深入了解PoC原理：区块链共识机制探析

上一篇文章中，我们探讨了StefanDziembowski的PoC形式化模型和证明的讨论，本篇文章着重讨论BurstCoin实际运行的PoC完备系统的算法细节，涵盖Plot文件和出块流程两个方面。

PoC硬盘利用与Plot文件 Plot文件是每个参与出块的节点或矿工需要在硬盘中存储的文件，其内容由大量特定结构的Hash值组成。Plot文件包含以下基本概念：

- Shabal256：BurstCoin所使用的Hash算法，相比SHA256等其他算法，Shabal需要更多CPU计算时间和计算量。 - Nonce：Plot文件中拥有固定编号的基本单元，由256KB的数据构成，是矿工用来参与PoC过程的基础逻辑单元。 - Scoop：每个Nonce由4096个Scoop构成，同样拥有编号，其编号范围为0-4095。每个Scoop包含2个Hash值，也即一个Nonce包含8192个Hash值。

Nonce的生成流程如下：

- Nonce文件的种子由AccountId（即BurstCoin网络中的用户地址或者用户Id）与NonceId（即Nonce编号）组成，经过第一次Hash，生成Hash#8191，即Nonce中的编号为8191的Hash值。 - #8190Hash值由之前一个#8191Hash值与AccountId，NonceId生成。 - #8189Hash值由之前两个#8191Hash，#8190Hash值与AccountId，NonceId生成，依次类推，每下个Hash值，都有其之前计算的所有Hash值与AccountId，NonceId生成。如果过程中超过了4096个bytes，则取最近生成的4096bytes由Hash#0-8191与AccountId，NonceId共同生成，之后对8192个Hash值都分别对其进行异或操作，作为每个Hash最终的值。 - 得到了8192个Hash值后，Scoop文件的结构如图所示。

这同时也是矿工参与挖矿的最低门槛，即只要有大于等于1个Nonce文件即可参与挖矿。而根据BurstCoin全网算力估计，需要约117亿个Nonce，但一般家用主机只能存储200万个Nonce，因此低算力往往以参加矿池的形式参与挖矿。

PoC的共识与出块 PoC共识的完整挖矿流程包括GenHash的生成、ScoopNumber的计算、target和deadline的计算、交易打包及区块铸造和广播。

值得一提的是，BurstCoin的区块负载大小限制为176KB，平均可以承载19k个左右的交易，理论tps上限约为80，与其他PoW类型的区块链系统相类似。

结合StefanDziembowski的模型，我们可以探讨BurstCoin是否可以纳入其框架之下，并分享某些核心问题的解决方案。

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