Эфир какой алгоритм майнинга: Алгоритм майнинга эфириума (Ethash)

Блокчейн Ethereum перешёл на новый алгоритм — майнинг больше не работает

Алгоритм майнинга Эфириума (Ethereum) — описание работы Ethash, особенности, обзор, история

ETH — популярная монета среди майнеров. Многие геймеры переквалифицировались в майнеров, и начали добывать на своих игровых видеокартах Ethereum. Алгоритм майнинга Эфира называется Ethash. Главной его особенностью считаются повышенные требования к ОЗУ графических процессоров, а также стойкость к добыче криптовалюты ASIC-майнерами. Такие отличия обусловлены спецификой архитектуры алгоритма, а также принципами ее построения.

Какой алгоритм у Эфириума: обзор Ethash

Ethash — это алгоритм интеллектуального анализа. Он является преемником Dagger-Hashimoto. Но текущие этапы разработки обоих алгоритмов сделали их слишком отличными от того, чтобы считаться одинаковыми. Ethash использует алгоритмы хеширования «Keccak-256» и «Keccak-512», что приводит к некоторой путанице из-за одновременной разработки криптографических стандартов SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3) наряду с разработкой Ethash.

Стандарт SHA-3 является частью более обширного семейства криптографических примитивов Keccak, которое также называют синонимом SHA-3. Иногда хеш-функции Ethash называют «sha3_256» и «sha3_512», но версия Ethereum для Keccak не является стандартным хеш-алгоритмом SHA-3.

Ethash (алгоритм Ethereum) был разработан с упором на защиту от майнеров ASIC (Application Specific Integrated Circuits), но выдающаяся популярность Ethereum привела к росту интереса разработчиков ASIC к производству майнеров. В апреле 2018 года Bitmain объявил о первых майнерах ASIC для Ethash. Проект сообщества Ethereum решительно выступил против перспективы доминирования ASIC в сети, что привело к дискуссиям о «брикетировании» устройств. Такие предложения заставили майнеров на ASIC скрывать свое присутствие, снижать мощности хэширования своих устройств. Планы Ethereum по переходу с технологии Proof с Proof-Work на POS (Proof-of-Stake) делают разработку ASIC очень рискованной для производителей.

Описание алгоритма Эфириума

Эфириум не имеет лимитов эмиссии. Майнинг осуществляется с помощью протокола «доказательства работы» Proof-of-work (PoW). Новые блоки появляются каждые 14-15 секунд. Вознаграждение за блок получает тот участник майнинга, который первым найдет хэш, соответствующий ответу на задачу. Далее он передает блок по сети, чтобы каждый узел добавил его в копию блокчейна. Ethash использует альтернативные версии SHA3-256 и SHA3-512. Из-за них майнинг проходит много быстрее, чем у биткоина.

Алгоритм Эфириума (Ethash) выполняет следующие функции:

• Защита криптосети от хакеров. Ethash — наиболее надежен для майнинга. Если злоумышленникам удастся взломать узел, это не нарушит работу блокчейна.
• Проверка отправителя транзакции. Личный ключ пользователя виртуальной сети шифруется и включается в заголовок операции. Наличие подписи гарантирует, что отправитель планирует передать определенный объем средств.

ETH алгоритм: история Ethash

Первоначальная версия Ethash была основана на Dagger Hashimoto — алгоритме, который был разработан путем объединения Hashimoto Thaddeus Dryja и Dagger — Виталика Бутерина. Он был разработан с учетом трех основных условий: устойчивость к ASIC, легкость проверки клиента, полное хранение данных в цепочке.

Dagger Hashimoto реализует подход Hashimoto в доказательстве емкости ввода/вывода, но не использует блокчейн в качестве набора данных, генерируя пользовательский набор данных объемом 1 ГБ, созданный с помощью алгоритма Dagger. Уязвимость Dagger в аппаратных преимуществах совместно используемой памяти была устранена за счет создания набора данных, используемых для запроса полупостоянного блока и его обновления через некоторые заранее определенные интервалы времени.

