Алгоритм Эфириума: как называется, принцип работы, особенности

• Какой алгоритм у Эфириума: обзор Ethash
  • Описание алгоритма Эфириума
• ETH алгоритм: история Ethash
• Принцип работы алгоритма Ethereum
• Какой алгоритм у Ethereum, мы выяснили, а как обстоят дела с майнингом?
• Другие монеты на основе алгоритма Эфириума (Ethash)

ETH - популярная монета среди майнеров. Многие геймеры переквалифицировались в майнеров, и начали добывать на своих игровых видеокартах Ethereum. Алгоритм майнинга Эфира называется Ethash. Главной его особенностью считаются повышенные требования к ОЗУ графических процессоров, а также стойкость к добыче криптовалюты ASIC-майнерами. Такие отличия обусловлены спецификой архитектуры алгоритма, а также принципами ее построения.

Какой алгоритм у Эфириума: обзор Ethash

Ethash - это алгоритм интеллектуального анализа. Он является преемником Dagger-Hashimoto. Но текущие этапы разработки обоих алгоритмов сделали их слишком отличными от того, чтобы считаться одинаковыми. Ethash использует алгоритмы хеширования "Keccak-256" и "Keccak-512", что приводит к некоторой путанице из-за одновременной разработки криптографических стандартов SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3) наряду с разработкой Ethash.

Стандарт SHA-3 является частью более обширного семейства криптографических примитивов Keccak, которое также называют синонимом SHA-3. Иногда хеш-функции Ethash называют "sha3_256" и "sha3_512", но версия Ethereum для Keccak не является стандартным хеш-алгоритмом SHA-3.

Ethash (алгоритм Ethereum) был разработан с упором на защиту от майнеров ASIC (Application Specific Integrated Circuits), но выдающаяся популярность Ethereum привела к росту интереса разработчиков ASIC к производству майнеров. В апреле 2018 года Bitmain объявил о первых майнерах ASIC для Ethash. Проект сообщества Ethereum решительно выступил против перспективы доминирования ASIC в сети, что привело к дискуссиям о "брикетировании" устройств. Такие предложения заставили майнеров на ASIC скрывать свое присутствие, снижать мощности хэширования своих устройств. Планы Ethereum по переходу с технологии Proof с Proof-Work на POS (Proof-of-Stake) делают разработку ASIC очень рискованной для производителей.

Описание алгоритма Эфириума

Эфириум не имеет лимитов эмиссии. Майнинг осуществляется с помощью протокола "доказательства работы" Proof-of-work (PoW). Новые блоки появляются каждые 14-15 секунд. Вознаграждение за блок получает тот участник майнинга, который первым найдет хэш, соответствующий ответу на задачу. Далее он передает блок по сети, чтобы каждый узел добавил его в копию блокчейна. Ethash использует альтернативные версии SHA3-256 и SHA3-512. Из-за них майнинг проходит много быстрее, чем у биткоина.

Алгоритм Эфириума (Ethash) выполняет следующие функции:

• Защита криптосети от хакеров. Ethash - наиболее надежен для майнинга. Если злоумышленникам удастся взломать узел, это не нарушит работу блокчейна.
• Проверка отправителя транзакции. Личный ключ пользователя виртуальной сети шифруется и включается в заголовок операции. Наличие подписи гарантирует, что отправитель планирует передать определенный объем средств.

ETH алгоритм: история Ethash

Первоначальная версия Ethash была основана на Dagger Hashimoto - алгоритме, который был разработан путем объединения Hashimoto Thaddeus Dryja и Dagger - Виталика Бутерина. Он был разработан с учетом трех основных условий: устойчивость к ASIC, легкость проверки клиента, полное хранение данных в цепочке.

Dagger Hashimoto реализует подход Hashimoto в доказательстве емкости ввода/вывода, но не использует блокчейн в качестве набора данных, генерируя пользовательский набор данных объемом 1 ГБ, созданный с помощью алгоритма Dagger. Уязвимость Dagger в аппаратных преимуществах совместно используемой памяти была устранена за счет создания набора данных, используемых для запроса полупостоянного блока и его обновления через некоторые заранее определенные интервалы времени.

Принцип работы алгоритма Ethereum

В основе Ethash лежит граф, состоящий из последовательных узлов. Граф можно представить в виде дерева с большим числом ответвлений. Эта особенность заметно усложняет создание ASIC-устройств для работы с ним.

В начале процесса майнинга на память видеокарт загружается специальный DAG файл. Размер этого файла постоянно увеличивается. Чем больше существует криптовалюта, тем размер большое. Поэтому необходимо помнить, что чем объемнее DAG файл, тем более мощная видеокарта нужна для добычи этой криптовалюты.

Размер DAG-файла увеличивается каждый раз, когда создаются новые 30000 блоков. На данный момент размер DAG файла для Ethereum около 4.18 Гб. Это означает, что видеокарты на 3 - 4 Гб уже не могут заниматься майнингом этой монеты.

