En oversigt over Ethash-algoritmen til møntminedrift

1 måned siden 0 343

Kryptovalutaen er baseret på en konsensusmekanisme, der bestemmer dens egenskaber. Ethash-algoritmen blev udviklet til Ethereum og blev først kaldt Dagger-Hashimoto. Efter flere opdateringer blev den omdøbt. Listen over mønter på Ethash-algoritmen er vokset betydeligt. I 2023 var der 32 blockchains og ERC-20 symboler bruger den. Algoritmen er baseret på driften af directed acyclic graphs (DAGs). Ethash spilder en masse RAM, men producerer en stor mængde kryptovaluta. Det er derfor, Minedrift på grafikkort er stadig populært, på trods af fremkomsten af kraftige ASIC'er.

Funktioner i Ethash-algoritmen

Algoritmen stiller høje krav til grafikkortets RAM (RAM) og gør det vanskeligt at udvinde kryptovaluta på asics. På den måde bevarer udviklerne decentraliseringen af netværket og forhindrer monopolisering af det digitale marked. Kraftige asics øger risikoen for et "51%-angreb".

Ethash er baseret på 2 algoritmer:

Dolk - udviklet af Vitalik Buterin. Mekanismen viser høj ydeevne, selv med stigende blockchain-kompleksitet. Dagger er sårbar over for asics, så den er kun effektiv, når den er parret med Hashimoto. Algoritmen er krævende for GPU-hukommelsen.
Hashimoto - skabt af Thaddeus Driii. Mekanismen kræver en stor mængde RAM for at skrive og dekryptere information. Derfor er det nødvendigt at finde en hashkan man ikke søge i tilfældige værdier i det uendelige. Dette komplicerer i høj grad arbejdet med asics.

Ethash er kendetegnet ved sådanne funktioner:

Det tager ca. 15 sekunder at udvinde en ny blok. Noderne kommunikerer med hinanden for at verificere løsningen. Det skaber en forsinkelse, som ikke afhænger af udstyrets effekt.
Udviklerne sørgede for minedrift på processoren. Men i 2023 er netværket så komplekst, at det er urentabelt at udvinde mønter på CPU'en.
På grafikkortet skal du installere en DAG-fil, som vokser med 8 megabyte for hver 30.000 blokke (ca. 125 timer).
RAM-kravene stiger konstant på grund af netværkets stigende kompleksitet. I 2023 kræver Ethereum-minedrift på Ethash grafikkort med 4 GB hukommelse eller mere.
Der kræves en stor mængde energi for at betjene og gemme det sidste fragment af DAG-filen.
Transaktionsbehandlingstiden er 1 minut (6 netværksbekræftelser). Minearbejdere leder efter kombinationer på samme tid. Der kan være en situation, hvor 2 vorkere finder et hash. For at forhindre blockchain backtracking betragtes den længste kæde som korrekt.

En oversigt over Ethash-algoritmen til møntminedrift — Ethereum blockchain-vækstdynamik i 2022

Historien om fremkomsten

Udvikleren af Ethash anses for at være Vitalik Buterin. Han skabte dog kun en del af algoritmen - Dagger-mekanismen. Den var baseret på directed acyclic graphs (DAGs), hvilket gav asics en lille fordel i forhold til GPU'er. Men mekanismen var sårbar over for hardwareacceleration af delt hukommelse, fordi den tillod nem parallelisering af beregninger. Dette aspekt gjorde det nemt at skabe ASIC'er til Dagger-netværk.

ByBit

5020 $
Bonus til nye brugere!

9.8

BESØG Læs anmeldelse

ByBit giver bekvemme og sikre betingelser for handel med kryptovaluta, tilbyder lave provisioner, højt likviditetsniveau og moderne værktøjer til markedsanalyse. Den understøtter spot- og gearet handel og hjælper begyndere og professionelle handlere med en intuitiv grænseflade og vejledninger.

Binance

Optjen en 100 $-bonus

for nye brugere!

9.5

BESØG Læs anmeldelse

Den største kryptobørs, hvor du hurtigt og sikkert kan starte din rejse i kryptovalutaernes verden. Platformen tilbyder hundredvis af populære aktiver, lave provisioner og avancerede værktøjer til handel og investering. Nem registrering, høj transaktionshastighed og pålidelig beskyttelse af midler gør Binance til et godt valg for handlere på alle niveauer!

For at fjerne sårbarheden kombinerede Buterin udviklingen med Thaddeus Driyas Hashimoto-løsning. Han kaldte det en proof-of-work-algoritme med input- og outputbinding. Det betyder, at Hashimoto-baseret intelligent analyse bruger pseudo-tilfældig udvælgelse af elementer fra et stort delt datasæt.