Принцип работы алгоритма Ethereum

В основе Ethash лежит граф, состоящий из последовательных узлов. Граф можно представить в виде дерева с большим числом ответвлений. Эта особенность заметно усложняет создание ASIC-устройств для работы с ним.

В начале процесса майнинга на память видеокарт загружается специальный DAG файл. Размер этого файла постоянно увеличивается. Чем больше существует криптовалюта, тем размер большое. Поэтому необходимо помнить, что чем объемнее DAG файл, тем более мощная видеокарта нужна для добычи этой криптовалюты.

Размер DAG-файла увеличивается каждый раз, когда создаются новые 30000 блоков. На данный момент размер DAG файла для Ethereum около 4.18 Гб. Это означает, что видеокарты на 3 — 4 Гб уже не могут заниматься майнингом этой монеты.

Процесс хеширования состоит из 6 этапов:

1. На входе алгоритму подается препроцессированый заголовок, полученный из последнего блока и «nonce». «Nonce» число, выбранное случайным или псевдослучайным образом. Это подается на SHA-3 подобную функцию, которая создает 128 байтный микс.
2. Далее этот микс используется для того, чтобы определить какую 128-байтную страницу из DAG нужно извлечь.
3. Полученная страница сочетается с миксом с помощью специальной функции смешивания
4. 2 и 3 шаг повторяется 64 раза.
5. Полученный в итоге микс обрабатывается для получения более короткого 32-байтного дайджест микса.
6. В конце дайджест микс сравнивается с целевым порогом. Если дайджест микс меньше или равен порогу, то «nonce» считается успешным и транслируется в сеть Ethereum. Если же дайджест микс больше порога, то выбирается новый «nonce» путем рандомного выбора или прибавлением единицы к старому «nonce». Потом алгоритм перезапускается с новым значением «nonce».

Какой алгоритм у Ethereum, мы выяснили, а как обстоят дела с майнингом?

Ethash mining может выполняться как с CPU, так и с GPU. Чтобы начать майнинг ETH, потребуется полностью синхронизированный клиент криптовалюты, который включен для майнинга, а также одна учетная запись Ethereum. Другим криптовалютам Ethash необходим кошелек или учетная запись в соответствующих сетях. Майнинг на процессоре монет на основе Ethash больше нельзя считать прибыльным из-за почти в два раза более эффективной добычи на GPU.

GPU майнинг — лучший вариант для монет на Ethash и, в частности, Ethereum. Алгоритм, какой бы выгодный и перспективный он не был, все же требователен к оборудованию. Графические процессоры AMD обычно показывают лучшие результаты, чем продукты NVidia той же категории. Чтобы начать майнинг на GPU, необходимо скачать программу для майнинга и присоединиться к пулу. Пулы часто требуют, чтобы майнеры платили комиссионные сборы (в основном около 1-2% дохода), но майнить в соло не слишком выгодно, поэтому затраты вполне оправданы.

Другие монеты на основе алгоритма Эфириума (Ethash)

В настоящее время Ethash используется во многих криптовалютах. Но самым популярными из них, помимо Эфира, являются:

