La crypto-monnaie est basée sur un mécanisme de consensus qui détermine ses propriétés. L'algorithme Ethash a été développé pour Ethereum et a d'abord été appelé Dagger-Hashimoto. Après plusieurs mises à jour, il a été renommé. La liste des monnaies utilisant l'algorithme Ethash s'est considérablement allongée. En 2023, 32 blockchains et ERC-20 jetons l'utilisent. L'algorithme est basé sur le fonctionnement des graphes acycliques dirigés (DAG). Ethash gaspille beaucoup de mémoire vive mais produit une grande quantité de crypto-monnaie. C'est pourquoi, l'exploitation minière sur les cartes vidéo reste populaire, malgré l'émergence de puissants ASIC.
Caractéristiques de l'algorithme Ethash
L'algorithme sollicite fortement la mémoire vive (RAM) de la carte vidéo et rend difficile le minage de crypto-monnaie sur asics. De cette manière, les développeurs préservent la décentralisation du réseau et empêchent la monopolisation du marché numérique. Les asics puissants augmentent le risque d'une "attaque 51%".
Ethash est basé sur 2 algorithmes :
- Poignard - développé par Vitalik Buterin. Le mécanisme est très performant, même si la complexité de la blockchain augmente. Dagger est vulnérable aux asics, et n'est donc efficace que lorsqu'il est associé à Hashimoto. L'algorithme est gourmand en mémoire GPU.
- Hashimoto - créé par Thaddeus Driii. Le mécanisme nécessite une grande quantité de mémoire vive pour écrire et décrypter les informations. Par conséquent, pour trouver un hachageIl n'est pas possible de rechercher des valeurs aléatoires à l'infini. Cela complique grandement le travail des asics.
Ethash se distingue par ces caractéristiques :
- La vitesse d'extraction d'un nouveau bloc est d'environ 15 secondes. Les nœuds communiquent entre eux pour vérifier la solution. Cela crée un délai qui ne dépend pas de la puissance de l'équipement.
- Les développeurs ont prévu le minage sur le processeur. Cependant, en 2023, la complexité du réseau est telle que le minage de pièces sur le processeur n'est pas rentable.
- Sur la carte vidéo, vous devez installer un fichier DAG, qui croît de 8 mégaoctets tous les 30 000 blocs (environ 125 heures).
- Les besoins en mémoire vive augmentent constamment en raison de la complexité croissante du réseau. En 2023, le minage d'Ethereum sur Ethash nécessite des cartes graphiques avec 4 Go de mémoire ou plus.
- Une grande quantité d'énergie est nécessaire pour opérer et sauvegarder le dernier fragment du fichier DAG.
- Le temps de traitement des transactions est d'une minute (6 confirmations du réseau). Les mineurs recherchent des combinaisons en même temps. Il peut arriver que deux mineurs trouvent un hachage. Pour éviter le retour en arrière de la blockchain, la chaîne la plus longue est considérée comme correcte.
Histoire de l'émergence
Le développeur d'Ethash est considéré comme Vitalik Buterin. Cependant, il n'a créé qu'une partie de l'algorithme, le mécanisme Dagger. Celui-ci était basé sur des graphes acycliques dirigés (DAG), ce qui donnait aux asics un léger avantage sur les GPU. Mais le mécanisme était vulnérable à l'accélération matérielle de la mémoire partagée, car il permettait de paralléliser facilement les calculs. Cet aspect a facilité la création d'ASIC pour les réseaux Dagger.
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Pour éliminer la vulnérabilité, M. Buterin a combiné le développement avec la solution Hashimoto de Thaddeus Driya. Selon lui, il s'agit d'un algorithme de preuve de travail dont l'entrée et la sortie sont liées. Cela signifie que l'analyse intelligente basée sur Hashimoto utilise une sélection pseudo-aléatoire d'éléments à partir d'un vaste ensemble de données partagées.
