ексахеш

Що таке Ethash?

Ethash — це алгоритм майнінгу для консенсусу proof-of-work (PoW). Він обмежує перевагу ASIC-пристроїв, оскільки вимагає великих обсягів даних у пам’яті GPU для обчислень, що стимулює ширшу участь у мережі.

У період PoW в Ethereum Ethash був основним алгоритмом виробництва блоків. Майнери конкурували за право додати нові блоки та отримати винагороду, виконуючи інтенсивні обчислення — цей процес називається “майнінгом”.

Як працює Ethash?

Основний принцип Ethash — “досягати цілі випадковими числами”. Майнер поєднує дані заголовка блоку з випадковим числом (nonce) та виконує обчислення для отримання результату. Якщо результат “достатньо малий” за цільовим критерієм мережі, майнер отримує право сформувати блок і отримати винагороду.

Алгоритм багаторазово зчитує і змішує великі набори даних із пам’яті GPU у свої обчислення. Такий підхід забезпечує, що майнінг — це не тільки повторювані обчислення, а й значний обсяг операцій читання й запису в пам’ять, що ускладнює домінування суто обчислювальних ASIC-пристроїв.

Це схоже на постійне перегортання товстого зошита, звернення до великих таблиць, змішування отриманих даних із поточними даними блоку й фінальну перевірку “відбитка пальця”. Якщо результат відповідає вимогам, майнінг успішний.

Чому Ethash використовує захист через пам’ять?

Захист через пам’ять в Ethash означає, що обчислення майнінгу сильно залежать від доступу до пам’яті GPU. GPU мають високу ємність і пропускну здатність пам’яті, а ASIC-майнери, оптимізовані під один алгоритм, мають вищі витрати й меншу гнучкість при великій пам’яті.

Мета — дозволити більшій кількості звичайних GPU брати участь у майнінгу, зменшуючи ризик централізації хешрейту. Із зростанням набору даних старі GPU з недостатньою пам’яттю поступово вибувають, а безпека мережі зростає з інвестиціями у ресурси.

Великий набір даних тут — це DAG (Directed Acyclic Graph): масивна таблиця пошуку, до якої майнери постійно звертаються під час обчислень.

Який зв’язок Ethash із Proof of Work?

Proof of Work — це механізм консенсусу, де майнери змагаються обчислювальною потужністю за право додати новий блок. Перший, хто знаходить дійсний результат, що відповідає цілі, отримує винагороду за блок.

Ethash — це алгоритм, який реалізує це змагання. Система коригує складність цілі для стабільного часу створення блоків. У PoW-період Ethereum середній час блоку становив близько 13 секунд (за даними 2021–2022 років).

Що потрібно для майнінгу Ethash?

Крок 1: Підготуйте GPU-обладнання. Обирайте GPU з великою пам’яттю, оскільки набір даних постійно зростає, і недостатньої пам’яті буде недостатньо для участі.

Крок 2: Встановіть драйвери й майнінгове програмне забезпечення. Драйвери забезпечують роботу GPU; майнінгове ПЗ підключає пристрій до мережі або пулу й виконує обчислення.

Крок 3: Створіть адресу гаманця. Гаманець отримує винагороди за майнінг. Надійно зберігайте приватні ключі, щоб уникнути втрати активів.

Крок 4: Оберіть майнінговий пул або соло-майнінг. Пули об’єднують хешрейти багатьох користувачів і розподіляють винагороди пропорційно; соло-майнінг — це індивідуальна конкуренція з вищою волатильністю доходу.

Крок 5: Оцініть витрати на електроенергію й охолодження. Постійний майнінг споживає багато електроенергії й генерує тепло — враховуйте витрати на електрику, шум і обслуговування обладнання.

Чим Ethash відрізняється від Etchash?

Etchash — це варіант Ethash, який застосовується в Ethereum Classic. Хоча цілі подібні, Etchash змінює темпи зростання набору даних, дозволяючи GPU з меншою пам’яттю довше брати участь.

Це як різні рецепти однієї родини — інгредієнти схожі, але їх кількість і час відрізняються. Це дає Ethereum Classic баланс між доступністю обладнання й безпекою мережі.

За публічною інформацією, Ethereum Classic перейшов на Etchash у листопаді 2020 року, щоб зменшити вплив зростання набору даних на старі GPU.

Які застосування Ethash після переходу Ethereum на PoS?

