Ethereum-utvinningsalgoritme

Arbeidsprinsippet til Ethash

Ethereum-utviklingsteamet introduserte algoritmen sin basert på tidligere utvikling. Ethash fungerer helt annerledes enn den opprinnelige mekanismen, men de grunnleggende prinsippene forblir de samme. Algoritmen bruker en datastruktur som er beregnet i henhold til en bestemt aritmetisk regel og er relatert til den nåværende lengden på blokkjeden (jo flere transaksjoner som skjer i nettverket, desto raskere blir det). Denne informasjonsmatrisen kalles DAG. Den oppdateres etter 30 tusen blokker (en gang hver 5-6 dag). Prinsippet for Ethash kan beskrives i noen få trinn:

1

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.

2

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!

1. En mekanisme som ligner på SHA-3 kombinerer et forhåndsbehandlet hodesom er hentet fra den siste blokken (Preprocessed Header), og det gjeldende tilfeldige engangstallet (Current Nonce). Dette gir en innledende miks på 128 byte (Mix 0).
2. Mix 0 er nødvendig for å beregne en side med 128 byte data fra DAG. Alt dette samles i en blokk som heter Get DAG Page.
3. Ved hjelp av en spesiell blandingsfunksjon kombineres Mix 0 med siden fra DAG. Slik dannes Mix 1.
4. Trinn #2 og #3 gjentas 64 ganger, noe som resulterer i Mix 64.
5. Etter alle disse trinnene er Mix 64 behandlet. Resultatet er en kortere miks (Mix Digest) som veier 32 byte.
6. Deretter sammenlignes Mix Digest med Target Threshold (terskelverdi på 32 byte). Hvis den endelige miksen er mindre enn eller lik 32 byte, blir Current Nonce validert og overført til Etherium-nettverket. Hvis miksen er større, blir Current Nonce ugyldiggjort, og algoritmen starter på nytt med andre tall.

Denne operasjonen utføres i den nåværende versjonen av Etherium-blokkjeden og bruker funksjonene til hashingalgoritmene Keccak-256 og Keccak-512. SHA-3-standarden ble utviklet basert på disse algoritmene.

Gruveutstyr

Ethereum-gruvedrift er utformet på en slik måte at det kun er lønnsomt når det utføres ved hjelp av grafikkort og GPU-er. Frem til 2018 kan ETH derfor ikke utvinnes ved hjelp av ASIC-er.

I 2023 kan du utvinne etherium ved hjelp av GPU-er og en integrert krets for spesielle formål. ASIC-er er mer effektive enn GPU-er, men hvis brukeren skal utvinne koins i en pool, er skjermkort også greit.

For GPU-gruvedrift i en pool kreves følgende:

• En datamaskin eller koin-gruverigg med flere GPU-er.
• OS for utvinning av etherium.
• GPU-drivere for å muliggjøre kommunikasjon mellom GPU-en og operativsystemet.
• En kryptovaluta-lommebok for å lagre belønningene.

Utvinning med ASIC er mer effektivt, men de integrerte kretsene koster mer. Denne maskinvaren er laget for å produsere en spesifikk mynt. Det er viktig å forstå hvilken algoritme etherium utvinnes på, og ta hensyn til dette når du velger utvinningsutstyr. Ethereum er i ferd med å gå over til PoS-konsensusmekanismen. Derfor kan det være ineffektivt å investere i ASIC-er for ETH-gruvedrift. Spesialintegrerte kretser bruker også mye strøm, og du må ta hensyn til strømregningene.

En gruvearbeider vil ha mindre kostnader hvis han vurderer andre typer Ethereum-gruvedriftutstyr - CPU og GPU.

Den første typen maskinvare bruker en sentral prosesseringsenhet (CPU) til å utvinne blokker. CPU-en er en sentral prosesseringsenhet. Den er designet for å utføre en kjede av instruksjoner på kortest mulig tid. Denne typen utvinning var veldig populær blant de beste Ethereum-gruvearbeiderne, men i det siste har den blitt mindre og mindre brukt.

CPU-basert koin-myntingsutstyr er veldig populært blant nybegynnere. CPU-er koster mindre og er enklere å bruke. En av ulempene er at utvinningsprosessen er svært langsom - det kan ta måneder (og til og med år) før avkastningen på investeringen blir merkbar.

Den andre metoden for å utstede Ethereum bruker en grafikkbehandlingsenhet (GPU). En grafikkbehandlingsenhet er et grafikkort som utfører gjengivelsen (bildeprosessen) av 3D-grafikk og visuelle effekter. GPU-basert maskinvare er overlegen CPU-basert maskinvare på nesten alle områder. Ulempen med denne metoden er at GPU-enheter er svært dyre. GPU-gruvedriftutstyr kan koste alt fra $3000 til $5000.

Uansett type består alle digitale koin-mynterigger av en strømforsyning, hovedkort, grafikkort, en kjøleenhet og et rammeverk som binder det hele sammen.

Kryptovalutaer basert på Ethereum-algoritmen

Den mest kjente blokkjeden som fungerer på Ethash-gruvedriftsmekanismen er Ethereum. Algoritmen ble utviklet for dette prosjektet, og her har den alltid utviklet seg. Ethereum Classic-prosjektet, som er en hardgaffel av Ethereum-nettverket, har også fortsatt arbeidet med Ethash-mekanismen.

I tillegg bruker mange aktører på kryptomarkedet Ethereum symboler (f.eks. Maker, DAI eller Theter stablecoins ). Dermed bruker alle disse digitale enhetene ETH-algoritmen. Andre altcoins som bruker Ethash er MusiCoin eller Callisto, for å nevne noen få prosjekter.