• Ethereum Classic. Эта криптовалюта появилась в результате несогласия некоторых пользователей с хард-форком оригинального Ethereum. Он произошел из-за того, что один хакер нашел уязвимость и воспользовался ею, чтобы украсть около 50 млн $. Разработчики выпустили обновление, убирающее эту уязвимость, а также позволившее вернуть украденные деньги владельцам. Часть людей посчитало, что злоумышленник не нарушал никаких правил. А так как платформа является децентрализованной, то никто не может вносить в нее изменения. Поэтому они высказались против обновления.
• QuarkChain (QKC) пытается решить фундаментальные проблемы для всей отрасли блокчейнов — масштабируемость, безопасность и децентрализацию. Использовал ICO.
• IDEX — это внутренний токен одноименной полу-децентрализованной криптовалютной биржи.
• Ellaism (ELLA). Основная цель — создать платформу смарт контрактов, которая будет честной и заслуживающей доверия.
• Atheios разрабатывается для изучения новых способов интеграции блокчейна в видеоигры, а также другие интерактивные платформы.
• Ethersocial — это форк Эфира. Основное внимание проекта уделяется оптимизированной разработке системы вознаграждений для онлайн-форумов и игр.
• Dogethereum — это децентрализованная цифровая валюта, основанная на Dogecoin и работающая на алгоритме Ethash. Монета имеет мгновенные транзакции и смарт контракты.
• Цель Bitcoiin2Gen — создание улучшенной и более совершенной версии оригинального Биткойна.
• EtherInc (ETI). Форк Ethereum. Имеет альтернативный протокол для работы децентрализованных организаций и создания децентрализованных приложений.
• MOAC — это революционная платформа со смарт контрактом Multi-Blockchain и сетью сервисов P2P для эффективного построения и масштабирования децентрализованных приложений.
• Musicoin предназначен для поддержки, создания, распространения и приобретения музыки.
• Yocoin (YOC). Децентрализованная цифровая валюта Peer-to-Peer, которая позволяет Вам легко отправлять деньги в интернете. Концепция YoCoin родилась из успеха новаторской криптовалюты Bitcoin.
• Pegascoin (PGC). Проект имеет биржу и DOB, благодаря которому можно получать пассивный доход от владения монетой.
• EtherGem (EGEM). Монета на блокчейне Ethereum для улучшения сети.
• DubaiCoin (DBIX). Цель — предоставить платформу, позволяющую пользователям (в основном в бизнесе) создавать dApps и запускать смарт-контракты на платформе.
• Ether1 (ETHO). Оптимизированная, полностью децентрализованная платформу для разработки и размещения контента.
• Metaverse (ETP). Оцифровывает активы: редкие товары, интеллектуальную собственность и права на прибыль от финансовых инструментов, чтобы повысить эффективность рынка.
• Expanse (EXP). Открытая блокчейн-платформа, которая позволяет любому создавать и использовать децентрализованные приложения, работающие на технологии блокчейн.
• Nilu. Блокчейн платформа для децентрализованных приложений, криптовалют и смарт-контрактов.
• Pirl. Проект, основанный на сообществе, который первый ввел технологию мастернод на алгоритме Ethash в экосистему blockchain.
• Akroma (AKA). EVM платформа для разработки приложений, со стабильной и самофинансирующейся моделью управления.

Мы рассмотрели особенности криптовалюты ETH, какой алгоритм используется в сети и особенности майнинга.

Алгоритмы майнинга | ethereum.org

Последнее редактирование: , Invalid DateTime

Редактировать страницу

На этой странице

Доказательство работы больше не лежит в основе механизма консенсуса Ethereum, что означает, что майнинг отключен. Вместо этого Ethereum защищен валидаторами, которые стейкают ETH. Вы можете начать размещать свои ETH сегодня. Узнайте больше о The Merge, proof-of-stake и стейкинге. Эта страница предназначена только для исторического интереса.

При добыче Ethereum использовался алгоритм, известный как Ethash. Фундаментальная идея алгоритма заключается в том, что майнер пытается найти ввод одноразового номера, используя вычисление грубой силы, чтобы результирующий хэш был меньше порогового значения, определяемого вычисленной сложностью. Этот уровень сложности можно динамически регулировать, что позволяет производить блоки через равные промежутки времени.

Предварительные условия

Чтобы лучше понять эту страницу, мы рекомендуем вам сначала прочитать о консенсусе Proof-of-Work и майнинге.

Кинжал Хашимото

Кинжал Хашимото был предшественником исследовательского алгоритма для майнинга Эфириума, который заменил Ethash. Это было объединение двух разных алгоритмов: Dagger и Hashimoto. Это была только исследовательская реализация, и к моменту запуска Ethereum Mainnet ее заменил Ethash.

