Přehled algoritmu Ethash pro těžbu mincí

Před 1 rokem 1 měsíc 0 341

Kryptoměna je založena na konsenzuálním mechanismu, který určuje její vlastnosti. Algoritmus Ethash byl vyvinut pro Ethereum a nejprve se nazýval Dagger-Hashimoto. Po několika aktualizacích byl přejmenován. Seznam mincí na algoritmu Ethash se výrazně rozrostl. V roce 2023 se na něm objevilo 32 blockchainů a ERC-20. žetony používají. Algoritmus je založen na práci se směrovanými acyklickými grafy (DAG). Ethash plýtvá velkým množstvím paměti RAM, ale produkuje velké množství kryptoměn. Proto se v něm používá tzv, těžba na grafických kartách zůstává populární, a to i přes nástup výkonných ASIC.

Vlastnosti algoritmu Ethash

Algoritmus klade vysoké nároky na paměť RAM (RAM) grafické karty a ztěžuje těžbu kryptoměn na asice. Vývojáři tak zachovávají decentralizaci sítě a zabraňují monopolizaci digitálního trhu. Výkonné asiky zvyšují riziko "útoku 51%".

Ethash je založen na 2 algoritmech:

Dýka - vyvinutý Vitalikem Buterinem. Mechanismus vykazuje vysoký výkon i při rostoucí složitosti blockchainu. Dagger je zranitelný vůči asikům, takže je účinný pouze ve spojení s Hashimotem. Algoritmus je náročný na paměť GPU.
Hashimoto - vytvořil Thaddeus Driii. Mechanismus vyžaduje velké množství paměti RAM pro zápis a dešifrování informací. Proto je třeba najít hash, nelze donekonečna hledat náhodné hodnoty. To značně komplikuje práci asiků.

Ethash se vyznačuje těmito vlastnostmi:

Rychlost těžby nového bloku je přibližně 15 sekund. Uzly mezi sebou komunikují a ověřují řešení. Tím vzniká zpoždění, které nezávisí na výkonu zařízení.
Vývojáři poskytli pro těžbu na procesoru. V roce 2023 je však složitost sítě taková, že těžba mincí na procesoru je nerentabilní.
Na grafickou kartu je třeba nainstalovat soubor DAG, který se každých 30 tisíc bloků (přibližně 125 hodin) zvětší o 8 megabajtů.
Požadavky na paměť RAM se neustále zvyšují v důsledku rostoucí složitosti sítě. V roce 2023 bude těžba Etherea na Ethashi vyžadovat grafické karty se 4 GB paměti nebo více.
K provozu a uložení posledního fragmentu souboru DAG je zapotřebí velké množství energie.
Doba zpracování transakce je 1 minuta (6 síťových potvrzení). Těžaři hledají kombinace ve stejnou dobu. Může nastat situace, kdy 2 vorkery najdou hash. Aby se zabránilo zpětnému procházení blockchainu, považuje se za správný nejdelší řetězec.

Přehled algoritmu Ethash pro těžbu mincí — Dynamika růstu blockchainu Ethereum v roce 2022

Historie vzniku

Za vývojáře Ethashe je považován Vitalik Buterin. Ten však vytvořil pouze část algoritmu - mechanismus Dagger. Ten byl založen na směrovaných acyklických grafech (DAG), což dávalo asikům mírnou výhodu oproti GPU. Mechanismus byl ale zranitelný hardwarovou akcelerací sdílené paměti, protože umožňoval snadnou paralelizaci výpočtů. Díky tomuto aspektu bylo snadné vytvořit ASIC pro sítě Dagger.

ByBit

5020 $
bonus pro nové uživatele!

9.8

NAVŠTIVTE Přečtěte si recenzi

ByBit poskytuje pohodlné a bezpečné podmínky pro obchodování s kryptoměnami, nabízí nízké poplatky, vysokou úroveň likvidity a moderní nástroje pro analýzu trhu. Podporuje spotové i pákové obchodování a pomáhá začátečníkům i profesionálním obchodníkům díky intuitivnímu rozhraní a výukovým lekcím.

Binance

Získejte bonus 100 $

pro nové uživatele!

9.5

NAVŠTIVTE Přečtěte si recenzi

Největší kryptoměnová burza, kde můžete rychle a bezpečně začít svou cestu světem kryptoměn. Platforma nabízí stovky oblíbených aktiv, nízké poplatky a pokročilé nástroje pro obchodování a investování. Díky snadné registraci, vysoké rychlosti transakcí a spolehlivé ochraně finančních prostředků je Binance skvělou volbou pro obchodníky na jakékoli úrovni!

Aby Buterin zranitelnost odstranil, zkombinoval vývoj s řešením Hashimoto Thaddeuse Driya. Nazval jej algoritmus proof-of-work s vazbou na vstup a výstup. To znamená, že inteligentní analýza založená na Hashimotu využívá pseudonáhodný výběr položek z velké sdílené sady dat.