La nouvelle solution a été baptisée Dagger-Hashimoto. Elle créait des éléments séquentiels en chaîne qui pouvaient être comparés à un arbre avec de nombreuses branches. Il était donc difficile de créer un nouveau bloc. Il était presque impossible d'obtenir un hachage par hasard sans essayer de nombreuses variantes.
Au fil du temps, Dagger-Hashimoto a été modifié, ce qui a donné naissance à un nouvel algorithme, Ethash. Les métadonnées du dernier bloc ont en outre été hachées à l'aide d'une valeur Nonce aléatoire. Il est donc plus difficile de trouver la bonne valeur de hachage.
En 2023, Vitalik Buterin prévoit d'abandonner l'algorithme Ethash et de le remplacer par Proof-of-Stake.
Principe de fonctionnement
Pour garantir la stabilité de la blockchain, le système crypte les blocs selon certaines règles. Les mineurs recherchent la valeur correcte. Ils reçoivent pour cela une récompense dont la taille dépend de la complexité du réseau. Dans Ethash, un nouveau bloc est créé de la manière suivante :
- Le système prend l'en-tête de la cellule précédente de la chaîne et la valeur de Nonce (un nombre aléatoire). Les données passent à la fonction SHA-3. Cette fonction génère un tableau de décisions de 128 octets.
- Le système détermine la page de 128 octets du fichier DAG à rechercher.
- Le moteur ajoute la partie recherchée au mélange.
- Les deux étapes précédentes sont répétées 64 fois.
- Le système traite le tableau de données résultant pour former un mélange court de 32 octets.
- L'algorithme compare le résultat avec le niveau cible. Si le mélange du condensé est inférieur ou égal à la cible, le Nonce est reconnu comme réussi et transmis au réseau. Dans le cas contraire, le système sélectionne une nouvelle valeur de manière aléatoire ou en ajoutant une unité à l'indice précédent. L'algorithme est relancé avec un Nonce différent.
Ethash est populaire auprès des développeurs de monnaies numériques. En 2023, 32 pièces de monnaie, la plupart des jetons ERC-20, fonctionneront avec l'algorithme. C'est pratique pour les mineurs. Il est possible de changer de technique pour miner une autre crypto-monnaie avec des coûts minimes.
Exploitation minière sur l'algorithme Ethash
En juin 2022, le minage d'Ethereum nécessite des cartes graphiques avec une mémoire vive de 4 Go ou plus. Pour travailler avec la blockchain, il faut télécharger l'ensemble de la chaîne de données (345,17 Go). Cela consomme beaucoup d'énergie. Pour augmenter la productivité, les mineurs rassemblent des fermes d'au moins 5 à 8 cartes vidéo.
Les processeurs graphiques AMD (en particulier avec l'architecture Polaris de dernière génération) sont les plus efficaces pour travailler avec le mécanisme.
Exigences minimales en matière de carte vidéo pour l'extraction d'éthérium en juin 2022 :
- Mémoire de travail : 4 Go ou plus.
- Fréquence - à partir de 1200 MHz.
- Taux de hachage - 22-26 Mh/s.
- Versions actualisées des pilotes installés.
Le tableau résume les spécifications du GPU pour l'exploitation minière de l'EHT en 2023.
| Carte vidéo | Puissance (Mh/s) |
|---|---|
Vitalik Buterin a créé un algorithme pour contrer les ASIC. Cependant, en 2018, le premier ASIC pour Ethash est apparu. En 2023, plusieurs circuits intégrés puissants pour le minage d'Ethereum sont sur le marché.
| ASIC | Hashrate (Mh/s) |
|---|---|
Les Asics sont chers (à partir de 500 000 roubles), mais la période d'amortissement des appareils ne dépasse pas un an. Cependant, en 2023, la plupart des mineurs exploitent l'ETH sur GPU. Il est possible d'assembler une ferme domestique avec des cartes vidéo pour 200 à 300 000 roubles et d'acheter progressivement des processeurs pour les bénéfices tirés de l'exploitation minière.
