Алгоритъм за добив на Ethereum

Принцип на работа на Ethash

Екипът за разработка на Ethereum представи своя алгоритъм въз основа на предишни разработки. Работата на Ethash е напълно различна от първоначалния механизъм, но основните принципи остават същите. Алгоритъмът използва структура от данни, която е изчислена според някакво специфично аритметично правило и е свързана с текущата дължина на блокчейна (колкото повече транзакции се извършват в мрежата, толкова по-бърза става тя). Този масив от информация се нарича DAG. Той се актуализира след 30 хил. блока (веднъж на всеки 5-6 дни). Принципът на Ethash може да бъде описан в няколко стъпки:

1

ByBit

5020 $
бонус за нови потребители!

9.8

ПОСЕТЕТЕ Прочетете прегледа

ByBit осигурява удобни и безопасни условия за търговия с криптовалути, предлага ниски комисиони, високо ниво на ликвидност и модерни инструменти за анализ на пазара. Поддържа спот и ливъридж търговия и помага на начинаещи и професионални трейдъри с интуитивен интерфейс и уроци.

2

Binance

Спечелете бонус 100 $

за нови потребители!

9.5

ПОСЕТЕТЕ Прочетете прегледа

Най-голямата криптоборса, където можете бързо и безопасно да започнете пътуването си в света на криптовалутите. Платформата предлага стотици популярни активи, ниски комисиони и усъвършенствани инструменти за търговия и инвестиране. Лесната регистрация, високата скорост на транзакциите и надеждната защита на средствата правят Binance чудесен избор за трейдъри от всяко ниво!

1. Механизъм, подобен на SHA-3, комбинира предварително обработено заглавие, който се взема от последния блок (Preprocessed Header), и текущото еднократно случайно число (Current Nonce). По този начин се получава първоначален микс от 128 байта (Микс 0).
2. Смес 0 е необходима за изчисляване на страница със 128 байта данни от DAG. Всичко това се формира в блок, наречен Get DAG Page (Получаване на страница на DAG).
3. С помощта на специална функция за смесване Mix 0 се комбинира със страницата, получена от DAG. По този начин се образува смес 1.
4. Етапи #2 и #3 се повтарят 64 пъти, в резултат на което се получава смес 64.
5. След всички тези стъпки се обработва Mix 64. Резултатът е по-кратък микс (Mix Digest) с тегло 32 байта.
6. След това Mix Digest се сравнява с Target Threshold (праг от 32 байта). Ако крайният микс е по-малък или равен на 32 байта, текущият Nonce ще бъде валидиран и предаден в мрежата на Етериум. Ако миксът е по-голям, Current Nonce ще бъде обявен за невалиден и алгоритъмът ще се стартира отново с други числа.

Тази операция се извършва в текущата версия на блокчейна на Етериум и използва функциите на алгоритмите за хеширане Keccak-256 и Keccak-512. Въз основа на тези алгоритми е разработен стандартът SHA-3.

Минно оборудване

Добивът на Ethereum е проектиран по такъв начин, че да е печеливш само когато се извършва с помощта на графични карти и графични процесори. Затова до 2018 г. ETH не може да се добива с помощта на ASIC.

През 2023 г. ще можете да добивате етерий с помощта на графични процесори и интегрална схема със специално предназначение. ASIC са по-ефективни от графичните процесори, но ако потребителят ще добива койни в пул, видеокартите също са подходящи.

За добив с GPU в пул се изисква следното:

• Компютър или платформа за добив на койни с множество графични процесори.
• Операционна система за добив на етерий.
• Драйвери за графичен процесор, които позволяват комуникация между графичния процесор и операционната система.
• Портфейл за криптовалута, в който да съхранявате наградите.

Добивът с ASIC е по-ефективен, но интегралните схеми струват повече. Този хардуер е създаден, за да произвежда конкретна монета. Важно е да разберете по какъв алгоритъм се добива етериум и да вземете това предвид при избора на оборудване за добив. Етериум е в процес на преминаване към консенсусния механизъм PoS. Поради това инвестирането в ASIC за добив на ETH може да се окаже неефективно. Освен това специалните интегрални схеми консумират много енергия и трябва да вземете предвид сметките за електроенергия.

Един миньор ще има по-малко разходи, ако вземе предвид други видове оборудване за добив на Ethereum - CPU и GPU.

Първият тип хардуер използва централен процесор (CPU) за добиване на блокове. CPU е централен процесор. Той е проектиран да изпълнява верига от инструкции за възможно най-кратко време. Този тип добив беше много популярен сред най-добрите миньори на Етериум, но напоследък се използва все по-рядко.

Процесорното оборудване за койни е много популярно сред начинаещите. Процесорите струват по-малко и са по-лесни за използване. Сред недостатъците е, че процесът на добив е много бавен - може да отнеме месеци (и дори години), преди да се забележи възвръщаемостта на инвестицията.

Вторият метод за изкопаване на Ethereum използва графичен процесор (GPU). Графичният процесор е графична карта, която извършва рендерирането (процеса на изобразяване) на 3D графики и визуални ефекти. Хардуерът, базиран на GPU, превъзхожда хардуера, базиран на CPU, в почти всеки аспект. Недостатъкът на този метод е, че GPU устройствата са много скъпи. Оборудването за добив с GPU може да струва от $3000 до $5000.

Независимо от вида, всички платформи за добиване на цифрови монети се състоят от захранване, дънна платка, графични карти, устройство за охлаждане и рамка, която свързва всичко това.

Криптовалути, базирани на алгоритъма Ethereum

Най-известната блокова верига, която работи с механизма за добив Ethash, е Ethereum. Алгоритъмът е разработен за този проект и тук той винаги се е развивал. Проектът Ethereum Classic, който е хардфорк на мрежата Ethereum, също продължи работата си по механизма Ethash.

