Prehľad algoritmu Ethash na ťažbu mincí

Pred 1 mesiac 0 330

Kryptomena je založená na konsenzuálnom mechanizme, ktorý určuje jej vlastnosti. Algoritmus Ethash bol vyvinutý pre Ethereum a najprv sa nazýval Dagger-Hashimoto. Po niekoľkých aktualizáciách bol premenovaný. Zoznam mincí na algoritme Ethash sa výrazne rozšíril. V roku 2023 sa na ňom nachádzalo 32 blockchainov a ERC-20 žetóny ho používajú. Algoritmus je založený na práci s usmernenými acyklickými grafmi (DAG). Ethash míňa veľa pamäte RAM, ale produkuje veľké množstvo kryptomeny. Z tohto dôvodu, baníctvo na grafických kartách zostáva populárny aj napriek nástupu výkonných ASIC.

Vlastnosti algoritmu Ethash

Algoritmus kladie vysoké nároky na pamäť RAM (RAM) grafickej karty a sťažuje ťažbu kryptomien na asics. Vývojári tak zachovávajú decentralizáciu siete a zabraňujú monopolizácii digitálneho trhu. Výkonné asiky zvyšujú riziko "útoku 51%".

Ethash je založený na 2 algoritmoch:

Dýka - vyvinutý Vitalikom Buterinom. Mechanizmus vykazuje vysoký výkon aj pri rastúcej zložitosti blockchainu. Dagger je zraniteľný voči asics, takže je účinný len v spojení s Hashimoto. Algoritmus je náročný na pamäť GPU.
Hashimoto - vytvoril Thaddeus Driii. Mechanizmus vyžaduje veľké množstvo pamäte RAM na zápis a dešifrovanie informácií. Preto je potrebné nájsť hash, nemôžete donekonečna vyhľadávať náhodné hodnoty. To značne komplikuje prácu asics.

Ethash sa vyznačuje týmito vlastnosťami:

Rýchlosť ťažby nového bloku je približne 15 sekúnd. Uzly medzi sebou komunikujú, aby overili riešenie. Tým vzniká oneskorenie, ktoré nezávisí od výkonu zariadenia.
Vývojári zabezpečili ťažbu na procesore. V roku 2023 je však zložitosť siete taká, že ťažba mincí na procesore je nerentabilná.
Na grafickú kartu je potrebné nainštalovať súbor DAG, ktorý sa každých 30 tisíc blokov (približne 125 hodín) zväčší o 8 megabajtov.
Požiadavky na pamäť RAM sa neustále zvyšujú v dôsledku rastúcej zložitosti siete. V roku 2023 si ťažba Etherea na Ethashi vyžaduje grafické karty so 4 GB pamäte alebo viac.
Na prevádzku a uloženie posledného fragmentu súboru DAG je potrebné veľké množstvo energie.
Čas spracovania transakcie je 1 minúta (6 sieťových potvrdení). Ťažiari hľadajú kombinácie v rovnakom čase. Môže nastať situácia, keď 2 vorkeri nájdu hash. Aby sa zabránilo spätnému sledovaniu blockchainu, za správny sa považuje najdlhší reťazec.

Prehľad algoritmu Ethash na ťažbu mincí — Dynamika rastu blockchainu Ethereum v roku 2022

História vzniku

Za vývojára Ethashu sa považuje Vitalik Buterin. Vytvoril však len časť algoritmu - mechanizmus Dagger. Ten bol založený na smerovaných acyklických grafoch (DAG), vďaka čomu mali asiky miernu výhodu oproti GPU. Mechanizmus bol však zraniteľný voči hardvérovej akcelerácii zdieľanej pamäte, pretože umožňoval jednoduchú paralelizáciu výpočtov. Tento aspekt uľahčil vytváranie ASIC pre siete Dagger.

ByBit

5020 $
bonus pre nových používateľov!