Les développeurs sont prêts à se battre pour la décentralisation de la blockchain. S'ils modifient le mécanisme, les mineurs sur carte vidéo s'adapteront facilement aux nouvelles règles, et les asics deviendront inutiles.
Il faudra du temps pour créer d'autres circuits intégrés. Vitalik Buterin travaille depuis plusieurs années à la décentralisation du réseau ETH et envisage de faire passer la crypto-monnaie au PoS.
Pièces basées sur l'algorithme Ethash
Au début, le mécanisme de consensus proposé par Buterin n'était appliqué qu'à Ethereum. En 2023, 32 réseaux distribués fonctionnent sur Ethash, dont :
- Ethereum Classic. La crypto-monnaie a été créée en 2016 à la suite de la faillite de l'ETH fourchette. La pièce fonctionne également sur la blockchain ETH, mais présente des différences : émission limitée, sécurité et vitesse de transaction accrues.
- Pirl. Les développeurs de la pièce ont combiné maître et l'algorithme etherium. La crypto-monnaie fonctionne sur contrats intelligents.
- Ubiq. L'actif est apparu en 2017 après un autre fork d'etherium. Les développeurs donnent la priorité à la sécurité du réseau.
- Expanse. La crypto-monnaie décentralisée à source ouverte est utilisée pour créer des applications.
- Callisto. Une modification d'Ethereum Classic est développée pour augmenter l'évolutivité de l'ETH.
- Métavers. Le projet chinois crée une plateforme technologique commune pour les entreprises et les particuliers. Les utilisateurs peuvent créer des jetons, les échanger, confirmer leur identité, leur propriété, etc.
En outre, des milliers de jetons émis sur la blockchain ETH peuvent être minés sur Ethash :
- ERC20.
- ERC721.
- ERC777 et autres.
Comment miner avec l'algorithme Ethash
En 2023, vous pourrez utiliser ces équipements pour extraire des monnaies numériques :
- Cartes vidéo. Seule une ferme de 5 GPU puissants ou plus permettra d'obtenir le résultat escompté. En raison du prix élevé des équipements et de la baisse du marché des crypto-monnaies, le retour sur investissement est de 2 à 3 ans.
- Les mineurs d'Ethash. Des appareils puissants avec un taux de hachage de 500 MN/s vous permettent de gagner $40-60 par jour. L'appareil est amorti en un an environ.
Avant de commencer l'exploitation minière, vous devez vous préparer :
- Effectuez des calculs à l'aide d'une calculatrice minière en ligne. Cela permettra d'évaluer la faisabilité de l'exploitation de l'actif dans la situation actuelle.
- Assembler l'installation pour l'exploitation minière.
- Choisissez un logiciel.
Le minage de pièces peut se faire seul ou par l'intermédiaire d'un pool. Dans le premier cas, le mineur recevra entièrement la récompense pour le bloc. En 2023, la complexité du réseau est telle que seuls les gros mineurs disposant de centaines de cartes graphiques ou asics sont en mesure de concurrencer le pool. Un mineur avec un petit hashrate peut attendre des semaines pour obtenir une récompense.
Un bloc trouvé est payé 2 ETH. Si un mineur calcule un hash en même temps qu'un autre utilisateur, le taux tombe à 1,75 ETH. Les frais de transaction reviennent également au mineur qui a trouvé le bloc en premier.
Le pool mining est un moyen plus populaire de miner de l'ETH. L'utilisateur achète et installe son équipement et se connecte au service. Le pool distribue les récompenses quotidiennement, en tenant compte de la puissance du participant. Pour cela, la plateforme prélève une commission de 1-3%.
Vous devez choisir un service en fonction de ces critères :
- Le nombre de participants. La popularité du pool indique la confiance des utilisateurs.
- Taux de hachage total. Les plateformes puissantes trouvent plus souvent un hash valide.
