Ethereumi kaevandamise algoritm

Ethashi tööpõhimõte

Ethereumi arendusmeeskond tutvustas oma algoritmi, mis põhineb varasematel arengutel. Ethashi töö on algsest mehhanismist täiesti erinev, kuid põhiprintsiibid on jäänud samaks. Algoritm kasutab andmestruktuuri, mis on arvutatud mõne kindla aritmeetilise reegli järgi ja on seotud plokiahela praeguse pikkusega (mida rohkem tehinguid võrgus toimub, seda kiiremaks muutub see). Seda andmemassiivi nimetatakse DAG-iks. Seda uuendatakse pärast 30 tuhandet plokki (kord 5-6 päeva tagant). Ethashi põhimõtet saab kirjeldada paari sammuga:

1

ByBit

5020 $
boonus uutele kasutajatele!

9.8

VAATA Loe arvustust

ByBit pakub mugavaid ja turvalisi tingimusi krüptovaluutaga kauplemiseks, pakub madalaid vahendustasusid, kõrget likviidsust ja kaasaegseid vahendeid turuanalüüsiks. See toetab spot- ja finantsvõimendusega kauplemist ning aitab algajaid ja professionaalseid kauplejaid intuitiivse kasutajaliidese ja juhendmaterjalidega.

2

Binance

Teenida 100 $ boonust

uutele kasutajatele!

9.5

VAATA Loe arvustust

Suurim krüptovahetus, kus saate kiiresti ja turvaliselt alustada oma teekonda krüptovaluutade maailmas. Platvorm pakub sadu populaarseid varasid, madalaid vahendustasusid ja täiustatud vahendeid kauplemiseks ja investeerimiseks. Lihtne registreerimine, kiire tehingute kiirus ja usaldusväärne rahaliste vahendite kaitse teevad Binance'i suurepäraseks valikuks mis tahes taseme kauplejatele!

1. SHA-3-le sarnane mehhanism ühendab eeltöödeldud päise, mis võetakse viimasest plokist (Preprocessed Header), ja praegune ühekordne juhuslik number (Current Nonce). Nii saadakse 128 baidi suurune esialgne segu (Mix 0).
2. DAG-i 128 baidist koosneva lehekülje arvutamiseks on vaja segu 0. Kõik see on moodustatud plokki nimega Get DAG Page.
3. Kasutades spetsiaalset segamisfunktsiooni, kombineeritakse Mix 0 DAG-ist saadud lehega. Nii moodustub segu 1.
4. Etappe #2 ja #3 korratakse 64 korda., mille tulemuseks on Mix 64.
5. Pärast kõiki neid samme töödeldakse Mix 64. Tulemuseks on lühem segu (Mix Digest), mis kaalub 32 baiti.
6. Seejärel võrreldakse Mix Digest'i ja Target Threshold'i (32 baidi künnis). Kui lõplik segu on väiksem või võrdne 32 baidiga, valideeritakse Current Nonce ja edastatakse Etherium-võrku. Kui segu on suurem, tunnistatakse praegune Nonce kehtetuks ja algoritm käivitatakse uuesti erinevate numbritega.

See operatsioon toimub Etheriumi plokiahela praeguses versioonis ja kasutab Keccak-256 ja Keccak-512 hashing-algoritmide funktsioone. SHA-3 standard töötati välja nende algoritmide põhjal.

Kaevandamisseadmed

Ethereumi kaevandamine on loodud nii, et see on kasumlik ainult siis, kui seda tehakse graafikakaartide ja GPUde abil. Seetõttu ei saa kuni 2018. aastani ETH-d kaevandada ASIC-ide abil.

Aastal 2023 saab etheriumi kaevandada, kasutades GPUsid ja eriotstarbelist integraallülitust. ASIC-id on tõhusamad kui GPU-d, kuid kui kasutaja kavatseb kaevandada koine basseinis, sobivad ka videokaardid.

GPU-de kaevandamiseks basseinis on vaja järgmist:

• Arvuti või koin mining rig mitme GPUga.
• Eteeriumi kaevandamise operatsioonisüsteem.
• GPU draiverid, et võimaldada suhtlust GPU ja operatsioonisüsteemi vahel.
• Krüptoraha rahakott preemiate säilitamiseks.

