Bányászat
Utolsó módosítás: @Satglow(opens in a new tab), 2024. március 6.
Előfeltételek
Javasoljuk, hogy olvassa el a tranzakciók, blokkok és a proof-of-work oldalakat is.
Mi az az Ethereum bányászat?
A bányászat az a tevékenység, amikor tranzakciókból álló blokkokat hoznak létre, hogy azokat hozzáadják az Ethereum-blokklánchoz abban a proof-of-work architektúrában, melyet már kivezettek az Ethereumból.
A bányászat kifejezés a kriptovaluták aranyhoz hasonló kinyerésére vonatkozott. Az arany vagy más nemesfémek ritkák, ahogy a digitális tokenek is, ezért a mennyiséget egy proof-of-work-alapú rendszerben a bányászattal lehetett növelni. A proof-of-work-alapú Ethereumban a kibocsátás egyetlen módja a bányászat volt. Az arany és más bányászatához képest ugyanakkor az Ethereumban ez volt a hálózat biztosításának módja a blokkláncba létrehozott, ellenőrzött, publikált és elterjesztett blokkok révén.
Ether bányászata = A hálózat biztosítása
A bányászat a proof-of-work blokkláncok lényege. Az Ethereum-bányászok – szoftvert futtató számítógépek – az idejüket és számítási kapacitásukat fordították a tranzakciók feldolgozására és blokkok létrehozására a proof-of-stake mechanizmus bevezetése előtt.
Miért léteznek a bányászok?
Az Ethereumhoz hasonló decentralizált rendszerek esetében biztosítanunk kell, hogy mindenki egyetért a tranzakciók sorrendjében. A bányászok segítettek, hogy ez megtörténjen úgy, hogy számítás szempontjából nehéz rejtvényeket oldottak meg azért, hogy blokkokat hozhassanak létre, amely így megvédte a hálózatot a támadásoktól.
Bővebben a proof-of-work mechanizmusról
Korábban bárki bányászhatott az Ethereum hálózaton a számítógépét használva. Ugyanakkor nem mindenkit tudott nyereségesen bányászni ethert (ETH). A legtöbb esetben a bányászoknak dedikált számítógépes hardvereket kellett szerezniük, és hozzá kellett férniük az energiaforrásokhoz. Egy átlagos számítógép nem valószínű, hogy elég blokkjutalmat tudott szerezni, hogy fedezze a bányászat költségeit.
A bányászat költsége
- Annak a hardvernek a valószínű költsége, mely a bányászati eszköz felépítéséhez és fenntartásához szükséges
- A bányászati eszközt működtető elektromosság költsége
- Ha egy bányászati alapban vett részt valaki, akkor az alap általában egy %-os általánydíjat számolt fel minden létrehozott blokk után
- A bányászati eszköz támogatásához szükséges dolgok költségei (szellőztető, energiamonitorozás, elektromos vezetékek stb.)
A bányászat nyereségességét olyan bányászati kalkulátor segítségével ellenőrizheti, mint amilyen az Etherscan(opens in a new tab) oldalon is található.
Hogyan bányászták ki az Ethereum-tranzakciókat
A következőkben a tranzakciók bányászatáról olvashat egy áttekintés az Ethereum proof-of-work mechanizmusa idejéből. Az Ethereum proof-of-stake mechanizmusára vonatkozó leírást itt találja.
- A felhasználó létrehoz és aláír egy tranzakciós kérvényt valamely számla privát kulcsával.
- A felhasználó közvetíti a tranzakciós kérelmet a teljes hálózat számára valamilyen csomópontról.
- Amint tudomást szereznek a tranzakció kérvényről, az Ethereum hálózat valamennyi csomópontja hozzáadja a kérvényt a lokális mempooljához, ami azokat a tranzakciós kérvényeket tartalmazza, amikről már tudomást szereztek, de még nem adták hozzá a blokklánchoz egy blokkban.