- Ordre de distribution des prix. En 2023, les grands pools paient par hash valide (PPS) ou par nombre total de décisions prises (PPLNS).
- Localisation. Si le ping dépasse 100 ms, les balles peuvent atteindre la plate-forme avec un certain retard.
- Taille de la Commission. En 2023, les plateformes facturent 2-3% de revenus pour les services.
Une liste des pools actifs est disponible sur le site de surveillance MiningPoolStats. En juin 2022, Sparkpool, Ethermine et F2pool sont les leaders du minage d'ETH. Ces plateformes contrôlent la moitié de la capacité du réseau.
Pour mettre en place l'exploitation minière, il est préférable de choisir le logiciel recommandé par le pool. Les programmes de téléchargement doivent être téléchargés sur le site web des développeurs afin d'éliminer le risque d'infection par des virus. En 2023, ces programmes de minage pour l'ETH sont populaires :
- Phoneixminer - logiciel universel, adapté aux cartes graphiques AMD et Nvidia.
- CGMiner - le programme est compatible avec différents matériels (GPU, ASIC, FPGA). CGMiner fonctionne avec les systèmes d'exploitation macOS, Linux et Windows.
- Claymore - permet de miner 2 pièces simultanément (par exemple, Ethereum et Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
- Cudo Miner - le programme convient aux débutants. Il y a une interface graphique, vous n'avez pas besoin d'apprendre à travailler avec la console. Il est compatible avec les versions Linux et Windows.
Résumé
Malgré la complexité croissante des réseaux et la concurrence, l'activité minière est populaire auprès des professionnels et des débutants amateurs. Le minage de pièces est facile à mettre en place. Il s'agit d'un système relativement stable qui génère des revenus passifs. Parmi les inconvénients, citons la difficulté de réparer les équipements, le bruit, le risque d'une transition rapide de l'ETH vers le PoS.
En 2023, l'éthérium est extrait grâce à l'algorithme Ethash. Cette solution permet d'effectuer un hachage sur un processeur lent en peu de temps. Sur les appareils disposant d'une grande quantité de mémoire vive et d'une large bande passante, le mécanisme fonctionne beaucoup plus rapidement. En imposant l'accélération sur des processeurs puissants utilisant la même mémoire, il y a un petit avantage à former un seul bloc. C'est ainsi que les développeurs soutiennent la décentralisation du réseau.
En 2023, l'équipe d'Ethereum prévoit de faire passer l'actif à PoS. Ensuite, les mineurs pourront extraire d'autres pièces sur le mécanisme Ethash.
Questions fréquemment posées
💲 Le mécanisme est-il uniquement utilisé pour miner de l'éthérium ?
En 2023, 32 pièces et la plupart des jetons ETH fonctionnent sur Ethash.
💻 Est-il obligatoire de se connecter à un pool pour miner ?
En 2023, il est possible de miner des pièces seul. Cela nécessite beaucoup d'énergie, c'est pourquoi l'efficacité de l'exploitation minière dans un pool est plus élevée.
📟 Est-il possible de miner de l'ETH sur un processeur ?
En théorie, c'est possible. Toutefois, en raison de la grande complexité du réseau, le processeur ne sera pas en mesure de faire le travail.
❓ Comment miner avec l'algorithme Ethash ?
Vous devez acheter et configurer du matériel (GPU, ASIC). Vous pouvez vous connecter à un pool ou miner seul des crypto-monnaies.
💰 Comment miner de l'éthérium autrement ?
Vous pouvez geler des pièces dans un protocole de mise en jeu. La transition finale de l'ETH vers la PoS est prévue pour 2023.
📱 Quelles cartes graphiques dois-je utiliser pour miner Ethereum ?
La configuration requise est de 4 Go de mémoire au minimum. Pour générer des revenus, vous devez constituer une ferme de 5 à 10 cartes graphiques.
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Auteur : Saifedean Ammous, expert en économie des crypto-monnaies.
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