Den nye løsning blev kaldt Dagger-Hashimoto. Den skabte sekventielle kædeelementer, der kunne sammenlignes med et træ med mange grene. Det gjorde det svært at skabe en ny blok. Det var næsten umuligt at få en hash ved et tilfælde uden at prøve mange varianter.

Med tiden blev Dagger-Hashimoto ændret, hvilket førte til en ny algoritme - Ethash. Metadataene i den sidste blok blev desuden hashet ved hjælp af en tilfældig Nonce-værdi. Det gør det sværere at finde den korrekte hashværdi.

I 2023 planlægger Vitalik Buterin at opgive Ethash-algoritmen og erstatte den med Proof-of-Stake.

Funktionsprincip

For at sikre blockchainens stabilitet krypterer systemet blokke i henhold til bestemte regler. Minearbejdere søger efter den korrekte værdi. De modtager en belønning for dette, hvis størrelse afhænger af netværkets kompleksitet. I Ethash oprettes en ny blok på følgende måde:

Systemet tager overskriften fra den forrige celle i kæden og værdien af Nonce (et tilfældigt tal). Dataene overgår til SHA-3. Denne funktion genererer et 128-byte array af beslutninger.
Systemet bestemmer, hvilken 128-byte-side fra DAG-filen der skal findes.
Motoren tilføjer den ønskede del til blandingen for at blande.
De to foregående trin gentages 64 gange.
Systemet behandler det resulterende dataarray for at danne et kort 32-byte-mix.
Algoritmen sammenligner resultatet med målniveauet. Hvis fordøjelsesblandingen er mindre end eller lig med målet, anerkendes Nonce som vellykket og overføres til netværket. Ellers vælger systemet en ny værdi tilfældigt eller ved at tilføje en enhed til det tidligere indeks. Algoritmen genstartes med en anden Nonce.

Ethash er populær blandt udviklere af digitale valutaer. I 2023 kører 32 mønter, de fleste ERC-20-tokens, på algoritmen. Det er praktisk for minearbejdere. Det er muligt at skifte teknikken til at udvinde en anden kryptovaluta med minimale omkostninger.

Minedrift på Ethash-algoritmen

I juni 2022 kræver Ethereum-minedrift grafikkort med RAM på 4 GB eller mere. For at arbejde med blockchainen skal du downloade hele datakæden (345,17 GB). Det bruger en masse energi. For at øge produktiviteten samler minearbejdere farme med mindst 5-8 grafikkort.

AMD's grafikprocessorer (især med den seneste generation af Polaris-arkitekturen) er de mest effektive til at arbejde med mekanismen.

Minimumskrav til grafikkort til etherium-minedrift i juni 2022:

Arbejdshukommelse - 4 GB eller mere.
Frekvens - fra 1200 MHz.
Hash-hastighed - 22-26 Mh/s.
Opdaterede versioner af installerede drivere.

Tabellen opsummerer GPU-specifikationerne for EHT-minedrift i 2023.

Grafikkort	Effekt (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 skabte en algoritme til at imødegå ASICs. Men i 2018 dukkede den første ASIC til Ethash op. I 2023 er der flere kraftfulde integrerede kredsløb til Ethereum-minedrift på markedet.

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

Asics er dyre (fra 500 tusind rubler), men tilbagebetalingsperioden for enhederne overstiger ikke et år. Imidlertid udvinder de fleste minearbejdere i 2023 ETH på GPU. En hjemmegård på videokort kan samles til 200-300 tusind rubler og gradvist købe processorer til overskuddet fra minedrift.

Udviklere er klar til at kæmpe for decentralisering af blockchain. Hvis de ændrer mekanismen, vil minearbejdere på grafikkort nemt kunne tilpasse sig de nye regler, og asics vil blive ubrugelige.

Det vil tage tid at skabe andre integrerede kredsløb. Vitalik Buterin har i flere år arbejdet på at holde ETH-netværket decentraliseret og har planer om at flytte kryptovalutaen til PoS.

Mønter baseret på Ethash-algoritmen

I første omgang blev den konsensusmekanisme, som Buterin foreslog, kun anvendt i Ethereum. I 2023 er der 32 distribuerede netværk, der kører på Ethash, herunder:

Ethereum Classic. Kryptovalutaen blev skabt i 2016 som et resultat af, at ETH gaffel. Mønten kører også på ETH-blockchainen, men har forskelle - begrænset udstedelse, øget sikkerhed og transaktionshastigheder.
Pirl. Udviklerne af mønten kombinerede mester sedler og etherium-algoritmen. Kryptovalutaen fungerer på smarte kontrakter.
Ubiq. Aktivet dukkede op i 2017 efter endnu en forgrening af etherium. Udviklerne prioriterer netværkets sikkerhed.
Expanse. Decentraliseret open source-kryptovaluta bruges til at skabe applikationer.
Callisto. En ændring af Ethereum Classic er udviklet for at øge ETH's skalerbarhed.
Metaverse. Det kinesiske projekt skaber en fælles teknologiplatform for virksomheder og enkeltpersoner. Brugere kan oprette tokens, udveksle dem, bekræfte identitet, ejerskab og meget mere.