9.8

NAVŠTÍVTE STRÁNKU Prečítajte si recenziu

ByBit poskytuje pohodlné a bezpečné podmienky na obchodovanie s kryptomenami, ponúka nízke poplatky, vysokú úroveň likvidity a moderné nástroje na analýzu trhu. Podporuje spotové a pákové obchodovanie a pomáha začiatočníkom aj profesionálnym obchodníkom vďaka intuitívnemu rozhraniu a návodom.

Binance

Získajte bonus 100 $

pre nových používateľov!

9.5

NAVŠTÍVTE STRÁNKU Prečítajte si recenziu

Najväčšia kryptoburza, kde môžete rýchlo a bezpečne začať svoju cestu vo svete kryptomien. Platforma ponúka stovky populárnych aktív, nízke poplatky a pokročilé nástroje na obchodovanie a investovanie. Jednoduchá registrácia, vysoká rýchlosť transakcií a spoľahlivá ochrana finančných prostriedkov robia z Binance skvelú voľbu pre obchodníkov akejkoľvek úrovne!

Na odstránenie zraniteľnosti Buterin skombinoval vývoj s riešením Hashimoto od Thaddeusa Driya. Nazval ho proof-of-work algoritmus s väzbou na vstup a výstup. To znamená, že inteligentná analýza založená na Hashimoto využíva pseudonáhodný výber položiek z veľkého zdieľaného súboru údajov.

Nové riešenie sa nazýva Dagger-Hashimoto. Vytvorilo sekvenčné reťazové prvky, ktoré sa dajú prirovnať k stromu s mnohými vetvami. To sťažovalo vytváranie nového bloku. Bolo takmer nemožné získať náhodný hash bez vyskúšania mnohých variantov.

Postupom času bol Dagger-Hashimoto modifikovaný, čo viedlo k vytvoreniu nového algoritmu - Ethash. Metadáta posledného bloku boli dodatočne hašované pomocou náhodnej hodnoty Nonce. To sťažuje nájdenie správnej hodnoty hash.

Vitalik Buterin plánuje v roku 2023 upustiť od algoritmu Ethash a nahradiť ho algoritmom Proof-of-Stake.

Princíp fungovania

Na zabezpečenie stability blockchainu systém šifruje bloky podľa určitých pravidiel. Ťažiari hľadajú správnu hodnotu. Dostávajú za to odmenu, ktorej veľkosť závisí od zložitosti siete. V systéme Ethash sa nový blok vytvára nasledovne:

Systém prevezme hlavičku z predchádzajúcej bunky v reťazci a hodnotu Nonce (náhodné číslo). Dáta prechádzajú na SHA-3. Táto funkcia generuje 128-bajtové pole rozhodnutí.
Systém určí, ktorú 128-bajtovú stránku zo súboru DAG má nájsť.
Motor pridáva hľadanú časť do zmesi na miešanie.
Predchádzajúce 2 kroky sa zopakujú 64-krát.
Systém spracuje výsledné dátové pole a vytvorí krátky 32-bajtový mix.
Algoritmus porovná výsledok s cieľovou úrovňou. Ak je mix digestu menší alebo rovný cieľovej úrovni, Nonce sa rozpozná ako úspešný a odošle sa do siete. V opačnom prípade systém vyberie novú hodnotu náhodne alebo pridaním jednotky k predchádzajúcemu indexu. Algoritmus sa znovu spustí s inou hodnotou Nonce.

Ethash je obľúbený u vývojárov digitálnych mien. V roku 2023 na tomto algoritme beží 32 mincí, väčšina tokenov ERC-20. To je výhodné pre ťažiarov. Je možné prepnúť techniku na ťažbu inej kryptomeny s minimálnymi nákladmi.

Ťažba na základe algoritmu Ethash

V júni 2022 si ťažba Etherea vyžaduje grafické karty s operačnou pamäťou 4 GB alebo viac. Na prácu s blockchainom je potrebné stiahnuť celý dátový reťazec (345,17 GB). To spotrebuje veľké množstvo energie. Aby sa zvýšila produktivita, baníci zhromažďujú farmy pozostávajúce aspoň z 5 až 8 grafických kariet.