Кинжал включает в себя генерацию направленного ациклического графа, случайные фрагменты которого хэшируются вместе. Основной принцип заключается в том, что для каждого одноразового номера требуется лишь небольшая часть большого общего дерева данных. Повторное вычисление поддерева для каждого одноразового номера непозволительно для майнинга — отсюда необходимость хранить дерево — но допустимо для проверки одного одноразового номера. Dagger был разработан как альтернатива существующим алгоритмам, таким как Scrypt, которые требовательны к памяти, но их трудно проверить, когда их жесткость памяти увеличивается до действительно безопасных уровней. Однако Dagger был уязвим для аппаратного ускорения с общей памятью и отказался от него в пользу других направлений исследований.

Hashimoto — это алгоритм, который повышает устойчивость к ASIC за счет привязки к вводу-выводу (т. е. чтение из памяти является ограничивающим фактором в процессе майнинга). Теория состоит в том, что оперативная память более доступна, чем вычисления; Исследования стоимостью в миллиарды долларов уже исследовали оптимизацию оперативной памяти для различных вариантов использования, которые часто включают схемы почти произвольного доступа (отсюда и «память с произвольным доступом»). В результате существующая оперативная память, вероятно, будет умеренно близка к оптимальной для оценки алгоритма. Хашимото использует блокчейн как источник данных, одновременно удовлетворяя (1) и (3) выше.

Dagger-Hashimoto использовал измененные версии алгоритмов Dagger и Hashimoto. Разница между Dagger Hashimoto и Hashimoto заключается в том, что вместо использования блокчейна в качестве источника данных Dagger Hashimoto использует специально сгенерированный набор данных, который обновляется на основе данных блока каждые N блоков. Набор данных генерируется с использованием алгоритма Dagger, что позволяет эффективно вычислять подмножество, относящееся к каждому одноразовому номеру, для алгоритма проверки легкого клиента. Разница между Dagger Hashimoto и Dagger заключается в том, что, в отличие от оригинального Dagger, набор данных, используемый для запроса блока, является полупостоянным и обновляется только через определенные промежутки времени (например, один раз в неделю). Это означает, что часть усилий по созданию набора данных близка к нулю, поэтому аргументы Серджио Лернера относительно ускорения разделяемой памяти становятся незначительными.

Подробнее о Кинжале-Хашимото.

Ethash

Ethash был алгоритмом майнинга, который фактически использовался в реальной основной сети Ethereum в соответствии с уже устаревшей архитектурой доказательства работы. Ethash был фактически новым именем, данным конкретной версии Dagger-Hashimoto после того, как алгоритм был значительно обновлен, но все еще унаследовал фундаментальные принципы своего предшественника. Основная сеть Ethereum когда-либо использовала только Ethash — Dagger Hashimoto был научно-исследовательской версией алгоритма майнинга, который был заменен до того, как майнинг начался в основной сети Ethereum.

Подробнее об Этэше.

Дополнительная литература

Знаете ресурс сообщества, который вам помог? Отредактируйте эту страницу и добавьте ее!

Наверх ↑

Была ли эта статья полезной?

Что такое алгоритм майнинга Ethash?

перейти к содержанию

оглавление

Содержание

15 июля 2020 г. | Обновлено 23 марта 2022 г.

мин. чтение

Содержание

Одним из самых сложных алгоритмов майнинга в мире является Ethash, алгоритм майнинга Ethereum, о котором вы узнаете из этой замечательной статьи.

Рекомендованный предыдущий контент

Алгоритм майнинга Ethash — это алгоритм, который делает работу майнинга en Эфириум . Алгоритм высокого качества, который использует очень сложные компьютерные технологии, чтобы гарантировать максимально возможную безопасность.

Ethash также известен как Ethash-Dagger-Hashimoto , хотя текущий алгоритм изменился настолько, что ему можно было бы дать другое имя. Но что все это значит? doЧто такое Dagger-Hashimoto и как он связан с Ethash? чтоКак это работает? Каково ваше будущее?

