Ethash on pool 10m что значит
Алгоритм Ethash
Обзор алгоритма Ethash
Термин Proof of Work означает, что майнеры ищут решение (“nonce” или одноразовый номер), которое при хешировании выдаст значение меньше целевого порога, который предварительно задан. Из-за криптографического характера хеш-функции практически невозможно обратное вычисление одноразового номера (“nonce”), удовлетворяющего целевому пороговому пределу. Только если вручную перебирать все возможные варианты.
Затруднение майнинга для ASIC-оборудования необходимо, чтобы дать возможность добывать монеты пользователям, у которых нет достаточного объема капитала для покупки таких устройств.
Многие знают, что в данный момент майнинг монет Bitcoin невозможен даже на очень мощном компьютере. Это вызвано тем, что существует большое количество майнинговых ферм, состоящих из ASIC-оборудования, и имеющие гораздо большие вычислительные мощности чем любой персональный компьютер. Именно этой ситуации старались избежать разработчики алгоритма Dagger-Hashimoto и, соответственно, Ethash.
Что же такое ASIC-устройство? Это специальное оборудование, которое создается на основе интегральных схем, специально разработанных для майнинга монет. Мощность такого устройства сравнима с общей мощностью нескольких самых продвинутых видеокарт, однако при этом энергопотребление значительно ниже.
Создание больших ферм на ASIC-оборудовании негативно влияет на блокчейн, так как значительно уменьшает уровень децентрализации. А децентрализация необходима для надежности криптовалюты. С помощью равномерной рассредоточенности узлов блокчейна и многократному дублированию файлов платформы, получается создать систему, которая будет невосприимчива к блокировке, удалению, изменению и хакерским атакам.
В итоге, появление ASIC-устройств вынудило пользователей, у которых нет достаточного капитала для их покупки, перестать майнить Bitcoin. По прогнозам некоторых аналитиков, в скором времени Bitcoin будут майнить только крупные ASIC-фермы, что приведет к централизации.
Как уже было сказано выше, алгоритм Ethash создавался с целью предотвратить появление ASIC-устройств для майнинга на этом алгоритме. Но в начале 2018 года компания Bitmain анонсировала выпуск первых ASIC-устройств для Ethash. Однако Ethereum решительно выступил против перспективы доминирования этих устройств в их сети, что привело к разговору о “брикетировании” этого оборудования. Брикетирование это технологическое обновление сети, которое делает аппаратное обеспечение бесполезным или даже сломанным, если оно подключено к сети. Из-за этого майнеры на таком оборудование были вынуждены скрыть свое присутствие и снизить мощность хеширования своих устройств. Также план Ethereum по переходу на технологию PoW/PoS (гибрид Proof of Work и Proof of Stake) c просто PoW делает разработку ASIC устройств для Ethash очень рискованным для производителей.
Принцип работы алгоритма Ethash
В основе Ethash лежит особый граф, состоящий из последовательных узлов. Граф можно представить в виде своеобразного дерева, обладающего большим числом ответвлений. Эта особенность заметно усложняет создание ASIC-устройств для работы с этим алгоритмом. Поэтому для майнинга монет, основанных на Ethash, можно применять лишь видеокарты.
В начале процесса майнинга на память видеокарт загружается специальный DAG файл. Размер этого файла постоянно увеличивается и 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 3,5 Гб. Это означает, что скоро видеокарты на 4 Гб не смогут заниматься майнингом этой монеты. Еще более печальная ситуация была у Ethereum classic, когда размер DAG приблизился к 3,96 Гб. В тот момент было принято решения уменьшить размер файла до
2,5 Гб. Это было необходимо сделать, так как большая часть майнеров использовала видеокарты на 4 Гб и, соответственно, они бы не смогли майнить, что привело бы к централизации майнинга у крупных игроков и уменьшению надежности криптовалюты.
Теперь перейду к описанию алгоритма хэширования Ethash:
Процесс состоит из 6 основных этапов:
На вход 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.