Nové řešení bylo nazváno Dagger-Hashimoto. Vytvářelo sekvenční řetězové prvky, které bylo možné přirovnat ke stromu s mnoha větvemi. To ztěžovalo vytváření nového bloku. Bylo téměř nemožné získat náhodný hash bez vyzkoušení mnoha variant.

Postupem času byl Dagger-Hashimoto modifikován, což vedlo ke vzniku nového algoritmu - Ethash. Metadata posledního bloku byla navíc hashována pomocí náhodné hodnoty Nonce. To ztěžuje nalezení správné hodnoty hashe.

Vitalik Buterin plánuje v roce 2023 opustit algoritmus Ethash a nahradit jej algoritmem Proof-of-Stake.

Princip činnosti

Aby byla zajištěna stabilita blockchainu, systém šifruje bloky podle určitých pravidel. Těžaři hledají správnou hodnotu. Za to dostávají odměnu, jejíž výše závisí na složitosti sítě. V systému Ethash se nový blok vytváří následujícím způsobem:

Systém převezme hlavičku z předchozí buňky v řetězci a hodnotu Nonce (náhodné číslo). Data se převedou na SHA-3. Tato funkce generuje 128bajtové pole rozhodnutí.
Systém určí, kterou 128bajtovou stránku ze souboru DAG má najít.
Motor přidává hledanou část do směsi pro míchání.
Předchozí 2 kroky se opakují 64krát.
Systém zpracuje výsledné datové pole a vytvoří krátký 32bajtový mix.
Algoritmus porovná výsledek s cílovou úrovní. Pokud je směs digestů menší nebo rovna cílové úrovni, je Nonce rozpoznána jako úspěšná a přenesena do sítě. V opačném případě systém vybere novou hodnotu náhodně nebo přidáním jednotky k předchozímu indexu. Algoritmus se znovu spustí s jinou hodnotou Nonce.

Ethash je oblíbený u vývojářů digitálních měn. V roce 2023 na tomto algoritmu běží 32 mincí, většina tokenů ERC-20. To je výhodné pro těžaře. Techniku je možné s minimálními náklady přepnout na těžbu jiné kryptoměny.

Těžba na základě algoritmu Ethash

V červnu 2022 vyžaduje těžba Etherea grafické karty s pamětí RAM o velikosti 4 GB nebo více. Pro práci s blockchainem je třeba stáhnout celý datový řetězec (345,17 GB). To spotřebovává velké množství energie. Aby se zvýšila produktivita, shromažďují těžaři farmy nejméně 5-8 grafických karet.

Grafické procesory AMD (zejména s nejnovější generací architektury Polaris) jsou v práci s mechanismem nejefektivnější.

Minimální požadavky na grafickou kartu pro těžbu etheria v červnu 2022:

Pracovní paměť - 4 GB nebo více.
Frekvence - od 1200 MHz.
Rychlost hashování - 22-26 Mh/s.
Aktuální verze nainstalovaných ovladačů.

Tabulka shrnuje specifikace GPU pro těžbu EHT v roce 2023.

Grafická karta	Výkon (Mh/s)
RX-470 Sapphire Nitro+ 4096 Mb	24
RX-480 Sapphire Nitro+ 8192 Mb	25
GTX-1070 Palit 8192 Mb	28
R9 Fury-X ASUS 4096 Mb	27
R9 Fury-X Sapphire 4096 Mb	27

Vitalik Buterin vytvořil algoritmus proti ASIC. V roce 2018 se však objevil první ASIC pro Ethash. V roce 2023 je na trhu několik výkonných integrovaných obvodů pro těžbu Etherea.

ASIC	Hashrate (Mh/s)
Innosilicon A10 Pro	500
Innosilicon A10 ETHMaster	485
Antminer E3	180

Asics jsou drahé (od 500 tisíc rublů), ale doba návratnosti zařízení nepřesahuje jeden rok. Většina těžařů však v roce 2023 těží ETH na GPU. Domácí farmu na grafických kartách lze sestavit za 200-300 tisíc rublů a postupně dokupovat procesory za zisk z těžby.

Vývojáři jsou připraveni bojovat za decentralizaci blockchainu. Pokud změní mechanismus, těžaři na grafických kartách se snadno přizpůsobí novým pravidlům a asics se stane zbytečným.

Vytvoření dalších integrovaných obvodů bude trvat delší dobu. Vitalik Buterin již několik let pracuje na udržení decentralizace sítě ETH a plánuje přechod kryptoměny na PoS.

