挖矿已经过时了,节能型数字货币安全机制面世

未央网 译者: Array

据科学杂志《Rubin》报道,德国波鸿鲁尔大学(RUB)的IT专家最近开发的一项加密技术,可能为比特币等数字货币提供一种新的安全机制。而且相比于传统的PoW,这项技术显得更加节能。

Cryptographic puzzle作为安全机制的前世今生

数字货币所面临的一个共同挑战就是“双花问题”(即由于分布式系统导致虚拟货币在网络中进行了两次交易)。比特币采取的应对机制是工作量证明(Proof of Work),即每笔交易都需要矿工进行大量的挖矿工作来证明。只要整个系统中诚实矿工的数量超过50%,算力上的优越性即可保证交易的安全和可靠。

在传统的模式下,要破解密码(Cryptographic puzzle,在比特币案例中即为Hash值)需要消耗大量的算力。这种机制导致了对流通和交易控制势力的中心化:即只有拥有超高算力和挖矿效率的矿工才拥有货币新增和“发行”的权力。在一个去中心化的货币流通系统中却出现了中心化的货币发行系统,这有悖于数字货币设计者的初衷。

高昂的能源代价

除此之外,波鸿鲁尔大学网络安全技术方面的教授Sebastian Faust及IST Austria和华沙大学联合成立的研究小组表示:“专家分析比特币网络现在对于算力的消耗甚至超越了Google,这意味着无论它在其他方面创造了多大的社会效益但在能源上是绝对不经济的。”在此基础之上Faust提出了Proof of Space(权益证明方法)来作为一个更加节能的替代方案,这种安全机制是基于存储空间而非算力的。

PoS下的新加密技术

整个过程对CPU的要求很高,且会占据硬盘上大量的存储空间,但用户只需初始化密码,随后只要存储空间足够,需要任何算力的条件下即可自动解出。

理论上而言,这套机制的运行过程如下:解密器需要自行按升序排列一组字符串并自动保存最短的一条;在需要公布密码时,解密器被要求命名出在特定位置上的特定数值,如果保存路径和方法符合要求,响应速度将会非常快。Faust教授解释道:“这就是最基本的操作原理,但在投入实践之前还有很多技术难点需要攻破。”

一个萌芽市场

在此基础之上,MIT和IST Austria的研究小组正在不断完善PoS(Proof of Space)的概念并且发明了一种新的数字货币。

据科学杂志《Rubin》报道,德国波鸿鲁尔大学(RUB)的IT专家最近开发的一项加密技术,可能为比特币等数字货币提供一种新的安全机制。而且相比于传统的PoW,这项技术显得更加节能。

Cryptographic puzzle作为安全机制的前世今生

数字货币所面临的一个共同挑战就是“双花问题”(即由于分布式系统导致虚拟货币在网络中进行了两次交易)。比特币采取的应对机制是工作量证明(Proof of Work),即每笔交易都需要矿工进行大量的挖矿工作来证明。只要整个系统中诚实矿工的数量超过50%,算力上的优越性即可保证交易的安全和可靠。

在传统的模式下,要破解密码(Cryptographic puzzle,在比特币案例中即为Hash值)需要消耗大量的算力。这种机制导致了对流通和交易控制势力的中心化:即只有拥有超高算力和挖矿效率的矿工才拥有货币新增和“发行”的权力。在一个去中心化的货币流通系统中却出现了中心化的货币发行系统,这有悖于数字货币设计者的初衷。

高昂的能源代价

除此之外,波鸿鲁尔大学网络安全技术方面的教授Sebastian Faust及IST Austria和华沙大学联合成立的研究小组表示:“专家分析比特币网络现在对于算力的消耗甚至超越了Google,这意味着无论它在其他方面创造了多大的社会效益但在能源上是绝对不经济的。”在此基础之上Faust提出了Proof of Space(权益证明方法)来作为一个更加节能的替代方案,这种安全机制是基于存储空间而非算力的。

PoS下的新加密技术

整个过程对CPU的要求很高,且会占据硬盘上大量的存储空间,但用户只需初始化密码,随后只要存储空间足够,需要任何算力的条件下即可自动解出。

理论上而言,这套机制的运行过程如下:解密器需要自行按升序排列一组字符串并自动保存最短的一条;在需要公布密码时,解密器被要求命名出在特定位置上的特定数值,如果保存路径和方法符合要求,响应速度将会非常快。Faust教授解释道:“这就是最基本的操作原理,但在投入实践之前还有很多技术难点需要攻破。”

一个萌芽市场

在此基础之上,MIT和IST Austria的研究小组正在不断完善PoS(Proof of Space)的概念并且发明了一种新的数字货币。