Kaevandamine ASIC-idega on tõhusam, kuid integraallülitused maksavad rohkem. See riistvara on loodud konkreetse mündi tootmiseks. Oluline on mõista, millise algoritmi alusel etheriumit kaevandatakse, ja võtta seda kaevandamisseadmete valimisel arvesse. Ethereum on üleminekul PoS konsensusmehhanismile. Seetõttu võib investeerimine ASIC-idesse ETH kaevandamiseks olla ebaefektiivne. Samuti tarbivad spetsiaalsed integraallülitused palju energiat ja te peate arvestama elektriarvedega.

Kaevuril on vähem kulusid, kui ta kaalub muud tüüpi Ethereumi kaevandamisseadmeid - CPU ja GPU.

Esimest tüüpi riistvara kasutab plokkide kaevandamiseks keskseadet (CPU). CPU on kesktöötlusüksus. See on loodud selleks, et täita käskude ahelat võimalikult lühikese aja jooksul. See kaevandamise tüüp oli väga populaarne Ethereumi parimate kaevandajate seas, kuid viimasel ajal kasutatakse seda üha harvemini.

CPU-põhised koinide vermimise seadmed on algajate seas väga populaarsed. Protsessorid maksavad vähem ja neid on lihtsam kasutada. Puuduste hulgas on see, et kaevandamisprotsess on väga aeglane - võib kuluda kuid (ja isegi aastaid), enne kui investeeringu tasuvus on märgatav.

Teine Ethereumi vermimise meetod kasutab graafikaprotsessorit (GPU). Graafikatöötlusüksus on graafikakaart, mis teostab 3D-graafika ja visuaalsete efektide renderdamist (kujutamisprotsessi). GPU-põhine riistvara on peaaegu igas aspektis parem kui CPU-põhine riistvara. Selle meetodi puuduseks on see, et GPU-seadmed on väga kallid. GPU-kaevandamisseadmed võivad maksta kuskil $3000 kuni $5000.

Sõltumata tüübist koosnevad kõik digitaalsed koin-müntimisseadmed toiteallikast, emaplaadist, graafikakaardist, jahutusseadmest ja raamistikust, mis kõike seda kokku seob.

Ethereumi algoritmil põhinevad krüptovaluutad

Kõige kuulsam plokiahel, mis töötab Ethashi kaevandamismehhanismil, on Ethereum. Algoritm töötati välja selle projekti jaoks ja siin on see alati edasi arenenud. Ethereum Classic projekt, mis on ühtlasi ka Ethereum kõvavarda Ethereumi võrgustiku, on samuti hoidnud oma tööd Ethashi mehhanismi kallal.

Lisaks sellele kasutavad paljud krüptoturul osalejad Ethereumi märgid (nt Maker, DAI või Theter). stablecoins ). Seega kasutavad kõik need digitaalüksused ETH algoritmi. Muud altcoins, mis kasutavad Ethash on MusiCoin või Callisto, et nimetada mõned projektid.

ETH kaevandamise algoritmi muutmine PoW-lt PoS-le

Krüptovaluutade puhul on 2 kõige levinumat konsensuse ja kaevandamise mehhanismi:

• Proof-of-Work (PoW). Siinkohal peavad sõlmed kasutama kogu oma arvutustehnika võimsust. Kui nad seda ei tee, on vähe võimalusi saada tasu lõpetatud ploki eest.
• Proof-of-Stake (PoS). See on selle mehhanismi nimi, kus tehinguid kontrollib valideerijad (volitatud osalejad, kelle kontol on teatud kogus münte. Ethereumi puhul - vähemalt 32 ETH).

PoW on iseloomulik kaevandamisseadmetele, näiteks graafikaprotsessoritele (GPU), keskseadmetele (CPU) ja spetsiaalsetele integraallülitustele (ASIC). Seadmed on ühendatud plokiahelaga, et nad saaksid jälgida, kontrollida ja valideerida tehinguid. Oluline on meeles pidada, et võrk on detsentraliseeritud süsteem, seega ei ole ühte juhtimiskeskust. Plokiahela koopiaid hoitakse mitmetes seadmetes, mis kuuluvad plokiahela osalejatele. See võimaldab turvalisi tehinguid, mida kasutajad ise kontrollivad ja kinnitavad. Tehingut võrgus ei saa muuta ega lõpetada. Jäljed võltsingute ja muudatuste kohta kuvatakse plokkide ahelas. Suurimate krüptovaluutade (Bitcoin, Ethereum) töö põhineb Proof-of-Work konsensusmehhanismil.