Grafické procesory AMD (najmä s najnovšou generáciou architektúry Polaris) sú pri práci s mechanizmom najúčinnejšie.

Minimálne požiadavky na grafickú kartu na ťažbu etéria v júni 2022:

Pracovná pamäť - 4 GB alebo viac.
Frekvencia - od 1200 MHz.
Rýchlosť hashovania - 22-26 Mh/s.
Aktuálne verzie nainštalovaných ovládačov.

V tabuľke sú zhrnuté špecifikácie GPU pre ťažbu EHT v roku 2023.

Grafická karta	Výkon (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 vytvoril algoritmus proti ASIC. V roku 2018 sa však objavil prvý ASIC pre Ethash. V roku 2023 je na trhu niekoľko výkonných integrovaných obvodov na ťažbu Etherea.

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

Asics sú drahé (od 500 tisíc rubľov), ale doba návratnosti zariadení nepresahuje jeden rok. Väčšina ťažiarov však v roku 2023 ťaží ETH na GPU. Domácu farmu na grafických kartách možno zostaviť za 200 až 300 tisíc rubľov a postupne dokupovať procesory za zisk z ťažby.

Vývojári sú pripravení bojovať za decentralizáciu blockchainu. Ak zmenia mechanizmus, baníci na grafických kartách sa ľahko prispôsobia novým pravidlám a asics sa stane nepoužiteľným.

Vytvorenie ďalších integrovaných obvodov si vyžiada čas. Vitalik Buterin už niekoľko rokov pracuje na tom, aby sieť ETH zostala decentralizovaná, a plánuje túto kryptomenu presunúť na PoS.

Mince založené na algoritme Ethash

Mechanizmus konsenzu, ktorý navrhol Buterin, sa najprv používal len v Ethereu. V roku 2023 na Ethashi funguje 32 distribuovaných sietí vrátane:

Ethereum Classic. Kryptomena vznikla v roku 2016 ako výsledok transakcie ETH vidlica. Táto minca tiež beží na blockchaine ETH, ale má odlišnosti - obmedzenú emisiu, vyššiu bezpečnosť a rýchlosť transakcií.
Pirl. Vývojári mince v kombinácii master poznámky a algoritmus etherium. Kryptomena funguje na inteligentné zmluvy.
Ubiq. Aktívum sa objavilo v roku 2017 po ďalšom rozvetvení etheria. Vývojári uprednostňujú bezpečnosť siete.
Expanzia. Decentralizovaná kryptomena s otvoreným zdrojovým kódom sa používa na vytváranie aplikácií.
Callisto. Modifikácia Ethereum Classic je vyvinutá na zvýšenie škálovateľnosti ETH.
Metaverse. Čínsky projekt vytvára spoločnú technologickú platformu pre spoločnosti a jednotlivcov. Používatelia môžu vytvárať tokeny, vymieňať si ich, potvrdzovať identitu, vlastníctvo a pod.

Okrem toho sa na Ethashi dajú ťažiť tisíce tokenov vydaných na blockchaine ETH:

ERC20.
ERC721.
ERC777 a ďalšie.

Ako ťažiť na algoritme Ethash

V roku 2023 môžete takéto zariadenia používať na ťažbu digitálnych mien:

Grafické karty. Výsledok dosiahnete len s farmou 5 alebo viac výkonných GPU. Vzhľadom na vysoké ceny zariadení a pokles trhu s kryptomenami je návratnosť 2-3 roky.
Etašskí baníci. Výkonné zariadenia s rýchlosťou hašovania 500 MN/s vám umožnia zarobiť $40-60 za deň. Zariadenie sa oplatí približne za rok.

Skôr ako začnete ťažiť, musíte sa pripraviť:

Vykonajte výpočty v online banskej kalkulačke. To pomôže posúdiť uskutočniteľnosť ťažby aktíva v súčasnej situácii.
Zostavte zariadenie na ťažbu.
Vyberte si softvér.