- Egy bizonyos ponton egy bányászcsomópont több tucat vagy több száz tranzakciós kérvényt összesít egy potenciális blokkba úgy, hogy a begyűjtött tranzakciós díj maximális legyen, de ne lépje túl a blokk gázkorlátozását. Ezután a bányász csomópont:
- Ellenőrzi az egyes tranzakciós kérelmek érvényességét (azaz senki nem próbál ethert átutalni olyan számláról, amelyhez nem készített aláírást, a kérés nem hibás, stb.), majd végrehajtja a kérés kódját, megváltoztatva az EVM helyi másolatának állapotát. A bányász a tranzakciós díjat minden ilyen tranzakciós kérvényért a saját számlájára teszi.
- Elindítja a proof-of-work “megbízhatósági bizonyítvány” előállításának folyamatát a potenciális blokkra, amint az összes tranzakciós kérelmet érvényesítette és végrehajtotta a helyi EVM másolaton.
- Végül egy bányász befejezi a bizonyítvány elkészítését egy blokkra, mely tartalmazza a mi specifikus tranzakciós kérelmünket. A bányász ezután közvetíti a kész blokkot, mely tartalmazza a bizonyítványt és az ellenőrző összeget az új, kiállított EVM állapotról.
- A többi csomópont is tudomást szerez a blokkról. Érvényesítik a bizonyítványt, saját maguk is végrehajtják a blokk összes tranzakcióját (beleértve azt is, amit eredetileg a felhasználónk közvetített), és megbizonyosodnak arról, hogy az új tranzakciók végrehajtása utáni EVM állapotuk ellenőrző összege megegyezik a bányász által kiállított blokk állapotának összegével. Csak ezután fűzik hozzá ezek a csomópontok ezt a blokkot a blokkláncuk végére, és fogadják el az új EVM állapotot, mint kanonikus új állapot.
- Minden csomópont eltávolítja az új blokkban lévő összes tranzakciót a teljesítetlen tranzakciós kérvényeket tartalmazó helyi mempooljából.
- A hálózatba újonnan becsatlakozó csomópontok letöltik az összes blokkot a sorrendet betartva, beleértve azt a blokkot is, mely a szóban forgó tranzakciónkat tartalmazza. Inicializálnak egy helyi EVM másolatot (mely egy üres állapotú EVM-ként indul), ezután végig mennek az összes blokkban található összes tranzakció végrehajtásának folyamatán a helyi EVM másolatukon, miközben érvényesítik a blokkok állapotainak ellenőrző összegeit.
Minden tranzakciót egyszer bányásznak ki (blokkba foglalják és első alkalommal közvetítik), de minden résztvevő végrehajtja és érvényesíti azokat a kanonikus EVM-állapot előrevitelének folyamatában. Ez kiemeli a blokklánc egyik központi mantráját: Nem kell megbíznia senkiben. Csak ellenőrizni..
Ommer (nagybácsi) blokkok
A proof-of-work mechanizmusban végzett blokkbányászat valószínűségen alapult, tehát néha a hálózati késedelem miatt két érvényes blokkot is publikáltak egyszerre. Ebben az esetben a protokoll kiválasztotta a leghosszabb láncot (amelyik érvényesebb volt), miközben díjazta azt a bányászt is egy részleges jutalommal, akinek nem került be a javasolt blokkja. Ez bátorította a hálózat decentralizációját, mert a kisebb bányászok, akiknél nagyobb volt a csúszás, még mindig tudtak nyereséget szerezni az
Az „ommer” kifejezés a szülőblokk testvérblokkjának semleges formája, de néha nagybácsi/uncle formában is hivatkoznak rá. Mióta az Ethereum átállt a proof-of-stake mechanizmusra, többé nincsenek ommer blokkok, mivel csak egy előterjesztő van minden slotban. Ezt a változást megtekintheti a kibányászott ommer blokkok előzményábráján(opens in a new tab) is.
Egy vizuális bemutató
Tekintse meg, ahogy Austin elmagyarázza a bányászatot és a proof-of-work blokkláncot.
A bányászati algoritmus
Az Ethereum főhálózat csak egy bányászati algoritmust használt: Ethash. Az Ethash volt az utódja az eredeti kutatási-fejlesztési algoritmusnak, melyet Dagger-Hashimoto-nak neveztek.
Bővebben a bányászati algoritmusokról.