Процесс хеширования состоит из 6 этапов:

1. На входе алгоритму подается препроцессированый заголовок, полученный из последнего блока и "nonce". "Nonce" число, выбранное случайным или псевдослучайным образом. Это подается на SHA-3 подобную функцию, которая создает 128 байтный микс.
2. Далее этот микс используется для того, чтобы определить какую 128-байтную страницу из DAG нужно извлечь.
3. Полученная страница сочетается с миксом с помощью специальной функции смешивания
4. 2 и 3 шаг повторяется 64 раза.
5. Полученный в итоге микс обрабатывается для получения более короткого 32-байтного дайджест микса.
6. В конце дайджест микс сравнивается с целевым порогом. Если дайджест микс меньше или равен порогу, то "nonce" считается успешным и транслируется в сеть Ethereum. Если же дайджест микс больше порога, то выбирается новый "nonce" путем рандомного выбора или прибавлением единицы к старому "nonce". Потом алгоритм перезапускается с новым значением "nonce".

Какой алгоритм у Ethereum, мы выяснили, а как обстоят дела с майнингом?

Ethash mining может выполняться как с CPU, так и с GPU. Чтобы начать майнинг ETH, потребуется полностью синхронизированный клиент криптовалюты, который включен для майнинга, а также одна учетная запись Ethereum. Другим криптовалютам Ethash необходим кошелек или учетная запись в соответствующих сетях. Майнинг на процессоре монет на основе Ethash больше нельзя считать прибыльным из-за почти в два раза более эффективной добычи на GPU.

GPU майнинг - лучший вариант для монет на Ethash и, в частности, Ethereum. Алгоритм, какой бы выгодный и перспективный он не был, все же требователен к оборудованию. Графические процессоры AMD обычно показывают лучшие результаты, чем продукты NVidia той же категории. Чтобы начать майнинг на GPU, необходимо скачать программу для майнинга и присоединиться к пулу. Пулы часто требуют, чтобы майнеры платили комиссионные сборы (в основном около 1-2% дохода), но майнить в соло не слишком выгодно, поэтому затраты вполне оправданы.

Другие монеты на основе алгоритма Эфириума (Ethash)

В настоящее время Ethash используется во многих криптовалютах. Но самым популярными из них, помимо Эфира, являются:

• Ethereum Classic. Эта криптовалюта появилась в результате несогласия некоторых пользователей с хард-форком оригинального Ethereum. Он произошел из-за того, что один хакер нашел уязвимость и воспользовался ею, чтобы украсть около 50 млн $. Разработчики выпустили обновление, убирающее эту уязвимость, а также позволившее вернуть украденные деньги владельцам. Часть людей посчитало, что злоумышленник не нарушал никаких правил. А так как платформа является децентрализованной, то никто не может вносить в нее изменения. Поэтому они высказались против обновления.
• QuarkChain (QKC) пытается решить фундаментальные проблемы для всей отрасли блокчейнов - масштабируемость, безопасность и децентрализацию. Использовал ICO.
• IDEX - это внутренний токен одноименной полу-децентрализованной криптовалютной биржи.
• Ellaism (ELLA). Основная цель - создать платформу смарт контрактов, которая будет честной и заслуживающей доверия.
• Atheios разрабатывается для изучения новых способов интеграции блокчейна в видеоигры, а также другие интерактивные платформы.
• Ethersocial - это форк Эфира. Основное внимание проекта уделяется оптимизированной разработке системы вознаграждений для онлайн-форумов и игр.
• Dogethereum - это децентрализованная цифровая валюта, основанная на Dogecoin и работающая на алгоритме Ethash. Монета имеет мгновенные транзакции и смарт контракты.
• Цель Bitcoiin2Gen - создание улучшенной и более совершенной версии оригинального Биткойна.
• EtherInc (ETI). Форк Ethereum. Имеет альтернативный протокол для работы децентрализованных организаций и создания децентрализованных приложений.
• MOAC - это революционная платформа со смарт контрактом Multi-Blockchain и сетью сервисов P2P для эффективного построения и масштабирования децентрализованных приложений.
• Musicoin предназначен для поддержки, создания, распространения и приобретения музыки.
• Yocoin (YOC). Децентрализованная цифровая валюта Peer-to-Peer, которая позволяет Вам легко отправлять деньги в интернете. Концепция YoCoin родилась из успеха новаторской криптовалюты Bitcoin.
• Pegascoin (PGC). Проект имеет биржу и DOB, благодаря которому можно получать пассивный доход от владения монетой.
• EtherGem (EGEM). Монета на блокчейне Ethereum для улучшения сети.
• DubaiCoin (DBIX). Цель - предоставить платформу, позволяющую пользователям (в основном в бизнесе) создавать dApps и запускать смарт-контракты на платформе.
• Ether1 (ETHO). Оптимизированная, полностью децентрализованная платформу для разработки и размещения контента.
• Metaverse (ETP). Оцифровывает активы: редкие товары, интеллектуальную собственность и права на прибыль от финансовых инструментов, чтобы повысить эффективность рынка.
• Expanse (EXP). Открытая блокчейн-платформа, которая позволяет любому создавать и использовать децентрализованные приложения, работающие на технологии блокчейн.
• Nilu. Блокчейн платформа для децентрализованных приложений, криптовалют и смарт-контрактов.
• Pirl. Проект, основанный на сообществе, который первый ввел технологию мастернод на алгоритме Ethash в экосистему blockchain.
• Akroma (AKA). EVM платформа для разработки приложений, со стабильной и самофинансирующейся моделью управления.

Мы рассмотрели особенности криптовалюты ETH, какой алгоритм используется в сети и особенности майнинга.