Далее этот микс используется для того, чтобы определить какую 128-байтную страницу из DAG нужно извлечь.
Полученная страница сочетается с миксом с помощью специальной функции смешивания
2 и 3 шаг повторяется 64 раза
Полученный в итоге микс обрабатывается для получения более короткого 32-байтного дайджест микса.
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”. И потом алгоритм перезапускается с новым значением “nonce”.
Майнинг с помощью алгоритма Ethash
Майнинг на алгоритме Ethash можно производить как на CPU, так и на GPU. Однако, майнинг на CPU практически не приносит прибыли, так как GPU гораздо эффективнее. Также я упоминал про майнинг на ASIC-устройствах и FPGA, которые в настоящее время способны к интеллектуальному анализу Ethash, однако они неэффективны по сравнению с графическими процессорами и не приветствуются как сообществом, так и разработчиками. Поэтому наиболее выгодным является майнинг на GPU.
Ethash занимает мало памяти, однако требует не менее 2-3 ГБ ОЗУ на каждый используемый графический процессор. GPU от компании AMD обычно показывают лучшие результаты, чем GPU от компании Nvidia. Для того чтобы начать майнить, необходимо скачать специальную программу, например Ethminer.
Майнинг в пуле также очень популярный способ добычи криптовалют. Он позволяет людям с низкими вычислительными мощностями участвовать в майнинге и получать с этого какую то прибыль. За это создатели пулов берут какой-то процент, обычно в районе 1-2% от дохода.
Ethash алгоритм майнинга: как он работает для Ethereum
По мере того, как интерес к криптовалютам набирает обороты, увеличивается и их добыча.
Это создает существенный экономический стимул не только для производства большего количества оборудования для майнинга, но и для разработки более быстрых и более эффективных устройств.
Мы увидели это с Биткоином: майнинг перешел с процессоров, на видеокарты, затем на FPGA, а теперь и на ASIC.
Сегодня майнинг Ethereum на видеокартах является нормой, и пока еще майнеры не сделали сильного скачка к запуску алгоритма майнинга Ethash, на специализированных аппаратных решениях (например, FPGA и ASIC). Асики в сети есть, но они не дают такого большого преимущества как на Биткойне.
Здесь мы расскажем о том, откуда берется жесткая привязка к памяти у Ethereum и как может выглядеть следующее поколение пользовательских майнинг-устройств для добычи ETH.
В этой статье мы предполагаем, что читатели имеют общее представление о стандартных компьютерных технологиях и блокчейне, но не должны быть экспертами по программированию или майнингу.
Если вы хотите изучить полное руководсто о том, как майнить Ethereum на видеокартах в Windows, то обратитесь к этой статье.
Для более технического, ориентированного на программиста объяснения алгоритма майнинга Ethereum, называемого Ethash, пожалуйста, обратитесь к странице Ethash в GitHub репозитории Ethereum.
Быстрое объяснение сути Proof-of-Work
При майнинге с проверкой работы (Proof-of-Work) майнеры ищут решение (называемого одноразовым номером – «nonce»), которое при хешировании выдает выходное значение, которое меньше предварительно заданного целевого порога.
Из-за криптографического характера хэш-функции каждой валюты нет никакого способа для обратного инжиниринга или обратного вычисления одноразового номера («nonce»), который удовлетворяет целевому пороговому пределу.
Как работает алгоритм Ethash
DAG файл
Алгоритм Ethash опирается на псевдослучайный набор данных, инициализированный текущей длиной цепочки блоков.
Это и называется DAG – файлом и восстанавливается каждые 30 000 блоков (или каждые
5 дней). По состоянию на март 2020 года размер DAG файла Ethereum составляет
3.5 ГБ, и он будет продолжать увеличиваться в размере по мере роста блокчейна.
Особенности создания DAG не так актуальны для этой статьи, но вы можете прочитать больше о генерации DAG тут (англ.).
Ход выполнения алгоритма хеширования Ethash можно обобщить следующим образом:
Принцип работы алгоритма хеширования Ethereum
Почему Ethash привязан к памяти?