Освен това много участници на криптопазара използват Ethereum токени (напр. Maker, DAI или Theter stablecoins ). Следователно всички тези цифрови единици използват алгоритъма ETH. Други алткойни, които използват Ethash, са MusiCoin или Callisto, за да назовем само няколко проекта.

Промяна на алгоритъма за добив на ETH от PoW на PoS

Съществуват 2 най-разпространени механизма за консенсус и добив на криптовалути:

• Доказателство за работа (Proof-of-Work, PoW). Тук възлите трябва да използват пълната мощност на своя компютърен хардуер. Ако не го направят, вероятността да получат награда за завършен блок е малка.
• Доказателство за вземане (PoS). Това е името на механизма, в който транзакциите се проверяват от валидатори (упълномощени участници, които имат определено количество монети в сметката си. За Ethereum - поне 32 ETH).

PoW е характерна за минно оборудване, като графични процесори (GPU), централни процесори (CPU) и специализирани интегрални схеми (ASIC). Устройствата са свързани с блокчейн, така че да могат да проследяват, проверяват и потвърждават трансакции. Важно е да се помни, че мрежата е децентрализирана система, така че няма единен контролен център. Копия на блокчейн се хостват на множество устройства, притежавани от участниците в блокчейн. Това дава възможност за сигурни трансакции, които се проверяват и одобряват от самите потребители. Транзакция в мрежата не може да бъде променяна или прекратявана. Следите от подправяне и промени ще бъдат показани в блоковете на веригата. Работата на най-големите криптовалути (Биткойн, Етериум) се основава на консенсусния механизъм Proof-of-Work (Доказателство за работа).

Всички действия в мрежите на ПОС се проверяват от валидатори. Това са потребители, които притежават големи запаси от монети на дадена мрежа. Другите участници (стейкъри) получават комисиони от трансакциите пропорционално на приноса си. PoS не изисква голяма консумация на енергия. Разработчиците на мрежата Efirium планират да приложат този консенсусен механизъм като основа за функционирането на блокчейна.

През 2016 г. Виталик Бутерин, създателят на Efirium, заяви, че преминаването към PoS може да се забави до 2020 г. В резултат на това промяната на консенсусния механизъм беше отлагана няколко пъти, а след това беше предложено да се използва хибриден алгоритъм от Proof-of-Work и Proof-of-Stake. Етериум беше заобиколен от тестови мрежи, различни странични вериги и други механизми за преминаване към различен начин на потвърждаване на трансакциите.

Разработчиците обещават, че хибридната мрежа ще започне да функционира най-рано през втората половина на 2022 г. Освен това създателите са очаквали да преминат към PoS в рамките на 1 година, но всъщност работят по нея повече от 6 години.

Въпреки че датата на окончателното преминаване на Етериум към консенсусния механизъм Proof-of-Stake не е известна, потребителите вече могат да мислят за възможните последици:

• Потребители спечелине може да се добива на графични процесори, тъй като новите блокове ще бъдат добивани и проверявани от валидатори, които притежават 32 ETH или повече в своите сметки.
• В мрежата ще има слабости и възможности за хакване на веригата.
• Много потребители ще спрат да работят с монети. Поради факта, че участието в блокчейн е свързано със значителни инвестиции, броят на клиентите в мрежата също ще намалее.
• Съществува риск от твърда вилица, тъй като някои възли няма да са съгласни с новите правила. Подобна ситуация имаше и през 2016 г., когато се появи Ethereum Classic.
• Оборотът и възможностите за допълнителен доход ще намалеят. Това се дължи на дефлационния характер на Етериум, който вече активно изгаря монети.

Разбира се, преходът може да доведе и до положителни резултати:

• Потреблението на електроенергия ще намалее, а въздействието върху околната среда ще бъде намалено.
• Блокчейнът ще бъде разделен на автономни области които взаимодействат помежду си, като същевременно обработват всяка своя транзакция - shards. Децентрализацията ще се увеличи.
• За да се добиват монети, ще трябва да се инвестира в мрежата на криптовалутата, а не в хардуер.
• Проблемите с мащабируемостта и скоростта на изпълнение на транзакциите щеизчезват (мрежата ще може да потвърждава до 100 хил. трансакции в секунда).
• Комисионите ще намалеят.

Резюме

През март 2022 г. Ethereum все още работи по алгоритъма proof-of-work и миньорите получават заплащане за потвърждаване на всички действия в мрежата. Предимството на добива на ETH е устойчивостта на ASIC. Това означава, че когато мрежата се промени, видеокартите, настроени за алгоритъма за добив (Ethash на Ethereum), могат да се използват за подобни децентрализирани платформи като Ubiq или Expanse. По този начин миньорите няма да претърпят загуби, каквито биха претърпели, ако инвестират в асикове.

Няма ограничения за графичните карти. Те могат да работят с всеки наличен алгоритъм за криптовалута. Предимството на добива на етериум е, че собствениците на графични процесори (GPU) дори не е необходимо да използват хешрейт от ASIC, защото видеокартите вече са програмирани с подходящите алгоритми (SHA-256 и Scrypt).

Все още не е известно кога мрежата на Етериум най-накрая ще премине към консенсусния механизъм Proof-of-Stake и миньорите ще могат да се възползват от съществуващите системи. Съществува вероятност разработчиците да вземат окончателно решение да използват хибриден алгоритъм. В този случай печалбата от добива ще намалее, но няма да изчезне напълно. Диверсификацията ще помогне на участниците в мрежата да запазят обичайното ниво на приходите от добив на Етериум.

Често задавани въпроси