En oversikt over Ethash-algoritmen for myntutvinning

1 måned siden 0 336

Kryptovalutaen er basert på en konsensusmekanisme som bestemmer dens egenskaper. Ethash-algoritmen ble utviklet for Ethereum og ble først kalt Dagger-Hashimoto. Etter flere oppdateringer ble den omdøpt. Listen over mynter på Ethash-algoritmen har vokst betydelig. I 2023 var 32 blokkjeder og ERC-20 symboler bruker den. Algoritmen er basert på operasjonen av regisserte acykliske grafer (DAG). Ethash sløser med mye RAM, men produserer en stor mengde kryptovaluta. Det er grunnen til det, gruvedrift på skjermkort er fortsatt populært, til tross for fremveksten av kraftige ASIC-er.

Funksjoner i Ethash-algoritmen

Algoritmen stiller høye krav til RAM (RAM) på skjermkortet og gjør det vanskelig å utvinne kryptovaluta på asics. På denne måten bevarer utviklere desentraliseringen av nettverket og forhindrer monopolisering av det digitale markedet. Kraftige asics øker risikoen for et "51%-angrep".

Ethash er basert på to algoritmer:

Dolk - utviklet av Vitalik Buterin. Mekanismen viser høy ytelse selv med økende blokkjedekompleksitet. Dagger er sårbar for asics, så den er bare effektiv når den kombineres med Hashimoto. Algoritmen krever mye GPU-minne.
Hashimoto - skapt av Thaddeus Driii. Mekanismen krever en stor mengde RAM for å skrive og dekryptere informasjon. Derfor, for å finne en hasjkan du ikke søke i endeløse tilfeldige verdier. Dette kompliserer arbeidet med asics i stor grad.

Ethash er preget av slike funksjoner:

Utvinningen av en ny blokk tar omtrent 15 sekunder. Nodene kommuniserer med hverandre for å verifisere løsningen. Dette skaper en forsinkelse som ikke er avhengig av kraften i utstyret.
Utviklerne sørget for gruvedrift på prosessoren. I 2023 er imidlertid kompleksiteten i nettverket slik at gruvedrift av mynter på CPU-en er ulønnsomt.
På skjermkortet må du installere en DAG-fil, som vokser med 8 megabyte hver 30 tusen blokker (ca. 125 timer).
RAM-kravene øker stadig på grunn av den økende kompleksiteten i nettverket. I 2023 krever Ethereum-gruvedrift på Ethash grafikkort med 4 GB minne eller mer.
Det kreves mye energi for å drive og lagre det siste fragmentet av DAG-filen.
Transaksjonsbehandlingstiden er 1 minutt (6 nettverksbekreftelser). Utvinnere leter etter kombinasjoner samtidig. Det kan oppstå en situasjon der to utvinnere finner en hash. For å forhindre at blokkjeden sporer tilbake, anses den lengste kjeden som korrekt.

En oversikt over Ethash-algoritmen for myntutvinning — Ethereum blockchain vekstdynamikk i 2022

Historien om fremveksten

Utvikleren av Ethash anses å være Vitalik Buterin. Han skapte imidlertid bare en del av algoritmen - Dagger-mekanismen. Den var basert på directed acyclic graphs (DAGs), noe som ga asics en liten fordel i forhold til GPU-er. Men mekanismen var sårbar for maskinvareakselerasjon av delt minne, fordi den tillot enkel parallellisering av beregninger. Dette aspektet gjorde det enkelt å lage ASIC-er for Dagger-nettverk.

ByBit

5020 $
bonus for nye brukere!

9.8

BESØK Les anmeldelse

ByBit gir praktiske og trygge forhold for handel med kryptovaluta, tilbyr lave provisjoner, høyt likviditetsnivå og moderne verktøy for markedsanalyse. Den støtter spot- og leveraged trading, og hjelper nybegynnere og profesjonelle tradere med et intuitivt grensesnitt og opplæringsprogrammer.

Binance

Tjen 100 $ i bonus

for nye brukere!

9.5

BESØK Les anmeldelse

Den største kryptobørsen hvor du raskt og trygt kan starte reisen din i kryptovalutaverdenen. Plattformen tilbyr hundrevis av populære aktiva, lave provisjoner og avanserte verktøy for handel og investering. Enkel registrering, høy transaksjonshastighet og pålitelig beskyttelse av midler gjør Binance til et godt valg for tradere på alle nivåer!

For å fjerne sårbarheten kombinerte Buterin utviklingen med Thaddeus Driyas Hashimoto-løsning. Han kalte det en proof-of-work-algoritme med input- og outputbinding. Dette betyr at Hashimoto-basert intelligent analyse bruker pseudotilfeldige utvalg av elementer fra et stort, delt datasett.