Каждая операция смешивания требует 128-байтового чтения из DAG (см. Рисунок 1, шаг 2).
Для хеширования одного одноразового номера требуется 64 микса, в результате чего (128 байт х 64) = 8 КБ чтения памяти. Чтение с произвольным доступом (каждая 128-байтовая страница выбирается псевдослучайно на основе функции смешивания), поэтому помещение небольшого фрагмента DAG в кэш L1 или L2 не очень поможет, так как следующая выборка DAG с большой вероятностью приведет к отсутствию кэша.
Поскольку извлечение страниц DAG из памяти намного медленнее, чем вычисление смешивания, мы почти не увидим улучшения производительности от ускорения вычисления смешивания.
Таким образом, мы считаем алгоритм Ethash жестко привязанным к памяти или связанным с памятью, поскольку пропускная способность памяти системы ограничивает нашу производительность.
Достижение предела пропускной способности памяти в реальном оборудовании
В качестве примера того, как ограничение пропускной способности памяти влияет на реальное оборудование, давайте подробнее рассмотрим производительность майнинга часто используемой видеокарты: RX 590.
Если хеширование Ethash действительно требует большой памяти, мы ожидаем, что фактическая скорость майнинга для этого оборудования будет очень близка к максимальной теоретической скорости хеширования, при условии, что выборка страниц DAG является единственным выполненным шагом.
Мы можем рассчитать этот максимальный теоретический хэшрейт следующим образом:
(Пропускная способность памяти) / (DAG-память, извлекаемая для хэширования) = максимальный теоретический хэшрейт
(256 гигабайт / сек) / (8 килобайт / хэш) = 32 Мегагэша/сек.
Эмпирический хэшрейт RX 490 во время реальной работы составляет
Эта небольшая задержка может быть легко объяснена задержкой памяти или другими быстрыми операциями в системе. Таким образом, производительность этой видеокарты такая же, как и ожидалось, при условии, что хеширование данных является трудным для памяти, а выбор страниц DAG является шагом ограничения скорости.
Победа над видеокартами: будущее поколение майнинг-устройств для добычи ETH
Вариант 1. Платы FPGA / ASIC с высокой пропускной способностью памяти
Взглянув на RX 590, мы можем немного подсчитать (245 долл за карту / (256 ГБ / с)), чтобы увидеть, хешрейт стоит 0,95 долл / ГБ / с.
Однако это будет еще не законченное устройство, так как нам нужен контроллер памяти FPGA или ASIC, печатная плата и вспомогательная электроника.
То есть, пока на рынке не появится более быстрая, более эффективная и дешевая видеокарта.
Например Видеокарты HBM уже доступны. Но если вы найдете недорогие готовые микросхемы FPGA или ASIC с контроллерами памяти 5–10 DDR или HBM или у вашей компании есть опыт создания специализированных ASIC устройств с высокой пропускной способностью памяти, вы можете обойтись и без аппаратного обеспечения.
Однако в этой ситуации вам, вероятно, следует изменить свою бизнес-модель и вместо этого создавать видеокарты, поскольку это уже огромный рынок.
Вариант 2: Использование мобильных чипсетов следующего поколения
По мере того как растет использование смартфонов и мобильных 3D-графиков мы увидим более дружественную для мобильных устройств и высокую пропускную способность памяти.
Это могут быть решения для мобильных систем на кристалле со встроенным графическим процессором (например, NVidia Tegra X1) или автономный мобильный графический процессор (например, PowerVR Series 8XE), либо специализированные процессоры с высокой пропускной способностью или ориентированные на нейронные сети со встроенной памятью (например, Movidius Myriad 2).
Эти классы устройств будут продолжать развиваться, и если стоимость, мощность и пропускная способность памяти попадут в нужное место, мы вполне можем увидеть пользовательские майнеры Эфириума с 10-20 мобильными графическими процессорами или VPU, расположенными на одной плате.