Kõiki PoS-võrkude toiminguid kontrollivad valideerijad. Need on kasutajad, kes omavad suuri varusid konkreetse võrgu münte. Teised osalejad (stakerid) saavad tehingutelt komisjonitasu proportsionaalselt oma panusega. PoS ei nõua suurt energiatarbimist. Efirium-võrgu arendajad kavatsevad seda konsensusmehhanismi rakendada plokiahela toimimise alusena.

2016. aastal ütles Efiriumi looja Vitalik Buterin, et üleminek PoSile võib edasi lükkuda kuni 2020. aastani. Selle tulemusel lükati konsensusmehhanismi muutmist mitu korda edasi ning seejärel tehti ettepanek kasutada Proof-of-Work ja Proof-of-Stake hübriidalgoritmi. Ethereumi ümbritsesid testvõrgud, erinevad sidechains ja muud mehhanismid, et minna üle teistsugusele tehingute kinnitamise viisile.

Arendajad lubavad, et hübriidvõrk hakkab tööle kõige varem 2022. aasta teises pooles. Lisaks eeldasid loojad, et PoSile minnakse üle 1 aasta jooksul, kuid tegelikult on nad selle kallal töötanud juba üle 6 aasta.

Hoolimata sellest, et Ethereumi lõplik üleminek Proof-of-Stake konsensusmehhanismile ei ole teada, võivad kasutajad juba praegu mõelda võimalike tagajärgede üle:

• Kasutajad võitisei saa kaevandada GPU-del, kuna uusi plokke kaevandavad ja kontrollivad valideerijad, kelle kontol on 32 ETH või rohkem.
• Võrgustikus on nõrkusi ja võimalusi ahela häkkimiseks.
• Paljud kasutajad lõpetavad mündiga töötamise. Kuna plokiahelas osalemine hõlmab märkimisväärseid investeeringuid, väheneb ka klientide arv võrgus.
• On oht, et kõva kahvel, kuna mõned sõlmed ei ole uute eeskirjadega nõus. Sarnane olukord oli 2016. aastal, kui Ethereum Classic tekkis.
• Väheneb käive ja täiendava sissetuleku võimalused. Selle põhjuseks on Etheriumi deflatsiooniline olemus, mis juba praegu aktiivselt münte põletab.

Loomulikult võib üleminek tuua ka positiivseid tulemusi:

• Elektritarbimine väheneb, keskkonnamõju väheneb.
• Blockchain jaguneb autonoomseteks valdkondadeks mis suhtlevad omavahel, käsitledes samal ajal igaüks oma tehingut - killud. Detsentraliseerimine suureneb.
• Müntide kaevandamiseks tuleb investeerida krüptoraha võrku, mitte riistvarasse.
• Skaleeritavuse ja tehingute täitmise kiiruse probleemid Willkaovad (võrk suudab kinnitada kuni 100 tuhat tehingut sekundis).
• Komisjonitasud vähenevad.

Kokkuvõte

Märtsis 2022 töötab Ethereum endiselt proof-of-work algoritmiga ja kaevurid saavad tasu kõigi võrgus toimuvate tegevuste kinnitamise eest. ETH kaevandamise eelis on ASIC-i vastupidavus. See tähendab, et kui võrk muutub, saab sarnaste detsentraliseeritud platvormide nagu Ubiq või Expanse puhul kasutada kaevandamisalgoritmile (Ethereum Ethash) häälestatud videokaarte. Nii ei kannata kaevandajad kahjumit, nagu nad seda teeksid, kui nad investeeriksid asic-idesse.

Graafikakaartidele ei ole piiranguid. Nad võivad töötada mis tahes olemasoleva krüptovaluuta algoritmiga. Ethereumi kaevandamise eelis on see, et graafikaprotsessori (GPU) omanikud ei pea isegi kasutama ASIC-ide hash-kiirust, sest videokaardid on juba programmeeritud õigete algoritmidega (SHA-256 ja Scrypt).

Pole veel teada, millal Ethereumi võrk lõpuks Proof-of-Stake konsensusmehhanismile üle läheb ja kaevurid saavad olemasolevatest süsteemidest kasu lõigata. On võimalik, et arendajad teevad lõpliku otsuse kasutada hübriidalgoritmi. Sellisel juhul väheneb kaevandamisest saadav kasum, kuid ei kao täielikult. Diferentseerimine aitab võrgu osalistel säilitada Ethereumi kaevandamisest saadava tulu tavapärase taseme.

Korduma kippuvad küsimused