Den nye løsningen ble kalt Dagger-Hashimoto. Den skapte sekvensielle kjedeelementer som kunne sammenlignes med et tre med mange grener. Dette gjorde det vanskelig å lage en ny blokk. Det var nesten umulig å få en hash ved en tilfeldighet uten å prøve mange varianter.

Over tid ble Dagger-Hashimoto modifisert, noe som førte til en ny algoritme - Ethash. Metadataene til den siste blokken ble i tillegg hashet ved hjelp av en tilfeldig Nonce-verdi. Dette gjør det vanskeligere å finne den riktige hashverdien.

I 2023 planlegger Vitalik Buterin å forlate Ethash-algoritmen og erstatte den med Proof-of-Stake.

Prinsipp for drift

For å sikre stabiliteten i blokkjeden krypterer systemet blokker i henhold til visse regler. Utvinnere søker etter den riktige verdien. De mottar en belønning for dette, hvis størrelse avhenger av kompleksiteten i nettverket. I Ethash opprettes en ny blokk på følgende måte:

Systemet tar overskriften fra den forrige cellen i kjeden og verdien av Nonce (et tilfeldig tall). Dataene går over til SHA-3. Denne funksjonen genererer en 128-byte matrise med beslutninger.
Systemet bestemmer hvilken 128-bytes side fra DAG-filen som skal finnes.
Motoren tilfører den ønskede delen til miksen for blanding.
De to foregående trinnene gjentas 64 ganger.
Systemet behandler den resulterende datarekken for å danne en kort miks på 32 byte.
Algoritmen sammenligner resultatet med målnivået. Hvis den samlede blandingen er mindre enn eller lik målverdien, blir Nonce gjenkjent som vellykket og overført til nettverket. I motsatt fall velger systemet en ny verdi tilfeldig eller ved å legge til en enhet til den forrige indeksen. Algoritmen startes på nytt med en annen Nonce.

Ethash er populært blant utviklere av digital valuta. I 2023 kjører 32 mynter de fleste ERC-20-tokens på algoritmen. Dette er praktisk for gruvearbeidere. Det er mulig å bytte teknikk for å utvinne en annen kryptovaluta med minimale kostnader.

Gruvedrift på Ethash-algoritmen

I juni 2022 krever Ethereum-gruvedrift grafikkort med RAM på 4 GB eller mer. For å jobbe med blokkjeden må du laste ned hele datakjeden (345,17 GB). Dette bruker mye energi. For å øke produktiviteten samler gruvearbeidere gårder med minst 5-8 skjermkort.

AMD-grafikkprosessorer (spesielt med den nyeste generasjonen Polaris-arkitektur) er de mest effektive når det gjelder å arbeide med mekanismen.

Minimumskrav til skjermkort for etheriumutvinning i juni 2022:

Arbeidsminne - 4 GB eller høyere.
Frekvens - fra 1200 MHz.
Hash-hastighet - 22-26 Mh/s.
Oppdaterte versjoner av installerte drivere.

Tabellen oppsummerer GPU-spesifikasjonene for EHT-gruvedrift 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 opprettet en algoritme for å motvirke ASICs. I 2018 dukket imidlertid den første ASIC for Ethash opp. I 2023 er flere kraftige integrerte kretser for Ethereum-gruvedrift på markedet.

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

Asics er dyre (fra 500 tusen rubler), men tilbakebetalingsperioden for enhetene overstiger ikke et år. Imidlertid gruver de fleste gruvearbeidere i 2023 ETH på GPU. En hjemmegård på skjermkort kan settes sammen for 200-300 tusen rubler og gradvis kjøpe prosessorer for fortjeneste fra gruvedrift.

Utviklere er klare til å kjempe for desentralisering av blockchain. Hvis de endrer mekanismen, vil gruvearbeidere på skjermkort enkelt tilpasse seg de nye reglene, og asics vil bli ubrukelige.

Det vil ta tid å lage andre integrerte kretser. Vitalik Buterin har jobbet i flere år for å holde ETH-nettverket desentralisert, og planlegger å flytte kryptovalutaen til PoS.

Mynter basert på Ethash-algoritmen

Først ble konsensusmekanismen foreslått av Buterin bare brukt i Ethereum. I 2023 er det 32 distribuerte nettverk som kjører på Ethash, inkludert:

Ethereum Classic. Kryptovalutaen ble opprettet i 2016 som et resultat av ETH gaffel. Mynten kjører også på ETH-blokkjeden, men har forskjeller - begrenset utstedelse, økt sikkerhet og transaksjonshastigheter.
Pirl. Utviklerne av mynten kombinerte mester sedler og etherium-algoritmen. Kryptovalutaen fungerer på smartkontrakter.
Ubiq. Eiendelen dukket opp i 2017 etter en annen gaffel av etherium. Utviklerne prioriterer sikkerheten til nettverket.
Expanse. Desentralisert kryptovaluta med åpen kildekode brukes til å lage applikasjoner.
Callisto. En modifikasjon av Ethereum Classic er utviklet for å øke skalerbarheten til ETH.
Metaverse. Det kinesiske prosjektet skaper en felles teknologiplattform for bedrifter og enkeltpersoner. Brukerne kan opprette tokens, bytte dem, bekrefte identitet, eierskap og mer.

