Mining nello Spazio Logaritmico: Potere NIPoPoW ed Ergo
19 luglio 2021
Questo articolo si basa su un articolo pubblicato di recente da IOHK. Per una risorsa aggiuntiva, si prega di vedere il seguente video.
Introduzione
Che si tratti di Ergo, Bitcoin o di un altro modello di consenso PoW, i miner sono necessari per mantenere costantemente la blockchain. Oltre a utilizzare risorse computazionali, i miner utilizzano anche risorse di archiviazione che mantengono tutti i dati della blockchain dal blocco di genesi.
Problema
Un problema per i nuovi miner: È strettamente necessario scaricare tutti i dati dal blocco di genesi? Perché non è possibile scaricare solo i blocchi più rilevanti per mantenere la rete?
Soluzione
Le intestazioni dei blocchi della blockchain dovrebbero essere sufficienti per accedere ai dati necessari. I NIPoPoW (Non-Interactive Proofs of Proof of Work) possono essere integrati per formare set di intestazioni di blocchi interconnessi che ridurranno l'archiviazione dei dati storici.
Quando è necessario accedere a blocchi chiave nella blockchain, i miner dovrebbero essere in grado di farlo in modo efficiente dalle intestazioni dei vecchi blocchi. Questo perché ogni nuovo blocco deve indicare l'intera rete attuale. Man mano che vengono creati nuovi blocchi, un insieme di nuove intestazioni di blocchi può essere sufficiente per controllare l'attuale set UTXO. Poiché i nuovi blocchi contengono i dati dei vecchi set di intestazioni di blocchi concatenati, ciò consente il mining leggero eliminando la necessità di scaricare tutti i dati della blockchain.
Cosa stiamo cercando di ottimizzare concatenando la vecchia storia PoW e compilandola in uno snapshot?
Se diciamo C=blocchi vecchi e K=blocchi nuovi, allora i blocchi inclusi nello snapshot possono crescere quando K=blocchi nuovi sono costanti e C=blocchi vecchi sono lineari. Ma può anche ridursi a seconda delle applicazioni dei contratti smart. Il problema di mantenere carichi pesanti di dati da parte dei miner può essere risolto tramite il bootstrap attraverso i NIPoPoW.
Implementazione NIPoPoW
Invece di accedere a tutti i blocchi, i super blocchi (o light-client) sono sufficienti per verificare tutti i blocchi. Questo viene realizzato mantenendo i dati storici della blockchain attraverso contratti smart. L'introduzione di questi client superblock sui NIPoPoW può essere effettuata tramite soft fork vellutati, e successivamente i miner “leggeri” possono avviare il bootstrap attraverso il mining “online”.
I NIPoPoW consentono ai contratti smart di mantenere dati storici in modo che i nuovi miner “leggeri” possano lavorare in una cosiddetta modalità “online”. Questa è l'idea principale del Mining nello Spazio Logaritmico, dove invece di salvare tutti i dati della blockchain localmente sui nodi, la parte non necessaria di essi può essere compilata nella blockchain stessa. I nuovi miner non hanno bisogno di portare i dati storici e mentre continuano a minare, i nuovi miner "leggeri" aiuteranno altri miner "leggeri" a fare bootstrap. Non ci sarà bisogno di portare vecchi dati storici e i vecchi miner possono abbandonare i dati storici per un mining più leggero. Questo è il modo in cui l'intera popolazione miner può abbandonare i vecchi blocchi e rendere il sistema molto più efficiente.
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