Endring av ETH-utvinningsalgoritmen fra PoW til PoS

Det finnes to vanlige konsensus- og utvinningsmekanismer for kryptovalutaer:

• Proof-of-Work (PoW). Her må nodene utnytte den fulle kraften i maskinvaren sin. Hvis de ikke gjør det, er det liten sjanse for å bli belønnet for en fullført blokk.
• Proof-of-Stake (PoS). Dette er navnet på mekanismen der transaksjoner kontrolleres av validatorer (autoriserte deltakere som har en viss mengde mynter på kontoen sin. For Ethereum - minst 32 ETH).

PoW er karakteristisk for utvinningsutstyr, for eksempel grafikkprosessorenheter (GPU-er), sentrale prosessorenheter (CPU-er) og spesialiserte integrerte kretser (ASIC-er). Enhetene er koblet til blokkjeden slik at de kan spore, verifisere og validere transaksjoner. Det er viktig å huske at nettverket er et desentralisert system, så det finnes ikke noe enkelt kontrollsenter. Kopier av blokkjeden ligger på flere enheter som eies av deltakerne i blokkjeden. Dette muliggjør sikre transaksjoner som verifiseres og godkjennes av brukerne selv. En transaksjon i nettverket kan ikke endres eller avsluttes. Spor av manipulering og endringer vil vises i blokkene i kjeden. Arbeidet til de største kryptovalutaene (Bitcoin, Ethereum) er basert på Proof-of-Work-konsensusmekanismen.

Alle handlinger i PoS-nettverk kontrolleres av validatorer. Dette er brukere som eier store lagre av mynter i et bestemt nettverk. Andre deltakere (stakers) mottar provisjon fra transaksjoner i forhold til sitt bidrag. PoS krever ikke stort strømforbruk. Utviklerne av Efirium-nettverket planlegger å implementere denne konsensusmekanismen som grunnlag for driften av blokkjeden.

I 2016 sa Vitalik Buterin, skaperen av Efirium, at overgangen til PoS kunne bli forsinket til 2020. Som et resultat ble endringen av konsensusmekanismen utsatt flere ganger, og deretter ble det foreslått å bruke en hybridalgoritme av Proof-of-Work og Proof-of-Stake. Ethereum var omgitt av testnettverk, ulike sidekjeder og andre mekanismer for å bytte til en annen måte å bekrefte transaksjoner på.

Utviklerne lover at hybridnettverket tidligst vil begynne å fungere i andre halvdel av 2022. Videre forventet skaperne å bytte til PoS innen 1 år, men faktisk har de jobbet med det i mer enn 6 år.

Til tross for at datoen for Ethereums endelige overgang til Proof-of-Stake-konsensusmekanismen ikke er kjent, kan brukerne allerede nå tenke på de mulige konsekvensene:

• Brukere vant'ikke være i stand til å utvinne på GPUer, ettersom de nye blokkene vil bli utvunnet og verifisert av validatorer som har 32 ETH eller mer på kontoene sine.
• Det vil finnes svakheter i nettverket og muligheter for å hacke kjeden.
• Mange brukere vil slutte å jobbe med mynt. På grunn av at deltakelse i blokkjeden innebærer en betydelig investering, vil også antallet kunder i nettverket reduseres.
• Det vil være en risiko for en hardgaffel, ettersom noen noder ikke vil godta de nye reglene. Det var en lignende situasjon i 2016 da Ethereum Classic ble til.
• Omsetningen og mulighetene for ekstrainntekter vil reduseres. Dette skyldes deflasjonen av Etherium, som allerede aktivt brenner mynter.

Overgangen kan selvsagt også gi positive resultater:

• Strømforbruket vil gå ned, og miljøpåvirkningen vil bli redusert.
• Blokkjeden vil bli delt inn i autonome områder som samhandler med hverandre samtidig som de håndterer hver sin transaksjon - shards. Desentraliseringen vil øke.
• For å utvinne mynter må det investeres i kryptovaluta-nettverket, ikke i maskinvare.
• Problemer med skalerbarhet og hastigheten på transaksjonsutførelsen viljeforsvinne (nettverket vil kunne bekrefte opptil 100 000 transaksjoner per sekund).
• Provisjonene vil reduseres.

Sammendrag

I mars 2022 kjører Ethereum fortsatt på en proof-of-work-algoritme, og utvinnere får betalt for å bekrefte alle handlinger i nettverket. Fordelen med ETH-gruvedrift er ASIC-resiliens. Dette betyr at når nettverket endres, kan skjermkort som er tilpasset utvinningsalgoritmen (Ethereums Ethash), brukes til lignende desentraliserte plattformer som Ubiq eller Expanse. På denne måten vil utvinnere ikke lide tap slik de ville gjort hvis de investerte i ASICs.

Det er ingen begrensninger for grafikkort. De kan kjøre på alle tilgjengelige kryptovaluta-algoritmer. Fordelen med ethereum-gruvedrift er at eiere av grafikkprosessorenheter (GPU) ikke engang trenger å bruke hash-hastighet fra ASIC-er, fordi skjermkortene allerede er programmert med de riktige algoritmene (SHA-256 og Scrypt).

Det er ennå ikke kjent når Ethereum-nettverket endelig vil bytte til Proof-of-Stake-konsensusmekanismen, og utvinnere kan kapitalisere på systemene som er på plass. Det er en mulighet for at utviklerne vil ta en endelig beslutning om å bruke en hybridalgoritme. I så fall vil fortjenesten fra utvinning reduseres, men ikke forsvinne helt. Diversifisering vil hjelpe nettverksdeltakere til å opprettholde det vanlige inntektsnivået fra Ethereum-gruvedrift.

Ofte stilte spørsmål