Mince založené na algoritmu Ethash

Buterinem navržený mechanismus konsensu se zpočátku uplatňoval pouze v platformě Ethereum. V roce 2023 na Ethashi běží 32 distribuovaných sítí, včetně:

Ethereum Classic. Tato kryptoměna vznikla v roce 2016 jako výsledek transakce ETH. vidlice. Tato mince také běží na blockchainu ETH, ale má odlišnosti - omezenou emisi, vyšší bezpečnost a rychlost transakcí.
Pirl. Vývojáři mince spojili master poznámky a algoritmus etherium. Kryptoměna funguje na inteligentní smlouvy.
Ubiq. Aktivum se objevilo v roce 2017 po dalším forku etheria. Vývojáři upřednostňují bezpečnost sítě.
Expanze. Decentralizovaná kryptoměna s otevřeným zdrojovým kódem slouží k vytváření aplikací.
Callisto. Modifikace Ethereum Classic je vyvinuta za účelem zvýšení škálovatelnosti ETH.
Metaverza. Čínský projekt vytváří společnou technologickou platformu pro firmy i jednotlivce. Uživatelé mohou vytvářet tokeny, vyměňovat je, potvrzovat identitu, vlastnictví a další.

Kromě toho lze na Ethashi těžit tisíce tokenů vydaných na blockchainu ETH:

ERC20.
ERC721.
ERC777 a další.

Jak těžit pomocí algoritmu Ethash

V roce 2023 můžete takové zařízení používat k těžbě digitálních měn:

Grafické karty. Pouze farma 5 nebo více výkonných GPU poskytne výsledek. Vzhledem k vysokým cenám zařízení a poklesu trhu s kryptoměnami je návratnost 2-3 roky.
Etašští horníci. Výkonná zařízení s rychlostí hashování 500 MN/s umožňují vydělat $40-60 denně. Zařízení se vyplatí přibližně za rok.

Než začnete těžit, musíte se připravit:

Provádějte výpočty v online kalkulačce těžby. To pomůže posoudit proveditelnost těžby aktiva v současné situaci.
Sestavte zařízení pro těžbu.
Výběr softwaru.

Těžbu mincí lze provádět samostatně nebo prostřednictvím poolu. V prvním případě těžař obdrží odměnu za blok kompletně. V roce 2023 je složitost sítě taková, že poolu mohou konkurovat pouze velcí těžaři se stovkami grafických karet nebo asiků. Těžař s malým hashrate může na odměnu čekat týdny.

Za nalezený blok se platí 2 ETH. Pokud těžař vypočítá hash ve stejnou dobu jako jiný uživatel, sazba klesne na 1,75 ETH. Transakční poplatky také připadají těžaři, který nalezl blok jako první.

Těžba v poolu je populárnějším způsobem těžby ETH. Uživatel si koupí a nastaví zařízení a připojí se ke službě. Pool denně rozděluje odměny s ohledem na výkon účastníka. Za to si platforma bere provizi ve výši 1-3%.

Službu je třeba vybrat podle těchto kritérií:

Počet účastníků. Oblíbenost bazénu svědčí o důvěře uživatelů.
Celková rychlost hašování. Výkonné platformy častěji najdou platný hash.
Pořadí rozdělování cen. V roce 2023 platí velké pooly za platný hash (PPS) nebo celkový počet vydaných rozhodnutí (PPLNS).
Umístění. Pokud ping přesáhne 100 ms, mohou se míče dostat na platformu se zpožděním.
Velikost provize. V roce 2023 si platformy účtují 2-3% příjmů za služby.

Seznam aktivních poolů najdete na monitorovací stránce MiningPoolStats. V červnu 2022 jsou lídry v těžbě ETH Sparkpool, Ethermine a F2pool. Tyto platformy kontrolují polovinu kapacity sítě.

Složitost sítě Ethereum v roce 2022

Pro nastavení těžby je lepší zvolit software doporučený fondem. Programy ke stažení by měly být staženy na webových stránkách vývojářů, aby se eliminovalo riziko virové infekce. V roce 2023 jsou takové programy pro těžbu ETH oblíbené:

Phoneixminer - univerzální software vhodný pro grafické karty AMD a Nvidia.
CGMiner - program je kompatibilní s různým hardwarem (GPU, ASIC, FPGA). CGMiner pracuje s operačními systémy MacOS, Linux a Windows.
Claymore - umožňuje těžit 2 mince současně (například Ethereum a Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
Cudo Miner - program je vhodný pro začátečníky. K dispozici je grafické rozhraní, nemusíte se učit pracovat s konzolí. Podporuje verze pro Linux a Windows.

Souhrn

Navzdory rostoucí složitosti sítí a konkurenci je těžební průmysl oblíbený u profesionálů i amatérských začátečníků. Těžbu mincí lze snadno založit. Jedná se o relativně stabilní systém, který generuje pasivní příjem. Z nevýhod - obtížná oprava zařízení, hluk, riziko rychlého přechodu ETH na PoS.

V roce 2023 se etherium těží pomocí algoritmu Ethash. Toto řešení umožňuje provádět hašování na pomalém procesoru v krátkém čase. Na zařízeních s velkým množstvím paměti RAM a velkou šířkou pásma funguje mechanismus mnohem rychleji. Vnucením akcelerace na výkonných procesorech využívajících stejnou paměť dochází k malému přínosu pro vytvoření jednoho bloku. Tímto způsobem vývojáři podporují decentralizaci sítě.

V roce 2023 plánuje tým Etherea přesunout aktivum na PoS. Poté budou těžaři moci těžit jiné mince na mechanismu Ethash.