当今区块链领域，PoST（Proof of Space and Time）共识算法引领着一股新的技术浪潮。在这个热潮下，Chia项目作为PoST共识机制的经典项目，和目前算力赛道备受瞩目的Kaspa项目，都是不可忽视的存在。虽然这两个项目各自追求着不同的目标和特点，但它们的核心理念都围绕着算力赛道展开，所以本文将拿这两个项目与同赛道的新兴项目Spacemesh进行全方位比较，具有一定的参考价值。接下来，就让我们一起来深入探讨Chia、Kaspa和Spacemesh的共识机制、技术架构以及在可扩展性、去中心化等方面的表现。

SMH 是Spacemesh的原生代币，已经经历了几次大暴涨，从交易开盘时的0.1美元，到最高飙升至11美元，最高涨幅就超过了100倍。现在因为熊市行情，币价横盘在3美元左右，稳定增幅20倍，每日交易额几百万美元，所以有理由相信Spacemesh未来会因为币价继续抬头而实现起飞。区块链的致富效应，已经让传统金融蠢蠢欲动， 想参与Spacemesh&Aleo头矿的朋友请于文末添加v。

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项目介绍

Kaspa

Kaspa 是一种去中心化的和完全可扩展的 Layer-1，基于 GHOSTDAG 协议。与传统的区块链不同，GHOSTDAG 并不是并行创建的孤立区块，而是允许它们共存并以共识的方式排序。Kaspa在支持高块率的同时，保持了最安全的工作量证明环境所提供的安全水平。其设计忠实于Satoshi嵌入比特币的原则——工作量证明挖矿、UTXO形成的孤立状态、通货紧缩的货币政策、无预挖、无中心治理。

Chia

Chia Network是由BitTorrent创始人Bram Cohen于2017年创立的加密货币项目，旨在构建一个绿色环保的加密货币，并计划开发一个改进的区块链和智能交易平台，以及布局企业级应用。Chia Network开发了自己的智能合约编程语言Chialisp，它保留了”UTXO模型”的优势，同时引入了”以太坊Solidity模型”的通用功能，从而实现了更强大的功能，如多重签名、原子交换、授权收款人钱包、转账收回、限额钱包、延迟恢复功能的纸质钱包、数字身份钱包和奇亚彩币（类似于ERC20代币）。于2021年3月18日，Chia正式发布了Chia 1.0主网，代币名为XCH。

Spacemesh

Spacemesh由Aviv Eyal和Tomer Afek于2017年在以色列创立，旨在构建一个分散、安全和可扩展的加密货币和智能合约平台，解决了困扰第一和第二代区块链网络的许多普遍问题。为了实现这一目标，SpaceMesh使用了一种名为Proof of Space-Time（PoST）的协议，使任何拥有硬盘上的空闲空间的人都可以参与协议，并采用了网格网络结构，以限制自私矿工行为的激励，并促进去中心化。该协议的货币称为Spacemesh币（SMH），SpaceMesh团队认为通过优先考虑协议的“公平性”，开发一个具有低进入门槛、可持续的交易费用和强大的去中心化特性的产品，他们可以提供最大的价值。

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项目比较

Chia、Kaspa和Spacemesh是三种不同的区块链项目，它们在共识机制、技术实现、挖矿方式以及其他方面有一些相似之处，但也存在明显的不同之处。

共识机制

  • Chia

Chia Network采用了一种新颖的中本聪共识算法，称为”空间证明”和”时间证明” （PoST）。这种共识机制旨在利用磁盘空间和计算时间来实现区块链的安全和验证。

  • Kaspa

Kaspa使用了GhostDAG/PHANTOM协议（相当于基于PoW 和DAG 的共识机制），这是一种基于工作证明的共识机制，可以实现高吞吐量和低延迟的交易确认。

  • Spacemesh

Spacemesh使用自己的独特的共识协议，基于时空证明（PoST）和网格技术，旨在实现高度分散化、高吞吐量和高安全性的区块链网络。

技术实现

  • Chia

Chia在技术上实现了独特的空间证明和时间证明机制，通过使用未使用的硬盘空间和验证可验证的延迟函数来实现共识和挖矿。

  • Kaspa

Kaspa使用GhostDAG/PHANTOM协议，通过构建一个块DAG结构来实现快速确认和高吞吐量的交易处理。

  • Spacemesh

Spacemesh的技术实现包括网格技术和时空证明，以及独特的共识协议，旨在创建一个分散化、高吞吐量和高安全性的网络。

挖矿方式

  • Chia

Chia的挖矿过程涉及创建”图”（plots），这些图占用硬盘空间，并通过空间证明和时间证明参与区块生成。

  • Kaspa

Kaspa的挖矿过程涉及使用工作证明挖矿，利用GhostDAG/PHANTOM协议生成块DAG来快速确认交易。

  • Spacemesh

Spacemesh的挖矿过程涉及使用时空证明和网格技术，以及独特的共识协议来验证交易和生成区块。

其他方面

这三个项目都注重提供更高的吞吐量和更快的交易确认速度，以满足不同的应用需求。

它们的共识机制和挖矿方式在某些方面有相似性，例如利用硬盘空间、计算能力或工作证明来实现共识。

在技术实现和项目目标方面，Chia注重环保和绿色挖矿，Kaspa专注于提供高吞吐量的交易处理，而Spacemesh则关注分散化和安全性。

尽管这些项目有一些共同之处，但它们的独特特点和技术实现使它们在区块链领域中各自有其定位和优势。

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PoST (Proof of Space-Time)

