什么是容量证明和时间证明算法？_链圈子

容量证明和时间证明是两种用于区块链共识的算法，它们可以让网络中的节点（也叫矿工）利用他们的硬盘空间来参与挖矿和验证交易，而不需要像传统的工作量证明那样使用大量的计算能力或像权益证明那样使用大量的币值。容量证明和时间证明是由BitTorrent的发明者Bram Cohen提出的，他认为这样可以解决区块链挖矿的能源浪费、集中化和安全性问题。

什么是容量证明？

容量证明（Proof of Capacity，简称PoC）是一种让节点根据他们拥有的硬盘空间来决定挖矿权利的算法。容量证明的原理是先在硬盘上预先计算并存储一些哈希值，这些哈希值被称为“地块”（plots）。每个地块占用一定的存储空间，通常是几个G或T。当区块链广播下一个区块的挑战时，节点可以扫描他们的地块，看看他们是否拥有最接近挑战的哈希值。节点赢得区块的概率与他们拥有的空间占整个网络的百分比成正比。

容量证明相比工作量证明有以下优点：

• 更环保：容量证明消耗的电力远低于工作量证明，对环境影响较小；
• 更去中心化：容量证明不需要专业的设备和场地，任何拥有空闲硬盘空间的人都可以参与挖矿，避免了算力集中化和垄断问题；
• 更安全：容量证明不容易受到51%攻击或其他网络攻击的影响，因为攻击者需要拥有大量的硬盘空间才能影响区块链；
• 更多样化：容量证明可以支持一些创新的应用场景，如去中心化云存储、文件共享、数据备份等。

目前，市场上有几种使用容量证明的加密货币，如Burst、Sia、Storj和Chia等。

什么是时间证明？

时间证明（Proof of Time，简称PoT）是一种让节点根据他们保持硬盘空间不变的时间来决定挖矿权利的算法。时间证明是一种可验证延迟函数（Verifiable Delay Function），它需要一定的时间来计算，但验证速度非常快。时间证明由一些特殊的服务器（叫做Timelords）来执行，它们可以保证区块链的时间一致性和安全性。

时间证明通常与容量证明结合使用，形成空间和时间证明（Proof of Space and Time），它是一种更复杂但更有效率的共识算法。空间和时间证明的原理是先让节点使用容量证明生成地块，并提交给Timelords。Timelords再使用时间证明对地块进行计算，并广播下一个区块的挑战。节点再使用容量证明扫描地块，并提交答案给Timelords。Timelords再使用时间证明验证答案，并选择最优的答案作为区块的获胜者。

空间和时间证明相比容量证明有以下优点：

• 更公平：空间和时间证明可以防止节点使用多个账户或多个硬盘来增加他们的挖矿概率，因为时间证明会增加他们的计算成本；
• 更稳定：空间和时间证明可以保证区块之间有一定的时间间隔，避免了区块链的分叉或重组问题；
• 更灵活：空间和时间证明可以根据网络的状态和需求来动态调整难度和奖励，提高了区块链的效率和可扩展性。

目前，市场上只有一种使用空间和时间证明的加密货币，就是Chia，它由BitTorrent的发明者Bram Cohen创立，于2021年3月发布，目前市值约为10亿美元。

总结

容量证明和时间证明是两种用于区块链共识的算法，它们可以让网络中的节点利用他们的硬盘空间来参与挖矿和验证交易，而不需要像传统的工作量证明那样使用大量的计算能力或像权益证明那样使用大量的币值。容量证明和时间证明是由BitTorrent的发明者Bram Cohen提出的，他认为这样可以解决区块链挖矿的能源浪费、集中化和安全性问题。如果你对容量证明和时间证明感兴趣，你可以参考以下英文文章来了解更多的细节，并选择合适的硬盘、软件和币种来开始你的容量证明或空间和时间证明之旅。