大名鼎鼎的BitTorrent創辦者Cohen的項目。
2017年8月硅谷新成立了一家名叫“Chia Network”的初創公司，並且推出了一款全新的數字貨幣Chia。目的是要開發一種“更環保”的比特幣替代品。
什麼樣的公司會有這種雄心和自信？我們不得提到公司背後的傳奇CEO布拉姆·科恩（Bram Cohen）。Cohen是大名鼎鼎的BitTorrent創辦者，他編寫了點對點文件共享協議，並且開發了第一款利用該協議的文件共享程序。他還是CodeCon創始人、舊金山Bay Area p2p-hackers會議的組織者、Codeville的編寫者，著名遊戲平臺Steam是他親自開發並設計的。
Chia的出現絕非偶然。最早中本聰在比特幣白皮書中使用了基於點對點（P2P：peer-to-peer）分佈式架構來構建加密貨幣，而Cohen是最早P2P文件傳輸協議的發明人，BitTorrent的出現要早於比特幣。區別在於一個用於數據傳輸，一個用於分佈式記賬。但很不幸的是偉大的技術沒有能夠成就偉大的商業，BitTorrent最終成了“殭屍公司”。關於P2P的工作方式下圖應該能闡述很清楚了。
Chia想要解決什麼問題?
首先，比特幣浪費大量的電力，而且挖礦已經變成了富人的遊戲，沒有上千萬的資金根本沒有辦法進入。大佬們出手闊綽，修蓋廠房，自建水電站，僱傭運維團隊，利用行業資源壟斷礦機。變得越來愈中心化。另一方面，比特幣的技術一直停滯不前，中本聰消失後，比特幣團隊不但沒有積極研究技術，而是不停的內鬥搞分叉，比特幣越來越不酷了。
解決問題的關鍵是電力。為了改變挖礦方式，Cohen提出了用計算機存儲所有權作為工作量證明的替代方案。Chia的代幣基於空間證明和時間證明產生。
什麼是空間證明?
首先，“空間證明”（proof of space）不應與存儲混淆。一些項目是直接基於P2P存儲協議的，像Filecoin, MaidSafe, Sia，或像Storj不僅需要存儲證明還很荒謬的需要帶寬。
Chia協議與他們不同，簡單來說，空間證明的是尚未使用的磁盤空間的數據。礦工通過共享這些預留的未使用的存儲空間，在需要的時候騰出空間即可。這裡科恩用了“農場”、“農民”、“種子”模型來比喻Chia的運作機制。
什麼是農場
我們把所有加入Chia生態的所有存儲空間想象成一個農場（farming），“農民”（farmer）是那些提供存儲空間的人，然後和網絡上的總存儲量換算成百分比，系統會根據隨機算法來驗證你是否能被選中。提供存儲量的百分比相當於買彩票的中獎概率，你分配給農場的空間越多，你越有可能獲勝。這樣做的好處是每個礦工前期可以客戶端降低存儲量，管理起來很方便也不會浪費空間。
什麼是播種
Chia網絡對每個農民硬盤上那些未使用的存儲空間進行快照，相當於播下一個種子（seeding）。被播種的空間被多次反覆讀寫，直到被網絡選做正式存儲。Chia生成區塊的方式有點像挖礦，最初的播種過程用隨機輸入的證明來填充空間，然後進行排序快速查詢證明。礦工的客戶端支持多種子硬盤，可以通過API直接訪問。
鑑於此運作機制，那些想要購買硬盤來挖幣的動機就不存在了。因為官方預計目前世界上存在大量閒置空間，不會耗費所有者的任何資源，除了微乎其微的帶寬消耗。另外獲得獎勵的機會對於普通用戶來說是非常低的，所以獲利空間很小。
關於Proof of Space的技術細節：Simple Proofs of Sequential Work
時間證明
但是空間證明存在一個漏洞，因為空間證明沒有成本，所以會並行存在重複記錄的問題。舉個例子，如果惡意礦工當時有20%的空間，但他在可能在一年前擁有1000%的空間，那他完全有可能利用重複證明開一個新鏈來攻擊真正的珠鏈。為了防止這種情況發生，科恩使用時間證明結合空間證明。
空間證明（Proof of time）準確來說是“延遲的可驗證的算力“。可以理解為是空間證明的迭代使用次數，給當前空間證明蓋了一個時間戳。關於時間證明的具體技術模型還處於設計中，官方並沒有給出方案細節。Bram Cohen在2018年發佈的論文裡詳細解釋，我的能力有限看不懂，還請技術大牛看懂了告訴我。Beyond Hellman's Time-Memory Trade-Offs with Applications to Proofs of Space
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