定义：Spacemesh协议使用的资源是时空。项目方通过让矿工发布时空证明（Proofs of Spacetime，PoSTs）来将时空变成一个公开可验证的资源。在高层次上，PoST是一个证明，证明节点在一段给定的时间T内分配了一定数量的空间S来参与挖矿过程。节点的时空资源被计算为S · T。粗略地说，PoST由两个阶段组成：初始化阶段（执行一次），在此阶段矿工“承诺”填充空间S的数据，以及执行阶段（反复执行），在此阶段矿工证明他们仍在存储数据。时空资源的时间组成是连续证明之间的经过时间——如果初始化（或上一个执行阶段）与最新执行阶段之间的间隔为T，则证明矿工消耗了S · T的时空资源。

不幸的是，PoST实际上不能证明矿工在两个证明之间存储了数据。它证明了一个稍微较弱的陈述：“要么矿工存储了数据，要么矿工重构了数据”。这是不可避免的，因为矿工始终可以重新运行初始化过程来重新创建数据。项目方通过在PoST中显式地参数化初始化成本来处理这个问题。初始化成本很重要，因为它与存储成本的关系决定了在两个证明之间的间隔内存储数据还是重新计算。如果初始化成本低于存储数据的成本，理性用户将更喜欢重新计算——在这种情况下，协议仍然是安全的，但本质上变成了基于工作量证明的协议。由于现实世界中存储和CPU的实际成本可能会波动，项目方必须能够调整初始化成本，以确保存储数据仍然是理性的选择。

此外，在Spacemesh协议中，项目方解决了保持固定通信复杂性的问题，方法是随着矿工数量的增加连续证明之间的间隔。这表示存储数据在连续证明之间的成本会随着矿工数量的增加呈线性增长。即使CPU和存储成本保持不变，最终也需要调整初始化成本来适应这种增长。

另外，PoST 的空间组件是可以公开验证的，它仅依赖于 PoST 协议中发送的消息的内容，时间组件则不然：它需要验证者测量 PoST 执行之间经过的时间。项目方通过将 PoST 转化为一个完全的“非交互式”，可公开验证的原语（NIPoST），通过在构造中添加一个经过时间证明（PoET）来实现。

直观地说，矿工将使用 PoET 以一种可公开验证的方式证明 PoST 执行之间经过了一个长度为 T 的时间间隔。为了验证矿工使用了 S·T 的时空资源，只需检查 PoST 是否为 S 空间，PoET 是否为 T 时间即可。由于项目方没有直接证明时间已经流逝的方法，项目方使用顺序工作作为流逝时间的代理（类似于顺序迭代加密哈希）。基本思想是，极其难以使迭代的哈希序列的计算速度超过最快的大规模生产的商用 CPU，特别是如果项目方使用（例如 SHA256）这样的哈希，主流 CPU 制造商已经投入了相当大的资源来加速该哈希计算。（这与增加总工作吞吐量形成了鲜明对比 —— 这可以通过并行化来完成，成本仅仅是所需吞吐量的线性成本）。

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Spacemesh

Spacemesh的低进入门槛、低运营成本和激励相容性的结合，建立了公平分配的新颖保证。一旦通过提交所需的最低存储量加入网络，他们就会成为积极的参与者，并在每个时期获得公平的奖励，该份额可能足以支付任何电费或硬件更换成本。这样就形成了一个多样化的生态系统，即使是规模较小的参与者也可以积极做出贡献，而不会被定价。无论有多少其他参与者加入网络，每个人都保证能够持续且可预测地获得公平份额的奖励

Spacemesh 根据每个时期（大约每两周发生一次）的存储承诺大小来奖励小型家庭矿工，从而确保小型家庭矿工的公平性。这可以防止强大的Smesher获得不成比例的奖励。与其他无需许可的加密货币相比，Spacemesh 的进入门槛也显著降低。要成为smesher，所需要的只是一台具有可用存储空间的 PC、任何支持 OpenCL 的 GPU（显卡） 以及可靠的互联网连接。当然，加入专业的团队也是一个不错的选择，这会让你的收益更稳定，投资回报变得可观。