A criptomoeda é baseada em um mecanismo de consenso que determina suas propriedades. O algoritmo Ethash foi desenvolvido para a Ethereum e foi inicialmente chamado de Dagger-Hashimoto. Após várias atualizações, ele foi renomeado. A lista de moedas no algoritmo Ethash cresceu significativamente. Em 2023, 32 blockchains e ERC-20 tokens estão usando-o. O algoritmo é baseado na operação de gráficos acíclicos direcionados (DAGs). O Ethash gasta muita RAM, mas produz uma grande quantidade de criptomoedas. Portanto, mineração em placas de vídeo continua popular, apesar do surgimento de ASICs potentes.
Recursos do algoritmo Ethash
O algoritmo exige muito da RAM (RAM) da placa de vídeo e dificulta a mineração de criptomoedas na Asics. Dessa forma, os desenvolvedores preservam a descentralização da rede e evitam a monopolização do mercado digital. Asics potentes aumentam o risco de um "ataque 51%".
O Ethash é baseado em dois algoritmos:
- Adaga - desenvolvido por Vitalik Buterin. O mecanismo mostra alto desempenho mesmo com o aumento da complexidade do blockchain. O Dagger é vulnerável a asics, portanto, só é eficaz quando combinado com o Hashimoto. O algoritmo exige muito da memória da GPU.
- Hashimoto - criado por Thaddeus Driii. O mecanismo requer uma grande quantidade de RAM para gravar e descriptografar informações. Portanto, para encontrar um hashnão é possível pesquisar infinitamente valores aleatórios. Isso complica muito o trabalho dos asics.
O Ethash é caracterizado por esses recursos:
- A velocidade de mineração de um novo bloco é de cerca de 15 segundos. Os nós se comunicam uns com os outros para verificar a solução. Isso cria um atraso que não depende da potência do equipamento.
- Os desenvolvedores previram a mineração no processador. No entanto, em 2023, a complexidade da rede é tal que a mineração de moedas na CPU não é lucrativa.
- Na placa de vídeo, você precisa instalar um arquivo DAG, que aumenta em 8 megabytes a cada 30 mil blocos (cerca de 125 horas).
- Os requisitos de RAM estão aumentando constantemente devido à crescente complexidade da rede. Em 2023, a mineração de Ethereum no Ethash exigirá placas de vídeo com 4 GB de memória ou mais.
- É necessária uma grande quantidade de energia para operar e salvar o último fragmento do arquivo DAG.
- O tempo de processamento da transação é de 1 minuto (6 confirmações de rede). Os mineradores estão procurando combinações ao mesmo tempo. Pode haver uma situação em que dois mineradores encontrem um hash. Para evitar o retrocesso da cadeia de blocos, a cadeia mais longa é considerada correta.
História do surgimento
O desenvolvedor do Ethash é considerado Vitalik Buterin. No entanto, ele criou apenas uma parte do algoritmo - o mecanismo Dagger. Ele se baseava em DAGs (directed acyclic graphs, gráficos acíclicos direcionados), o que dava aos asics uma pequena vantagem sobre as GPUs. Mas o mecanismo era vulnerável à aceleração de hardware da memória compartilhada porque permitia a fácil paralelização dos cálculos. Esse aspecto facilitou a criação de ASICs para redes Dagger.
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Para remover a vulnerabilidade, Buterin combinou o desenvolvimento com a solução Hashimoto de Thaddeus Driya. Ele a chamou de algoritmo de prova de trabalho com vinculação de entrada e saída. Isso significa que a análise inteligente baseada em Hashimoto usa a seleção pseudo-aleatória de itens de um grande conjunto de dados compartilhados.
A nova solução foi chamada de Dagger-Hashimoto. Ela criou elementos de cadeia sequencial que podem ser comparados a uma árvore com muitos ramos. Isso dificultava a criação de um novo bloco. Era quase impossível obter um hash por acaso sem tentar muitas variantes.
Com o tempo, o Dagger-Hashimoto foi modificado, o que levou a um novo algoritmo, o Ethash. Além disso, os metadados do último bloco foram transformados em hash usando um valor Nonce aleatório. Isso torna mais difícil encontrar o valor de hash correto.
Em 2023, Vitalik Buterin planeja abandonar o algoritmo Ethash e substituí-lo pelo Proof-of-Stake.
Princípio de operação
Para garantir a estabilidade do blockchain, o sistema criptografa os blocos de acordo com determinadas regras. Os mineradores procuram o valor correto. Eles recebem uma recompensa por isso, cujo tamanho depende da complexidade da rede. No Ethash, um novo bloco é criado da seguinte forma:
- O sistema pega o cabeçalho da célula anterior na cadeia e o valor de Nonce (um número aleatório). Os dados transitam para o SHA-3. Essa função gera uma matriz de decisões de 128 bytes.
