестким диском» . НовостиBTC. Архивировано из оригинала 12 декабря 2017 года . Проверено 1 ноября +2016 .
  10. ^ Вахаб, Абдул; Вакас, Мемуд (октябрь 2018 г.). «Обзор протоколов консенсуса». Обзор протоколов консенсуса : 6. arXiv : 1810.03357 . Bibcode : 2018arXiv181003357W .
  11. ^ Салимитари, Мехрдад; Чаттерджи, Майнак (сентябрь 2018 г.). «Обзор блокчейн и согласованных протоколов для сетей IoT». Обзор блокчейн и согласованных протоколов для сетей IoT : III – G. arXiv : 1809.05613 .
  12. ^ a b Park et al. SpaceMint: криптовалюта, основанная на доказательствах космоса. Cryptology ePrint Archive. Проверено 31 октября 2016 года.
  13. ^ Абусала, Хамза; Алвен, Джо; Коэн, Брэм; ​​Хилко, Данило; Петрзак, Кшиштоф; Рейзин, Леонид (2017). "За пределами компромиссов времени и памяти Хеллмана с приложениями к доказательству пространства" (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ Коэн, Брэм; Петржак, Кшиштоф. «Простые доказательства последовательной работы» (PDF) . Простые доказательства последовательной работы .
  15. ^ "Чиа FAQ" . Проверено 24 октября 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт Burstcoin
  • Веб-сайт Chia