Алгоритм майнінгу Ethereum

Принцип роботи Еташу

Команда розробників Ethereum представила свій алгоритм на основі попередніх розробок. Робота Ethash повністю відрізняється від оригінального механізму, але основні принципи залишаються незмінними. Алгоритм використовує структуру даних, яка була розрахована за певним арифметичним правилом і пов'язана з поточною довжиною блокчейну (чим більше транзакцій відбувається в мережі, тим швидше вона стає). Цей масив інформації називається DAG. Він оновлюється після 30 тисяч блоків (раз на 5-6 днів). Принцип роботи Ethash можна описати в кілька кроків:

1

ByBit

5020 $
бонус для нових користувачів!

9.8

ВІЗИТ Читати відгук

ByBit забезпечує зручні та безпечні умови для торгівлі криптовалютою, пропонує низькі комісії, високий рівень ліквідності та сучасні інструменти для аналізу ринку. Він підтримує спотову торгівлю та торгівлю з використанням кредитного плеча, а також допомагає початківцям та професійним трейдерам за допомогою інтуїтивно зрозумілого інтерфейсу та навчальних посібників.

2

Binance

Заробіть 100 бонусів $

для нових користувачів!

9.5

ВІЗИТ Читати відгук

Найбільша криптобіржа, де можна швидко та безпечно розпочати свою подорож у світі криптовалют. Платформа пропонує сотні популярних активів, низькі комісії та передові інструменти для торгівлі та інвестування. Проста реєстрація, висока швидкість транзакцій та надійний захист коштів роблять Binance чудовим вибором для трейдерів будь-якого рівня!

1. Механізм, подібний до SHA-3, поєднує в собі попередньо оброблений заголовокякий береться з останнього блоку (Preprocessed Header), і поточне одноразове випадкове число (Current Nonce). Таким чином створюється початковий мікс з 128 байт (Mix 0).
2. Мікс 0 потрібен для обчислення сторінки зі 128 байтами даних з групи DAG. Все це формується в блок під назвою Get DAG Page.
3. За допомогою спеціальної функції змішування Mix 0 поєднується зі сторінкою, отриманою з DAG. Так утворюється Мікс 1.
4. Етапи #2 і #3 повторюються 64 разив результаті чого вийшов Mix 64.
5. Після всіх цих кроків Mix 64 обробляється. В результаті виходить коротший мікс (Mix Digest) вагою 32 байти.
6. Потім Mix Digest порівнюється з цільовим порогом (поріг 32 байти). Якщо остаточний мікс менше або дорівнює 32 байтам, поточний nonce буде підтверджено і передано в мережу Ефіріуму. Якщо мікс буде більшим, поточний nonce буде анульовано, і алгоритм перезапуститься з іншими числами.

Ця операція виконується в поточній версії блокчейну Etherium і використовує функції алгоритмів хешування Keccak-256 і Keccak-512. На основі цих алгоритмів був розроблений стандарт SHA-3.

Гірничодобувне обладнання

Майнінг Ethereum був розроблений таким чином, що він є прибутковим лише тоді, коли виконується за допомогою відеокарт і графічних процесорів. Тому до 2018 року ETH не можна майнити за допомогою ASIC.

У 2023 році ви зможете майнити ефіріум за допомогою графічних процесорів і спеціальної інтегральної схеми. ASIC ефективніші за графічні процесори, але якщо користувач збирається майнити монети в пулі, відеокарти також підійдуть.

Для GPU-майнінгу в пулі потрібно наступне:

• Комп'ютер або установка для майнінгу коїнів з декількома графічними процесорами.
• ОС для видобутку ефіру.
• Драйвери графічного процесора для забезпечення зв'язку між графічним процесором та операційною системою.
• Криптовалютний гаманець для зберігання винагород.