- O sistema determina qual página de 128 bytes do arquivo DAG deve ser encontrada.
- O motor adiciona a parte procurada à mistura para ser misturada.
- As duas etapas anteriores são repetidas 64 vezes.
- O sistema processa a matriz de dados resultante para formar uma mistura curta de 32 bytes.
- O algoritmo compara o resultado com o nível-alvo. Se a mistura do digest for menor ou igual à meta, o Nonce é reconhecido como bem-sucedido e transmitido à rede. Caso contrário, o sistema seleciona um novo valor de forma aleatória ou adicionando uma unidade ao índice anterior. O algoritmo é reiniciado com um Nonce diferente.
O Ethash é popular entre os desenvolvedores de moedas digitais. Em 2023, 32 moedas, a maioria dos tokens ERC-20, são executadas no algoritmo. Isso é conveniente para os mineradores. É possível mudar a técnica para minerar outra criptomoeda com custos mínimos.
Mineração no algoritmo Ethash
Em junho de 2022, a mineração de Ethereum exigia placas de vídeo com RAM de 4 GB ou mais. Para trabalhar com o blockchain, você precisa baixar toda a cadeia de dados (345,17 GB). Isso consome muita energia. Para aumentar a produtividade, os mineradores reúnem fazendas de pelo menos 5 a 8 placas de vídeo.
Os processadores gráficos AMD (especialmente com a arquitetura Polaris de última geração) são os mais eficientes para trabalhar com o mecanismo.
Requisitos mínimos da placa de vídeo para mineração de etherium em junho de 2022:
- Memória de trabalho - 4 GB ou mais.
- Frequência - a partir de 1200 MHz.
- Taxa de hash - 22-26 Mh/s.
- Versões atualizadas dos drivers instalados.
A tabela resume as especificações de GPU para mineração EHT em 2023.
| Placa de vídeo | Potência (Mh/s) |
|---|---|
Vitalik Buterin criou um algoritmo para combater os ASICs. No entanto, em 2018, surgiu o primeiro ASIC para Ethash. Em 2023, vários circuitos integrados poderosos para mineração de Ethereum estão no mercado.
| ASIC | Hashrate (Mh/s) |
|---|---|
Os Asics são caros (a partir de 500 mil rublos), mas o período de retorno dos dispositivos não excede um ano. No entanto, a maioria dos mineradores em 2023 extrai ETH na GPU. Uma fazenda doméstica com placas de vídeo pode ser montada por 200 a 300 mil rublos e, gradualmente, comprar processadores para obter lucro com a mineração.
Os desenvolvedores estão prontos para lutar pela descentralização do blockchain. Se eles mudarem o mecanismo, os mineradores de placas de vídeo se ajustarão facilmente às novas regras, e asics se tornarão inúteis.
Levará tempo para criar outros circuitos integrados. Vitalik Buterin vem trabalhando há vários anos para manter a rede ETH descentralizada e planeja mudar a criptomoeda para PoS.
Moedas baseadas no algoritmo Ethash
No início, o mecanismo de consenso proposto por Buterin era aplicado apenas na Ethereum. Em 2023, havia 32 redes distribuídas em execução no Ethash, incluindo:
- Ethereum Classic. A criptomoeda foi criada em 2016 como resultado da ETH garfo. A moeda também é executada no blockchain ETH, mas tem diferenças - emissão limitada, maior segurança e velocidade de transação.
- Pirl. Os desenvolvedores da moeda combinaram mestre notas e o algoritmo do etherium. A criptomoeda funciona com base em contratos inteligentes.
- Ubiq. O ativo surgiu em 2017 após outra bifurcação do etherium. Os desenvolvedores priorizam a segurança da rede.
- Expansão. A criptomoeda de código aberto descentralizada é usada para criar aplicativos.
- Calisto. Uma modificação do Ethereum Classic é desenvolvida para aumentar a escalabilidade do ETH.
- Metaverso. O projeto chinês cria uma plataforma tecnológica comum para empresas e indivíduos. Os usuários podem criar tokens, trocá-los, confirmar a identidade, a propriedade e muito mais.
Além disso, milhares de tokens emitidos na blockchain ETH podem ser minerados no Ethash:
- ERC20.
- ERC721.
- ERC777 e outros.
Como minerar com o algoritmo Ethash
Em 2023, você poderá usar esse equipamento para minerar moedas digitais:
- Placas de vídeo. Somente um farm de 5 ou mais GPUs poderosas dará o resultado. Devido aos altos preços dos equipamentos e ao declínio do mercado de criptografia, o retorno do investimento é de 2 a 3 anos.
- Mineradores de etano. Dispositivos potentes com uma taxa de hash de 500 MN/s permitem que você ganhe $40-60 por dia. O dispositivo se paga em cerca de um ano.