Ответы на все эти вопросы будут даны ниже в этой новой статье от Bit2Me Academy.

Что такое Кинжал-Хашимото? Происхождение Ethash

Чтобы понять, как работает Ethash, сначала нужно узнать, что это такое Dagger-Hashimoto . Вот почему мы сначала объясним этот момент, чтобы продвинуться и понять этот поразительный алгоритм.

Когда мы говорим о Dagger-Hashimoto, мы имеем в виду алгоритм майнинга, который послужил основой для создания Ethash. Этот алгоритм стремился создать безопасный алгоритм, основанный на двух столпах:

1. Быть устойчивым к майнингу ASIC .
2. Высокоэффективный и легко проверяемый тонкими клиентами.

Эти два столпа являются основополагающими в работе Dagger-Hashimoto. Разработкой этого алгоритма занимаются Виталик Бутерин и Таддеус Дрийя, , которые разработали то же самое в период с 2013 по 2014 год. Как видите, его название связано с тем, что алгоритм на самом деле представляет собой объединение двух разных алгоритмов.

Прежде всего, у нас есть Кинжал , алгоритм, разработанный Виталиком Бутериным, который использует ориентированных ациклических графов (DAG) для построения массивной структуры данных. Первоначально эта структура занимала чуть более 1 Гб памяти, но сейчас она составляет около 4-5 Гб. В этой структуре выполняется ряд вычислений в памяти, которые добавляют высокий уровень работы. Именно эта структура позволяет осуществлять процесс майнинга по алгоритму Хашимото.

Hashimoto Со своей стороны, это алгоритм, разработанный Thaddeus Dryja, который направлен на добавление устойчивости к ASIC и выполнение майнинга хэш . Это достигается за счет высокого потребления оперативной памяти, и это ограничение для ASIC. По сути, Хашимото берет сгенерированный DAG, добавляет сетевую информацию о сложности, транзакциях и генерирует хеш, который идентифицирует добываемый блок.

Комбинируя оба алгоритма, мы получаем единый алгоритм, который позволяет нам разработать систему майнинга, достаточно сложную, чтобы у майнеров ASIC были проблемы с ее эффективной реализацией. Структура настолько продвинута и безопасна, что ее пытались внедрить в качестве альтернативы Скрипт .

Однако у Драггера-Хасимото были некоторые недостатки, из-за которых его развитие и эволюция в конечном итоге привели к появлению Эташа.

Как работает алгоритм Ethash?

Основываясь на том, что было изучено в Dagger-Hashimoto, команда разработчиков Ethereum Затем он представил свой алгоритм Ethash. Базовая работа этого алгоритма полностью отличается от исходного алгоритма Dagger-Hashimoto, но основные принципы остаются неизменными. Итак, мы имеем, что Ethash работает следующим образом:

1. Расчетное начальное число создается с использованием заголовков блоков до точки, где начинается майнинг.
2. Затем это начальное число используется для расчета и создания псевдослучайного кэша объемом 16 МБ.
3. Этот кэш затем используется для создания набора данных размером более 4 ГБ (DAG). Этот набор данных является полупостоянным и обновляется каждые 30 тысяч блоков. Таким образом, DAG меняется для каждого «сезона добычи».
4. После создания DAG начинается майнинг. Этот процесс берет случайные значения из DAG и объединяет их, используя данные, предоставленные сетью, и транзакции, которые необходимо проверить.
5. Наконец, проверка выполняется с помощью процесса, который регенерирует определенные части набора данных с использованием кэш-памяти, что ускоряет этот процесс.

Эта операция выполняется в настоящее время и соответствует номеру версии 23 алгоритма. На протяжении всего процесса используются функции Keccak-256 и Keccak-512, алгоритм, на основе которого был разработан стандарт SHA-3.

Теперь вы наверняка удивитесь, почему так много правок и изменений? И ответ на это заключается в том, что эти обновления реагируют на решение проблем, устранение уязвимостей, оптимизацию и, конечно же, модификации, чтобы сделать работу ASIC более сложной и удобной для пользователя. GPU , где сообщество Ethereum обычно проводит большую часть майнинга.