Майнінг за допомогою ASIC більш ефективний, але інтегральні схеми коштують дорожче. Це обладнання створюється для видобутку конкретної монети. Важливо розуміти, за яким алгоритмом видобувається ефіріум, і враховувати це при виборі обладнання для майнінгу. Ефіріум знаходиться в процесі переходу на механізм консенсусу PoS. Тому інвестиції в ASIC для майнінгу ETH можуть бути неефективними. Також спеціальні інтегральні схеми споживають багато енергії, і потрібно враховувати рахунки за електроенергію.

Майнер матиме менше витрат, якщо розгляне інші типи обладнання для майнінгу Ethereum - CPU і GPU.

Перший тип обладнання використовує центральний процесор (ЦП) для майнінгу блоків. ЦП - це центральний процесор. Він призначений для виконання ланцюжка інструкцій в найкоротші терміни. Цей тип майнінгу був дуже популярним серед найкращих майнерів Ethereum, але останнім часом він використовується все рідше і рідше.

Обладнання для карбування монет на базі процесора дуже популярне серед початківців. Процесори коштують дешевше і їх простіше використовувати. До недоліків можна віднести те, що процес майнінгу дуже повільний - можуть пройти місяці (і навіть роки), перш ніж буде помітна віддача від інвестицій.

Другий метод майнінгу Ethereum використовує графічний процесор (GPU). Графічний процесор - це відеокарта, яка виконує рендеринг (процес візуалізації) 3D-графіки і візуальних ефектів. Апаратне забезпечення на базі GPU перевершує апаратне забезпечення на базі CPU майже у всіх аспектах. Недоліком цього методу є те, що GPU-пристрої дуже дорогі. Обладнання для майнінгу на GPU може коштувати від $3000 до $5000.

Незалежно від типу, всі установки для цифрового карбування монет складаються з блоку живлення, материнської плати, відеокарти, охолоджуючого пристрою і каркасу, який пов'язує все це разом.

Криптовалюти на основі алгоритму Ethereum

Найвідомішим блокчейн-ланцюжком, який працює на механізмі майнінгу Ethash, є Ethereum. Алгоритм був розроблений для цього проекту і тут він завжди розвивався. Проект Ethereum Classic, який представляє собою хардфорк мережі Ethereum, також продовжила роботу над механізмом Ethash.

Крім того, багато учасників крипторинку використовують Ethereum жетони (наприклад, Maker, DAI або Theter стейблкоіни ). Таким чином, всі ці цифрові одиниці використовують алгоритм ETH. Серед інших альткоінів, які використовують Ефір, можна назвати MusiCoin або Callisto, а також деякі інші проекти.

Зміна алгоритму майнінгу ETH з PoW на PoS

Існує 2 найпоширеніших механізми для криптовалют - консенсус і майнінг:

• Proof-of-Work (PoW). Тут вузли повинні використовувати всю потужність свого обчислювального обладнання. Якщо вони цього не зроблять, то шансів отримати винагороду за завершений блок буде мало.
• Proof-of-Stake (PoS). Це назва механізму, за допомогою якого транзакції перевіряються валідатори (авторизовані учасники, які мають певну кількість монет на своєму рахунку. Для Ethereum - не менше 32 ETH).

PoW характерний для обладнання для майнінгу, такого як графічні процесори (GPU), центральні процесори (CPU) та спеціалізовані інтегральні схеми (ASIC). Пристрої підключаються до блокчейну, щоб вони могли відстежувати, перевіряти і підтверджувати транзакції. Важливо пам'ятати, що мережа є децентралізованою системою, тому не існує єдиного центру управління. Копії блокчейну розміщуються на різних пристроях, що належать учасникам блокчейну. Це дозволяє здійснювати безпечні транзакції, які перевіряються і затверджуються самими користувачами. Транзакцію в мережі неможливо змінити або припинити. Сліди втручання і зміни будуть відображатися в блоках ланцюжка. Робота найбільших криптовалют (Bitcoin, Ethereum) базується на механізмі консенсусу Proof-of-Work.