Після завершення “Merge” у вересні 2022 року й переходу на Proof of Stake (PoS) (джерело: оголошення Ethereum Foundation, вересень 2022 року) Ethash більше не використовується в основній мережі Ethereum. Проте деякі мережі досі застосовують Ethash чи його варіанти, наприклад Ethereum Classic (із Etchash) та окремі форк-ланцюги.

Для торгівлі користувачі можуть відстежувати токени з цими алгоритмами (наприклад, ETC) на спотових і ринкових сторінках Gate. Під час оновлень мережі чи змін хешрейту біржі часто публікують повідомлення про зміни у депозитах і виведенні для фінансового планування користувачів.

Які ризики й витрати пов’язані з Ethash?

Витрати на майнінг складаються з вартості обладнання та електроенергії; знос GPU і обслуговування також важливі. Волатильність цін впливає на строк окупності, а минулі дані не гарантують майбутньої прибутковості.

На мережевому рівні централізація хешрейту створює ризики безпеці — наприклад, вразливість до атак на хешрейт за екстремальних умов. Регулювання відрізняється залежно від регіону; обов’язково перевіряйте місцеве законодавство перед майнінгом.

Для безпеки коштів втрачені приватні ключі гаманця не підлягають відновленню. При використанні бірж стежте за оголошеннями про оновлення мережі чи обслуговування вузлів, щоб уникнути перебоїв із депозитами чи виведенням.

Які тенденції індустрії щодо Ethash?

Після переходу Ethereum на PoS основні мережі з Ethash скоротилися, а прибутковість GPU-майнінгу знижується через ціни токенів і витрати на електроенергію. Захист через пам’ять затримує монополізацію ASIC, але вже існують ASIC-пристрої для Ethash — тобто опір не абсолютний.

Станом на 2024 рік мережі з Ethash чи його варіантами залишаються активними, але мають менші екосистеми й менше уваги, ніж у PoW-період Ethereum. У майбутньому Ethash може залишатися у невеликих PoW-мережах, освітніх дослідженнях або для сумісності зі старими системами.

Які основні підсумки щодо Ethash?

Ethash був PoW-алгоритмом майнінгу Ethereum, який використовував захист через пам’ять і великі набори даних для обмеження домінування ASIC. Він втілив “обчислювальне змагання за право блоку” у конкретний процес. Після Merge Ethash залишив основну мережу, але впливає на такі мережі, як Ethereum Classic. Для участі потрібно враховувати обладнання, енергоспоживання, безпеку коштів і постійні оновлення бірж та мережі.

FAQ

Чи є хеш-значення унікальними?

Хеш-значення теоретично унікальні, але на практиці можливі “хеш-колізії”. 256-бітний результат Ethash робить такі колізії надзвичайно малоймовірними — практично незначущими для блокчейн-застосувань. Такий рівень унікальності забезпечує цілісність і безпеку даних.

Що означає “хеш”?

Хеш — це математична функція, яка перетворює дані будь-якої довжини у фіксований результат. Як алгоритм хешування, Ethash відображає будь-який вхід у унікальне 256-бітне значення — подібно до унікального відбитка пальця для даних. Процес є одностороннім; неможливо відновити оригінальні дані за їх хеш-значенням.

Які апаратні вимоги для майнінгу Ethash?

Для майнінгу Ethash потрібна значна пам’ять (зазвичай від 2 ГБ) і досить потужний GPU або CPU. На відміну від інших алгоритмів, захист через пам’ять у Ethash підвищує складність майнінгу, дозволяючи брати участь стандартним GPU. Така архітектура знижує централізацію майнінгу, даючи змогу більшій кількості людей майнити на доступному обладнанні.

Чи можуть звичайні ПК майнити за допомогою Ethash?

Так, але прибутковість залежить від характеристик обладнання. Ethash має помірні вимоги — старі комп’ютери можуть брати участь, але зі зростанням складності мережі прибутковість зменшується. Завжди оцінюйте, чи не перевищують витрати на електроенергію потенційний дохід, оскільки тривалий майнінг призводить до зношення обладнання та значних рахунків за електроенергію.

Чи безпечний Ethash?

Ethash — широко перевірений безпечний алгоритм хешування, який був основним у майнінгу Ethereum у фазі PoW. Його захист через пам’ять підвищує стійкість до атак, значно збільшуючи витрати brute-force-спроб. Станом на сьогодні відомих серйозних вразливостей немає; однак кожен алгоритм має теоретичні ризики у разі технологічних проривів.