Proof of Capacity

Proof of Capacity (PoC) là một cơ chế đồng thuận trong blockchain, nơi người tham gia sử dụng không gian lưu trữ (bộ nhớ) của thiết bị của mình để "đào" hoặc xác thực giao dịch, thay vì sử dụng tài nguyên tính toán hoặc staking như các cơ chế đồng thuận khác (như Proof of Work hay Proof of Stake). PoC còn được gọi là Proof of Space, vì nó tận dụng không gian lưu trữ trên ổ cứng hoặc SSD để giải quyết vấn đề đồng thuận trong mạng blockchain.

Cách hoạt động của Proof of Capacity:

Sử dụng dung lượng lưu trữ:
Trong PoC, thay vì phải giải quyết các bài toán phức tạp bằng sức mạnh tính toán như trong Proof of Work (PoW), người tham gia sử dụng bộ nhớ của máy tính (thường là ổ cứng) để "lưu trữ" các giá trị mã hóa.
Người tham gia (thợ đào) sẽ sử dụng không gian lưu trữ của ổ cứng để tạo ra các plot (dữ liệu đã được tính toán trước). Mỗi plot là một bảng số liệu được tính toán trước, và các thợ đào sẽ sử dụng chúng để "thăm dò" khi cần thiết.
Chọn plot để giải quyết bài toán:
Khi một khối mới cần được xác thực, hệ thống sẽ chọn một plot ngẫu nhiên và sử dụng dữ liệu từ plot đó để so sánh và tìm ra giải pháp (giống như việc giải quyết một bài toán trong PoW).
Khác với PoW, việc lựa chọn plot này phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ mà người tham gia đã cung cấp, thay vì vào sức mạnh tính toán.
Độ khó của bài toán thay đổi theo dung lượng lưu trữ:
Số lượng dung lượng lưu trữ mà người tham gia dành cho mạng càng lớn, cơ hội họ giải quyết bài toán và tạo ra khối mới càng cao. Điều này có nghĩa là người tham gia có thể tăng cơ hội của mình bằng cách sử dụng nhiều không gian lưu trữ hơn.

Lợi ích của Proof of Capacity:

Tiết kiệm năng lượng:
PoC là một trong những cơ chế đồng thuận ít tốn năng lượng nhất so với Proof of Work (PoW). Thay vì phải sử dụng sức mạnh tính toán để giải quyết các bài toán phức tạp, PoC chỉ yêu cầu không gian lưu trữ, vốn không tiêu tốn nhiều năng lượng như các thiết bị tính toán.
Điều này khiến PoC trở thành một lựa chọn hấp dẫn hơn về mặt tiết kiệm năng lượng so với các cơ chế đồng thuận đòi hỏi tài nguyên tính toán cao như PoW.
Dễ dàng tham gia với phần cứng phổ thông:
PoC có thể được triển khai với phần cứng phổ biến như ổ cứng HDD hoặc SSD, giúp giảm chi phí tham gia mạng cho những người có tài nguyên hạn chế. Điều này tạo ra cơ hội cho nhiều người tham gia hơn và giảm sự tập trung quyền lực vào một số ít các tổ chức có phần cứng mạnh mẽ, như trong PoW.
Khả năng mở rộng:
PoC có khả năng mở rộng tốt vì nó không yêu cầu sức mạnh tính toán quá lớn. Khi số lượng người tham gia tăng lên, PoC có thể tận dụng thêm không gian lưu trữ để duy trì hiệu suất và bảo mật của mạng.
Bảo mật và tính phân tán:
Với PoC, việc tham gia mạng trở nên dễ dàng hơn và không yêu cầu sức mạnh tính toán lớn. Điều này có thể dẫn đến tính phân tán tốt hơn và giảm nguy cơ kiểm soát mạng bởi một số ít thợ đào có phần cứng mạnh.

Hạn chế của Proof of Capacity:

Tốn không gian lưu trữ:
PoC yêu cầu một lượng lớn không gian lưu trữ để tham gia vào việc "đào" hoặc xác thực giao dịch. Người tham gia phải đầu tư vào ổ cứng có dung lượng lớn để có thể tham gia vào mạng blockchain.
Với sự gia tăng dung lượng mạng, việc duy trì và mở rộng không gian lưu trữ có thể trở thành một vấn đề đối với một số người tham gia.
Vấn đề với ổ cứng:
Mặc dù PoC không yêu cầu sức mạnh tính toán, nhưng việc sử dụng ổ cứng để lưu trữ và duy trì các plot có thể dẫn đến sự hao mòn ổ cứng theo thời gian. Điều này có thể làm giảm tuổi thọ của phần cứng và gây tốn kém cho người tham gia nếu cần phải thay thế ổ cứng.
Độ khó tăng dần:
Khi mạng blockchain phát triển và số lượng người tham gia tăng lên, độ khó của việc "đào" sẽ tăng theo. Điều này có thể khiến cho người tham gia mới gặp khó khăn trong việc cạnh tranh với những người đã có dung lượng lưu trữ lớn từ trước.

Ứng dụng của Proof of Capacity:

Một số blockchain sử dụng PoC hoặc các phiên bản của nó như một cơ chế đồng thuận bao gồm:

Burstcoin: Đây là một trong những blockchain đầu tiên sử dụng Proof of Capacity. Burstcoin cho phép người tham gia "đào" bằng cách sử dụng không gian lưu trữ thay vì sức mạnh tính toán.
SpaceMint: Một dự án khác sử dụng PoC, nơi người tham gia sử dụng dung lượng lưu trữ của mình để "đào" và tham gia vào mạng.

Kết luận:

Proof of Capacity (PoC) là một cơ chế đồng thuận sáng tạo, tiết kiệm năng lượng và dễ tham gia, giúp cải thiện tính phân tán trong các mạng blockchain. Tuy nhiên, nó đòi hỏi một lượng lớn không gian lưu trữ và có thể dẫn đến vấn đề hao mòn phần cứng. PoC là một lựa chọn hợp lý cho các blockchain muốn giảm thiểu tiêu tốn năng lượng và giảm sự tập trung quyền lực, đồng thời vẫn duy trì bảo mật và hiệu suất mạng.