Характеристики алгоритма Ethash

Все вышеперечисленное гарантирует, что Ethash обладает уникальными рабочими характеристиками, среди которых можно отметить:

1. Сильно зависит от операций в оперативной памяти, потребляя большое количество трафика. Это мера безопасности против ASIC, а также элементарная мера для правильного функционирования Ethash. Операции, необходимые для создания DAG и рабочего кэша Ethash, сильно зависят от этих функций.
2. Алгоритм совместим с графическим процессором. Наверняка вы знаете, что современные видеокарты или графические процессоры обладают огромной мощностью. На самом деле движущаяся графика, как в современных играх, требует огромных объемов памяти и непревзойденной параллельной обработки. Это преимущество, если вы запускаете майнинг с использованием Ethash, потому что вы можете использовать память графического процессора, чтобы иметь в памяти всю DAG вместе с кешем и выполнять все вычисления в высокоскоростном рабочем пространстве. В результате у вас есть возможность добывать гораздо быстрее.
3. Предлагает отличные возможности проверки для тонких клиентов . Имея около 16 МБ ОЗУ, можно создать тонкий клиент, способный очень легко и быстро проверять транзакции. В дополнение к этому тонкий клиент может быть запущен и выполнять процесс проверки всего за 30 секунд.

Keccak и SHA-3, чем они отличаются?

Keccak и SHA-3 — это две очень похожие хеш-функции, по сути, принцип работы у них один и тот же, но применяются по-разному, что дает разные результаты. Однако и те, и другие практически равноценны по безопасности, скорости и вычислительной мощности, необходимой для их расчета.

Итак, хотя обе функции генерируют разные хэши, операционная база и их безопасность практически эквивалентны.

Плюсы и минусы алгоритма

Плюсы

1. Это простой в реализации алгоритм, безопасный и практичный, когда дело доходит до отличной работы по сопротивлению ASIC.
2. Это быстро, использование структуры (DAG) в памяти, использование кеша и использование функции Keccak делают этот алгоритм эффективным процессом при производстве блоков. Благодаря этому Ethereum может рассчитывать на регулируемое время производства в соответствии с потребностями сети, всегда ища баланс между безопасностью и масштабируемостью.

Минусы

1. Сопротивление ASIC было сломлено в 2018 году, когда Bitmain представила Ethash свой первый майнер. С тех пор предпринимались попытки предотвратить дальнейшую централизацию майнинга на Эфириуме. Тем не менее, разработка Ethereum 2.0 предусматривает отказ от Proof of Work (PoW), а вместе с ним и Ethash в качестве алгоритма майнинга, в пользу Proof of Участие (PoS) .
2. Высокое потребление памяти вашей DAG очень затрудняет майнинг на более скромном оборудовании.
3. Способ масштабирования сложности алгоритма поставил Ethereum на грань известного «Ледникового периода». Точка, в которой система сложности Ethash сделает невозможным майнинг для любого пытающегося майнера. Это серьезная угроза безопасности. блокчейн от Эфириума.

Много ли ты знаешь, криптонута?

Является ли Ethash алгоритмом, который плохо масштабируется и поэтому от его использования в Ethereum хотят отказаться?

ЛОЖЬ!

Ethash — это алгоритм с гораздо более высокой масштабируемостью, чем другие алгоритмы Proof-of-Work, такие как, например, Биткойн. Однако Ethereum откажется от своего использования в пользу Proof of Stake, потому что эта последняя схема со временем обеспечит гораздо большую масштабируемость, чего Ethash вряд ли сможет достичь.

Блокчейны, использующие алгоритм

Основным блокчейном, который использует алгоритм майнинга Ethash, является Ethereum. Алгоритм был разработан в этом проекте, и именно здесь он развивался до сих пор. Проект Ethereum Classic , являющийся хардфорком Ethereum , также сохранил свою работу с использованием этого алгоритма.