Derudover kan tusindvis af tokens, der er udstedt på ETH-blockchainen, udvindes på Ethash:

ERC20.
ERC721.
ERC777 og andre.

Sådan udnytter du Ethash-algoritmen

I 2023 kan du bruge sådant udstyr til at udvinde digitale valutaer:

Videokort. Kun en farm med 5 eller flere kraftige GPU'er vil give resultatet. På grund af de høje priser på udstyr og nedgangen i kryptomarkedet er tilbagebetalingstiden 2-3 år.
Ethash-minearbejdere. Kraftige enheder med en hash-hastighed på 500 MN/s giver dig mulighed for at tjene $40-60 om dagen. Enheden er tjent hjem på cirka et år.

Før du går i gang med minedrift, skal du forberede dig:

Udfør beregninger i en online mineberegner. Det vil hjælpe med at vurdere, om det er muligt at udvinde aktivet i den nuværende situation.
Saml installationen til minedrift.
Vælg en software.

Udvinding af mønter kan ske alene eller gennem en pool. I det første tilfælde modtager minearbejderen hele belønningen for blokken. I 2023 er netværket så komplekst, at kun store minearbejdere med hundredvis af grafikkort eller asics er i stand til at konkurrere med puljen. En miner med en lille hashrate kan vente i ugevis på en belønning.

En fundet blok betaler 2 ETH. Hvis en miner beregner et hash på samme tid som en anden bruger, falder prisen til 1,75 ETH. Transaktionsgebyrer går også til den miner, der fandt blokken først.

Pool-mining er en mere populær måde at udvinde ETH på. Brugeren køber og opsætter udstyr og opretter forbindelse til tjenesten. Puljen uddeler belønninger dagligt under hensyntagen til deltagerens styrke. For dette tager platformen en kommission på 1-3%.

Du skal vælge en tjeneste i henhold til sådanne kriterier:

Antallet af deltagere. Puljens popularitet indikerer brugernes tillid.
Samlet hash-hastighed. Kraftige platforme finder oftere en gyldig hash.
Rækkefølge for uddeling af priser. I 2023 betaler store puljer pr. gyldig hash (PPS) eller det samlede antal beslutninger (PPLNS).
Beliggenhed. Hvis pingen overstiger 100 ms, kan bolde nå frem til platformen med en forsinkelse.
Kommissionens størrelse. I 2023 opkræver platforme 2-3% i indtægter for tjenester.

En liste over aktive pools findes på overvågningssiden MiningPoolStats. I juni 2022 er Sparkpool, Ethermine og F2pool førende inden for ETH-minedrift. Disse platforme kontrollerer halvdelen af netværkets kapacitet.

Ethereum-netværkets kompleksitet i 2022

For at opsætte minedrift er det bedre at vælge den software, der anbefales af puljen. Downloadprogrammer skal downloades på udviklerens hjemmeside for at eliminere risikoen for virusinfektion. I 2023 er sådanne mineprogrammer til ETH populære:

Phoneixminer - universel software, der passer til AMD- og Nvidia-grafikkort.
CGMiner - Programmet er kompatibelt med forskellig hardware (GPU, ASIC, FPGA). CGMiner fungerer med operativsystemerne macOS, Linux og Windows.
Claymore - giver dig mulighed for at udvinde 2 mønter samtidigt (f.eks. Ethereum og Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
Cudo Miner - Programmet er velegnet til begyndere. Der er en grafisk brugerflade, så du behøver ikke at lære at arbejde med konsollen. Det understøtter Linux- og Windows-versioner.

Sammenfatning

På trods af den voksende kompleksitet i netværk og konkurrence er minedrift populær blandt professionelle og amatørbegyndere. Møntminedrift er let at sætte op. Det er et relativt stabilt system, der genererer passiv indkomst. Af ulemperne - vanskelig reparation af udstyr, støj, risikoen for hurtig overgang af ETH til PoS.

I 2023 udvindes etherium ved hjælp af Ethash-algoritmen. Denne løsning giver dig mulighed for at udføre hashing på en langsom processor på kort tid. På enheder med en stor mængde RAM og høj båndbredde fungerer mekanismen meget hurtigere. Ved at indføre acceleration på kraftige processorer, der bruger den samme hukommelse, er der en lille fordel ved at danne en enkelt blok. Det er sådan, udviklere understøtter decentralisering af netværket.

I 2023 planlægger Ethereum-teamet at flytte aktivet til PoS. Derefter vil minearbejdere kunne udvinde andre mønter på Ethash-mekanismen.