Выводы
Последовательные выборки DAG страниц в алгоритме хеширования Ethash достигают пределов пропускной способности памяти современного аппаратного обеспечения.
В данный момент ограничен их теоретический максимальный хэшрейт.
Какими мы увидим будущие майнеры Эфириума? Они, вероятно, не будут основаны на ASIC или FPGA. Скорее всего, они будут основаны на готовых чипах (мобильных GPU или VPU), а не на форм-факторе традиционной видеокарты, который мы так привыкли видеть в современных компьютерах потому, что мобильных GPU или VPU более заточены под пропускную способность памяти.
Одна заключительная оговорка: Каспер
Эта статья написана о текущем протоколе Ethash, основанном на Proof-of-Work, который используется для майнинга Ethereum. В системах на основе Proof-of-Work, подобных этой, майнеры выполняют значительные объемы вычислений для нахождения новых блоков, и получают денежные вознаграждения.
Как только сеть Ethereum перейдет на систему Proof-of-Stake (предположительно после 2020 года с фазой Ethereum 2.0 или Serenity), денежные вознаграждения будут предоставлены держателям валюты Ethereum, а не майнерам, что, вероятно, сделает добычу Эфириума устаревшей.
Когда этот переход произойдет, пока неясно, ожидается, что первая фаза будет запущена уже 3 января 2020 года.
Вы можете прочитать больше о первой, подготовительной фазе Ethereum 2.0 или Serenity.
Хешрейт пула (фактический) ниже, чем хешрейт майнера (заявленный).
Пользователи обычно связываются с майнинг-пулом при возникновении несоответствия в данных. Иногда пулы для майнинга обвиняют в краже вычислительной мощности у майнеров. Но мы гарантируем, что такое никогда не случится с вами на EMCD Pool, поскольку наша команда преданы собственной миссии и поддерживают высокие стандарты качества и добросовестности.
Чем отличается Фактический от Заявленного хэшрейта?
Фактический хешрейт рассчитывается на основе принятых хешей, которые ваше оборудование отправило в пул. Это значение может колебаться выше или ниже вашего заявленного хешрейта. На уровень влияют такие вещи, как опоздавшие шары, недействительные шары, изменение сложности хеша и удача пула. В течение определенного периода времени, ваш воркер может предоставить больше или меньше шар, принятых пулом.
Заявленный хешрейт используется программным обеспечением для майнинга, чтобы определить отправленный вычисленный хешрейт оборудования в пул. Заявленный хешрейт в основном используется для сравнения его с вашим фактическим хешрейтом, показанным пулом. Заявленный хешрейт, как правило, неточный, и поэтому при сравнении его с фактическим хешрейтом всегда есть небольшая разница. Это значение отображается только программным обеспечением ваших воркеров.
Если хешрейт в реальном времени имеет низкое эталонное значение, рекомендуется сравнить фактический и заявленный хешрейт после того, как оборудование для майнинга проработает 24 часа.
Возможны проблемы с технической стороны:
Данные хеш-платы майнера неправильны.
Если хешрейт, отображаемый на хеш-плате, ниже, чем фактический хешрейт, повторно подключите кабели хеш-платы (или замените поврежденные кабели) и перезапустите майнер. Если проблема не исчезнет, обратитесь к производителю майнера для дополнительной технической консультации.
Нулевой хешрейт и аномальная температура.
Хеш-плата подключена, но хешрейт нулевой, количество чипов равно нулю или же показания температуры ненормальны (отличаются от других хеш-плат). Подключите кабели хеш-платы заново и перезапустите майнер. Если проблему не удалось решить, обратитесь в сервисный центр или к специалисту для устранения неполадок.
Температура превышает предел, в результате майнер переходит в режим защиты от высокой температуры или перезапускается.
К примеру, нормальная рабочая температура WhatsMiner составляет около 80-90 градусов по Цельсию. Если температура майнера превышает 95 градусов, вам необходимо улучшить вентиляцию и снизить температуру майнера, установив водяную завесу, кондиционер, вентилятор и другое охлаждающее оборудование.