I tillegg kan tusenvis av tokens utstedt på ETH-blokkjeden utvinnes på Ethash:

ERC20.
ERC721.
ERC777 og andre.

Hvordan utvinne på Ethash-algoritmen

I 2023 kan du bruke slikt utstyr til utvinning av digitale valutaer:

Grafikkort. Bare en gård med 5 eller kraftigere GPUer vil gi resultatet. På grunn av de høye prisene på utstyr og nedgangen i kryptomarkedet er tilbakebetalingen 2-3 år.
Etasj-gruvearbeidere. Kraftige enheter med en hash-hastighet på 500 MN/s gjør at du kan tjene $40-60 per dag. Enheten lønner seg i løpet av et år.

Før du begynner å drive gruvedrift, må du forberede deg:

Utfør beregninger i en online gruvekalkulator. Dette vil bidra til å vurdere muligheten for å utvinne eiendelen i den nåværende situasjonen.
Sett sammen installasjonen for gruvedrift.
Velg en programvare.

Gruvedrift av mynter kan gjøres alene eller gjennom et basseng. I det første tilfellet vil gruvearbeideren motta belønningen for blokken fullstendig. I 2023 er kompleksiteten i nettverket slik at bare store gruvearbeidere med hundrevis av grafikkort eller asics er i stand til å konkurrere med bassenget. En gruvearbeider med en liten hashrate kan vente i flere uker på en belønning.

En funnet blokk betaler 2 ETH. Hvis en utvinner har beregnet en hash samtidig med en annen bruker, synker prisen til 1,75 ETH. Transaksjonsgebyrer går også til utvinneren som fant blokken først.

Pool mining er en mer populær måte å utvinne ETH på. Brukeren kjøper og setter opp utstyr og kobler seg til tjenesten. Bassenget distribuerer belønninger daglig, med tanke på kraften til deltakeren. For dette tar plattformen en provisjon på 1-3%.

Du må velge en tjeneste i henhold til slike kriterier:

Antall deltakere. Populariteten til bassenget indikerer tilliten til brukerne.
Total hashfrekvens. Kraftige plattformer finner oftere en gyldig hash.
Rekkefølge for utdeling av prisen. I 2023 betaler store pooler per gyldig hasj (PPS) eller totalt antall avgjørelser (PPLNS).
Beliggenhet. Hvis pingen overstiger 100 ms, kan det hende at ballene når plattformen med en forsinkelse.
Kommisjonens størrelse. I 2023 tar plattformene 2-3% av inntektene for tjenester.

En liste over aktive bassenger finner du på overvåkingssiden MiningPoolStats. I juni 2022 er Sparkpool, Ethermine og F2pool ledende innen ETH-gruvedrift. Disse plattformene kontrollerer halvparten av nettverkets kapasitet.

Ethereum-nettverkets kompleksitet i 2022

For å sette opp gruvedrift, er det bedre å velge programvaren som anbefales av bassenget. Nedlastingsprogrammer bør lastes ned på utviklerens nettsted for å eliminere risikoen for virusinfeksjon. I 2023 er slike gruveprogrammer for ETH populære:

Phoneixminer - universell programvare, egnet for AMD- og Nvidia-grafikkort.
CGMiner - programmet er kompatibelt med forskjellig maskinvare (GPU, ASIC, FPGA). CGMiner fungerer med operativsystemene macOS, Linux og Windows.
Claymore - lar deg utvinne to mynter samtidig (for eksempel Ethereum og Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
Cudo Miner - programmet er egnet for nybegynnere. Det er et grafisk grensesnitt, du trenger ikke å lære å jobbe med konsollen. Den støtter Linux- og Windows-versjoner.

Sammendrag

Til tross for den økende kompleksiteten i nettverk og konkurranse, er gruvevirksomheten populær blant profesjonelle og amatørbegynnere. Myntgruvedrift er enkelt å sette opp. Det er et relativt stabilt system som genererer passiv inntekt. Av ulempene - vanskelig reparasjon av utstyr, støy, risikoen for rask overgang av ETH til PoS.

I 2023 utvinnes etherium på Ethash-algoritmen. Denne løsningen lar deg utføre hashing på en treg prosessor på kort tid. På enheter med en stor mengde RAM og høy båndbredde fungerer mekanismen mye raskere. Ved å pålegge akselerasjon på kraftige prosessorer som bruker samme minne, er det en liten fordel for å danne en enkelt blokk. Slik støtter utviklere desentralisering av nettverket.

I 2023 planlegger Ethereum-teamet å flytte eiendelen til PoS. Etter det vil utvinnere kunne utvinne andre mynter på Ethash-mekanismen.