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矿视界译文:Chia网络是如何运作的?

MinerHub 2021-06-03 14:44
摘要:

Chia被誉为环保节能的区块链。这个项目的愿景就是让每个人都可以参与挖矿,同时最大限度地减少对环境的破坏。

        Chia被誉为环保节能的区块链。这个项目的愿景就是让每个人都可以参与挖矿,同时最大限度地减少对环境的破坏。 

一个绿色的网络

        Chia由BitTorrent的发明者Bram Cohen于2017年创立。它的主要功能是智能交易平台。该网络最大的亮点就在于它采用了一种绿色环保的运营方式,同时它还兼顾了去中心化、效率和安全性。 

        今年开始,Chia就把绿色理想付诸行动。 

        3 月,Chia 推出了用于“耕种”(farming)的主网,耕作是 Chia网络上的说法,意思是环保版本的挖矿(mining)。

        5 月 3 日,该网络又实现了另一个重要里程碑。在这一天,Chia发布了绿色数字货币 Chia (XCH) 以及编程语言 Chialisp,实现了“智能代币”(smart coin)交易的可能性。  

        Chia还实现了“自2008年比特币以来的第一个新的中本聪共识算法”。 

XCH 和 Chialisp

        Chia网络出于对加密货币的信念创造了它的原生代币XCH。这种信念指的是,加密货币应该比现金更易于使用,更难丢失,几乎不可能被窃取。

        从实用性的角度上来说,开发绿色数字货币可以奖励 Chia 区块链上的耕种者(farmers)。

        Chia使用的是一个增强版的比特币的未花费交易输出系统(unspent transaction output system,UTXO)。作为farmers,前三年每个区块可以获得2个XCH的区块奖励。

你知道吗——什么是UTXO?

        未花费交易输出(UTXO),全称Unspent Transaction Output。

 

        每笔交易都有输入和输出,别人付给你的钱是“交易输入”,你付钱给别人就是“交易输出”。当你没支付出去之前是“未花费的交易输出”,一旦你支付出去,就变成了真正的“交易输出”。

 

        UTXO取代了传统的账户余额系统,用以快速计算用户有多少数字资产。为什么中本聪采用UTXO的方式,而没用账户余额系统呢?

 

        假设比特币和传统货币一样,使用账户余额系统,首先需要一个数据库,记录所有人的余额。这里假设全世界使用BTC的用户有10亿用户,每个人每天交易10次,那么平均每秒余额变动将达11万次,如果按照这个频次继续下去,用不了多久相关数据就会撑爆线上的服务器。

 

而UTXO的方案简单到极致:只确认交易本身,具有极大的优越性:

1. UTXO不能分割,只能被消耗,独立的数据结构大大减少了计算量;

2. UTXO配合地址使用,具备天然的匿名性,保证了账户的安全;

3. 因为地址的存在,UTXO的销毁和产生,都可追溯,很难伪造。


        据该网络称,在Chia代币推出之前的几天里,该网络就以超过100,000个全节点,成为全节点数最多,最去中心化的区块链。

        该网络使用一种被称为 Chialisp 的“智能代币(smart coin)”语言运行。与之前的其他区块链不同,Chia区块链上的所有东西都包含在智能代币里。

        智能代币(smart coin)将智能合约(smart contract)和智能交易(smart transaction)功能合二为一。通过 Chialisp,网络上的应用程序可以用于银行、支付、资产结算和交易。Chialisp 的主要特点包括:

-彩色代币(Colored coins)

-数字身份钱包(Digital identity wallets)

-限价钱包 (Rate limited wallets)

-授权收款人钱包 (Authorized payee wallets)

-多重签名钱包 (Multi-signature wallets)

-可恢复钱包 (Recoverable wallets)

-原子交换 (Atomic swaps)

环境危在旦夕

        加密世界从不休息,每一天都在高速进化。而这带来的很大的一个问题是,能源使用效率和专业挖矿设备相关的环境影响。

        比特币当前的能源消耗为 95.45 TWh,每年的二氧化碳排放量为 45.34 公吨 (mt)。这些数字相当于香港等全球主要城市的能耗。

        两周前,特斯拉已停止使用比特币付款。CEO马斯克表示做出这一决定的主要考虑的是,比特币对环境的影响,也就是它的高能耗。

        马斯克还指出,如果以后比特币使用可再生清洁能源,特斯拉将重新接受比特币,企业将转向其他能源消耗小于比特币交易能耗的1% 的加密货币。 

        工作量证明模型(POW)已经被证明不利于保护环境。一些项目开始尝试使用权益证明模型 (POS) 来试图解决这个问题,例如 Ripple和Cardano。而这正是Chia诞生的背景。

时间和空间证明

        Chia可以通过其新的共识协议为加密世界内的新一波发展浪潮奠定基础。该网络的“时空证明”是同类证明中的第一个。它提高了farming (mining)行业中的能源效率,解决了传统 POW 协议中的中心化问题。

        时空证明,通过将存储空间和存储时间的结合以及“可验证的延迟函数”(verifiable delay function, VDF),以实现其对安全性和效率的承诺。 

        参与链上farming的人首先需要在硬盘上创建“图 (plots)”,然后在接下来几年将利用硬盘空间来参与该共识机制,验证Chia 区块链上的新区块。”

        这种方式解决了传统挖矿产生的巨大电费。同时,farmers也不需要使用专门的矿机来验证交易。

        Chia的环保做法对加密行业来说是全新的。但他们的协议未来能否以他们想要的方式实施,同时持续吸引farmers和开发者,这还有待观察。


编辑 | Savannah Fortis

翻译&校对 | 林芒果

本文由矿视界(奇迹摩尔)翻译整理编辑,如需转载,请标明出处。

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