Аппаратный сбой.
В майнере могут быть плохо подключены кабели, повреждены чипы и многое другое. Такое происходит при транспортировке или по другим причинам. Пожалуйста, обратитесь в службу поддержки производителя на официальном сайте.
Почему пул не отображает хешрейт во время работы майнера?
Прошло недостаточно времени, и майнер не успел отправить данные в майнинг-пул. Хешрейт должен отобразиться в течение 10-15 минут.
Неправильные настройки могут стать причиной несоответствия имени воркера в майнинговом ПО и имени воркера в майнере, ошибок в URL-адресе пула, других данных и прочего.
Работа майнера на холостом ходу обычно связана с отключением электроэнергии. Такие майнеры после перезагрузки теряют соединение. Попробуйте перезапустить майнер.
Нестабильность сети может привести к отключению майнера от пула.
Чтобы выявить проблему сети, протестируйте ping сети и скорость соединения.
Запустите тест скорости соединения и удостоверьтесь в том, что ваше интернет-соединение работает. Вы можете использовать этот веб-сайт для проверки вашего интернет-соединения: https://www.speedtest.net/.
Что делать, если хешрейт падает?
Пожалуйста, проверьте следующее:
Удостоверьтесь в том, что конфигурация майнинга правильная.
Удостоверьтесь в том, что майнинговое оборудование работает исправно.
Удостоверьтесь в том, что интернет стабилен.
Проверьте, нет ли сбоев в сети.
Проверьте свой VPN
Что делать при падении дохода?
Пожалуйста, проверьте следующее:
Удостоверьтесь в том, что майнинговое оборудование работает исправно.
Удостоверьтесь в том, что конфигурация майнинга правильная.
Проверьте, нет ли сбоев в сети.
Возможно, изменилась сложность майнинга (если сложность изменится, доход будет колебаться).
Обзор криптографического алгоритма Ethash, майнинг криптовалют
Криптографический алгоритм Ethash используется в блокчейне криптовалюты Ethereum и в ее хардфорках. В чем особенности этого алгоритма, как он влияет на майнинг, и какие криптовалюты на нем основаны?
Значение криптографического алгоритма и консенсуса
Новички часто путаются в многочисленных терминах, которые используются в обзорах криптовалют. В блокчейне есть 2 явления, с которыми нужно разобраться, чтобы понимать суть происходящих процессов.
Понятие | Синонимы | Значение |
Криптографический алгоритм | Хеш-функция, криптографическая функция, алгоритм майнинга | Хеш-функция – это сложное математическое уравнение, которое при любых входящих данных выдает результат фиксированной длины (в байтах). Этот результат называется хешем. При майнинге майнер решает это уравнение (подбирает хеш). Затем он транслирует свое решение другим узлам, и они проверяют его правильность, приходят к консенсусу. Когда блок сгенерирован, майнер получает награду, если в системе это предусмотрено. При этом все другие майнеры, работающие над поиском этого же хеша, не получают вознаграждение и переключаются на следующее уравнение. |
Алгоритм консенсуса | Механизм консенсуса, механизм защиты, функция консенсуса | Алгоритм консенсуса – это математическая формула, по которой все узлы сети могут проверять подлинность транзакций и приходить к единому мнению относительно того, включать ли транзакцию в блок. |
Оба алгоритма чрезвычайно важны для правильной работы системы, при этом один не может заменять другой, потому что они выполняют разные роли.
Что такое Ethash?
Ethash представляет собой модифицированную версию криптографического алгоритма Dagger-Hashimoto. В сети Ethereum он используется вместе с механизмом консенсуса Proof of Work (PoW), это означает, что криптовалюту можно майнить. Ethereum планирует переход на Proof of Stake (PoS), при таком консенсусе награду за сгенерированный блок будут получать те, кто уже владеет монетами ETH.
Криптографические алгоритмы в криптовалюте, и Ethash в том числе, выполняют 2 функции.