Antes de iniciar a mineração, você precisa se preparar:
- Faça cálculos em uma calculadora de mineração on-line. Isso ajudará a avaliar a viabilidade da mineração do ativo na situação atual.
- Montar a instalação para mineração.
- Escolha um software.
A mineração de moedas pode ser feita sozinha ou por meio de um pool. No primeiro caso, o minerador receberá a recompensa pelo bloco completamente. Em 2023, a complexidade da rede é tal que somente os grandes mineradores com centenas de placas de vídeo ou Asics poderão competir com o pool. Um minerador com um hashrate pequeno pode esperar semanas por uma recompensa.
Um bloco encontrado paga 2 ETH. Se um minerador computou um hash ao mesmo tempo que outro usuário, a taxa cai para 1,75 ETH. As taxas de transação também vão para o minerador que encontrou o bloco primeiro.
A mineração em pool é uma forma mais popular de minerar ETH. O usuário compra e configura o equipamento e se conecta ao serviço. O pool distribui os prêmios diariamente, levando em conta o poder do participante. Para isso, a plataforma cobra uma comissão de 1-3%.
Você precisa escolher um serviço de acordo com esses critérios:
- O número de participantes. A popularidade do pool indica a confiança dos usuários.
- Taxa de hash total. Plataformas poderosas encontram com mais frequência um hash válido.
- Ordem de distribuição dos prêmios. Em 2023, os pools grandes pagam por hash válido (PPS) ou pelo número total de decisões tomadas (PPLNS).
- Localização. Se o ping exceder 100 ms, as bolas poderão chegar à plataforma com atraso.
- Tamanho da comissão. Em 2023, as plataformas cobram 2-3% de receita por serviços.
Uma lista de pools ativos pode ser encontrada no site de monitoramento MiningPoolStats. Em junho de 2022, a Sparkpool, a Ethermine e a F2pool eram as líderes em mineração de ETH. Essas plataformas controlam metade da capacidade da rede.
Para configurar a mineração, é melhor escolher o software recomendado pelo pool. Os programas de download devem ser baixados no site dos desenvolvedores para eliminar o risco de infecção por vírus. Em 2023, esses programas de mineração para ETH são populares:
- Fongixminer - software universal, adequado para placas de vídeo AMD e Nvidia.
- CGMiner - o programa é compatível com diferentes hardwares (GPU, ASIC, FPGA). O CGMiner funciona com os sistemas operacionais macOS, Linux e Windows.
- Claymore - permite que você extraia duas moedas simultaneamente (por exemplo, Ethereum e Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
- Minerador de Cudo - o programa é adequado para iniciantes. Há uma interface gráfica, não é necessário aprender a trabalhar com o console. Ele é compatível com as versões para Linux e Windows.
Resumo
Apesar da crescente complexidade das redes e da concorrência, o negócio de mineração é popular entre profissionais e iniciantes amadores. A mineração de moedas é fácil de configurar. É um sistema relativamente estável que gera renda passiva. Entre as desvantagens, estão a dificuldade de consertar o equipamento, o ruído e o risco de uma rápida transição de ETH para PoS.
Em 2023, o etherium é extraído com o algoritmo Ethash. Essa solução permite executar o hashing em um processador lento em um curto espaço de tempo. Em dispositivos com uma grande quantidade de RAM e alta largura de banda, o mecanismo funciona muito mais rápido. Ao impor a aceleração em processadores potentes que usam a mesma memória, há um pequeno benefício para a formação de um único bloco. É assim que os desenvolvedores apoiam a descentralização da rede.
Em 2023, a equipe da Ethereum planeja mudar o ativo para PoS. Depois disso, os mineradores poderão minerar outras moedas no mecanismo Ethash.
Perguntas frequentes
O mecanismo é usado apenas para minerar etherium?
Em 2023, 32 moedas e a maioria dos tokens ETH estarão sendo executados no Ethash.
É obrigatório conectar-se a um pool para mineração?
Em 2023, é possível minerar moedas sozinho. Isso requer muita energia, portanto a eficiência da mineração em um pool é maior.
É possível minerar ETH em um processador?
Teoricamente, isso é possível. No entanto, devido à alta complexidade da rede, o processador não será capaz de realizar o trabalho.
Como minerar com o algoritmo Ethash?
Você precisa comprar e configurar o equipamento (GPU, ASIC). Você pode se conectar a um pool ou minerar criptomoedas sozinho.
💰 De que outra forma minerar etherium?
Você pode congelar moedas em um protocolo de staking. A transição final da ETH para PoS está programada para 2023.
Quais placas de vídeo devo usar para minerar Ethereum?
Os requisitos do sistema estipulam um mínimo de 4 GB de memória. Para gerar renda, você precisa criar uma fazenda de 5 a 10 placas gráficas.
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Autor: Saifedean Ammousespecialista em economia de criptomoedas.
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