Ťažba mincí sa môže vykonávať samostatne alebo prostredníctvom poolu. V prvom prípade dostane baník odmenu za blok úplne. V roku 2023 je zložitosť siete taká, že poolu dokážu konkurovať len veľkí ťažiari so stovkami grafických kariet alebo asicsov. Ťažiar s malým hashrate môže na odmenu čakať týždne.

Za nájdený blok sa platí 2 ETH. Ak baník vypočíta hash v rovnakom čase ako iný používateľ, sadzba klesne na 1,75 ETH. Poplatky za transakcie tiež získava ten ťažiar, ktorý našiel blok ako prvý.

Ťažba v poole je populárnejší spôsob ťažby ETH. Používateľ si kúpi a nastaví zariadenie a pripojí sa k službe. Pool denne rozdeľuje odmeny s prihliadnutím na výkon účastníka. Za to si platforma berie províziu vo výške 1-3%.

Službu si musíte vybrať podľa týchto kritérií:

Počet účastníkov. Obľúbenosť bazéna poukazuje na dôveru používateľov.
Celková rýchlosť hashovania. Výkonné platformy častejšie nájdu platný hash.
Poradie rozdelenia cien. V roku 2023 platia veľké združenia za platný hash (PPS) alebo celkový počet vydaných rozhodnutí (PPLNS).
Umiestnenie. Ak ping prekročí 100 ms, loptičky sa môžu dostať na platformu s oneskorením.
Veľkosť provízie. V roku 2023 si platformy účtujú 2-3% príjmov za služby.

Zoznam aktívnych bazénov nájdete na monitorovacej stránke MiningPoolStats. V júni 2022 sú lídrami v ťažbe ETH Sparkpool, Ethermine a F2pool. Tieto platformy kontrolujú polovicu kapacity siete.

Zložitosť siete Ethereum v roku 2022

Ak chcete nastaviť ťažbu, je lepšie vybrať si softvér odporúčaný fondom. Programy na sťahovanie by sa mali sťahovať na webových stránkach vývojárov, aby sa eliminovalo riziko infekcie vírusom. V roku 2023 sú takéto programy na ťažbu ETH populárne:

Phoneixminer - univerzálny softvér vhodný pre grafické karty AMD a Nvidia.
CGMiner - program je kompatibilný s rôznym hardvérom (GPU, ASIC, FPGA). CGMiner pracuje s operačnými systémami macOS, Linux a Windows.
Claymore - umožňuje ťažiť 2 mince súčasne (napríklad Ethereum a Siacoin, Decred, Pascal, Lbry).
Cudo Miner - program je vhodný pre začiatočníkov. K dispozícii je grafické rozhranie, nemusíte sa učiť pracovať s konzolou. Podporuje verzie pre systémy Linux a Windows.

Zhrnutie

Napriek rastúcej zložitosti sietí a konkurencii je baníctvo obľúbené u profesionálov aj amatérskych začiatočníkov. Ťažba mincí sa dá ľahko nastaviť. Je to relatívne stabilný systém, ktorý generuje pasívny príjem. Z nevýhod - náročné opravy zariadení, hluk, riziko rýchleho prechodu ETH na PoS.

V roku 2023 sa etherium ťaží na základe algoritmu Ethash. Toto riešenie umožňuje vykonávať hashovanie na pomalom procesore v krátkom čase. Na zariadeniach s veľkým množstvom pamäte RAM a vysokou šírkou pásma funguje mechanizmus oveľa rýchlejšie. Zavedením akcelerácie na výkonných procesoroch, ktoré používajú rovnakú pamäť, vzniká malá výhoda pri tvorbe jedného bloku. Takto vývojári podporujú decentralizáciu siete.

V roku 2023 plánuje tím Ethereum presunúť aktívum na PoS. Potom budú môcť baníci ťažiť iné mince na mechanizme Ethash.