Всі дії в мережах PoS перевіряються валідаторами. Це користувачі, які володіють великими запасами монет певної мережі. Інші учасники (стейкери) отримують комісію від транзакцій пропорційно своєму внеску. PoS не вимагає великого енергоспоживання. Розробники мережі Efirium планують впровадити цей механізм консенсусу як основу для роботи блокчейну.

У 2016 році творець Efirium Віталік Бутерін заявив, що перехід на PoS може бути відкладений до 2020 року. В результаті зміну механізму консенсусу відкладали кілька разів, а потім запропонували використовувати гібридний алгоритм Proof-of-Work і Proof-of-Stake. Ефіріум оточили тестові мережі, різноманітні сайдчейни та інші механізми переходу на інший спосіб підтвердження транзакцій.

Розробники обіцяють, що гібридна мережа почне функціонувати не раніше 2-ї половини 2022 року. Більше того, творці розраховували перейти на PoS протягом 1 року, але насправді вони працюють над цим вже більше 6 років.

Незважаючи на те, що дата остаточного переходу Ethereum на механізм консенсусу Proof-of-Stake ще не відома, користувачі вже зараз можуть подумати про можливі наслідки:

• Користувачі вон''.мати можливість майнити на графічних процесорахоскільки нові блоки будуть видобуватися і перевірятися валідаторами, які мають на своїх рахунках 32 ETH або більше.
• У мережі будуть слабкі місця і можливості для злому ланцюжка.
• Багато користувачів перестануть працювати з монетою. Через те, що участь у блокчейні передбачає значні інвестиції, кількість клієнтів у мережі також зменшиться.
• Існує ризик того, що хардфоркоскільки деякі вузли не погодяться з новими правилами. Схожа ситуація була в 2016 році, коли з'явився Ethereum Classic.
• Зменшиться товарообіг і можливості для додаткового заробітку. Це пов'язано з дефляційною природою Ефіріуму, який вже активно спалює монети.

Звичайно, перехід може принести і позитивні результати:

• Зменшиться споживання електроенергії, знизиться вплив на навколишнє середовище.
• Блокчейн буде розділений на автономні області які взаємодіють між собою, обробляючи кожна свою власну транзакцію - шарди. Децентралізація буде зростати.
• Для видобутку монет потрібно буде інвестувати в криптовалютну мережу, а не в обладнання.
• Проблеми масштабованості та швидкості виконання транзакцій волязникають (мережа зможе підтверджувати до 100 тисяч транзакцій на секунду).
• Комісії зменшаться.

Підсумок

У березні 2022 року Ethereum все ще працює на алгоритмі підтвердження роботи, а майнери отримують гроші за підтвердження всіх дій у мережі. Перевагою майнінгу ETH є стійкість ASIC. Це означає, що при зміні мережі відеокарти, налаштовані на алгоритм майнінгу (Ethash в Ethereum), можуть бути використані для аналогічних децентралізованих платформ, таких як Ubiq або Expanse. Таким чином, майнери не зазнають збитків, як це було б, якби вони інвестували в асіки.

Для відеокарт немає ніяких обмежень. Вони можуть працювати на будь-якому доступному криптовалютному алгоритмі. Перевага майнінгу ethereum полягає в тому, що власникам графічних процесорів (GPU) навіть не потрібно використовувати хешрейт від ASIC, оскільки відеокарти вже запрограмовані з потрібними алгоритмами (SHA-256 і Scrypt).

Поки що невідомо, коли мережа Ethereum остаточно перейде на механізм консенсусу Proof-of-Stake, і майнери зможуть скористатися наявними системами. Існує ймовірність, що розробники приймуть остаточне рішення про використання гібридного алгоритму. В такому випадку прибуток від майнінгу зменшиться, але не зникне повністю. Диверсифікація допоможе учасникам мережі підтримувати звичний рівень доходу від майнінгу Ethereum.

Поширені запитання