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Algoritmi di mining

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Il proof-of-work non è più alla base del meccanismo di consenso di Ethereum, a significare che il mining è stato disattivato. Invece, Ethereum, è protetto dai validatori che mettono ETH in staking. Puoi iniziare oggi a mettere i tuoi ETH in staking. Leggi di più su La Fusione, il proof-of-stake e lo staking. Questa pagina è per solo interesse storico.

Il mining di Ethereum usava un algoritmo noto come Ethash. L'idea fondamentale dell'algoritmo è che un miner prova a trovare l'input di un nonce usando il calcolo di forza bruta, così che l'hash risultante sia inferiore a una soglia determinata dalla difficoltà calcolata. Questo livello di difficoltà può esser regolato dinamicamente, consentendo alla produzione dei blocchi di verificarsi a un intervallo regolare.

Prerequisiti

Per comprendere meglio questa pagina, ti consigliamo prima di leggere sul consenso proof-of-work e sul mining.

Dagger Hashimoto

Dagger Hashimoto era un algoritmo di ricerca precursore del mining di Ethereum, sostituito da Ethash. Era un amalgama di due algoritmi differenti: Dagger e Hashimoto. È sempre e solo stato un'implementazione di ricerca e fu superato da Ethash prima del lancio della Rete Principale di Ethereum.

Dagger prevede la generazione di un Grafico Aciclico Diretto, porzioni casuali del quale ricevono un hashing insieme. Il principio fondamentale è che ogni nonce richiede solo una piccola porzione di un grande albero di dati totali. Ricalcolare l'albero secondario per ogni nonce è proibitivo per il mining, da cui l'esigenza di memorizzare l'albero, invece, va bene per verificare un singolo nonce. Dagger è stato progettato per essere un'alternativa agli algoritmi esistenti come Scrypt, che sono gravosi per la memoria (memory-hard) ma difficili da verificare all'aumentare dell'uso della memoria verso livelli veramente sicuri. Dagger era però vulnerabile all'accelerazione dell'hardware con memoria condiviso ed è stato abbandonato a favore di altre vie di ricerca.

Hashimoto è un algoritmo che aggiunge resistenza ASIC, essendo vincolato da aspetti I/O (cioè le letture di memoria rappresentano il fattore limitante nel processo di mining). La teoria è che vi sia più disponibilità di RAM che di calcolo: sono già stati usati miliardi di dollari in ricerca per l'ottimizzazione della RAM per diversi scenari d'uso, che spesso coinvolgono schemi d'accesso semi-casuale (da cui "memoria d'accesso casuale", Random Access Memory). Di conseguenza, è probabile che la RAM esistente sia abbastanza vicina all'ottimale per valutare l'algoritmo. Hashimoto usa la blockchain come una fonte di dati, perché soddisfa simultaneamente i punti (1) e (3) di cui sopra.

Dagger-Hashimoto usava delle versioni modificate degli algoritmi di Dagger e Hashimoto. La differenza tra Dagger Hashimoto e Hashimoto è che, anziché usare la blockchain come una fonte di dati, Dagger Hashimoto usa una serie di dati generata e personalizzata, che si aggiorna a seconda dei dati del blocco ogni N blocchi. La serie di dati è generata usando l'algoritmo di Dagger, che consente di calcolare efficientemente una sotto-serie specifica a ogni nonce per l'algoritmo di verifica del client leggero. La differenza tra Dagger Hashimoto e Dagger è che, a differenza del Dagger originale, il dataset usato per interrogare il blocco è semi-permanente, in quanto viene aggiornato solo occasionalmente (es. una volta a settimana). Questo significa che la porzione dello sforzo per generare il dataset è prossima allo zero, e diventano quindi trascurabili gli argomenti di Sergio Lerner riguardanti le velocizzazioni della memoria condivisa.

Maggiori informazioni su Dagger-Hashimoto.

Ethash

Ethash era l'algoritmo di mining che era effettiamente usato sulla vera Rete Principale di Ethereum sotto l'ora deprecata architettura del proof-of-work. Ethash in realtà è un nuovo nome assegnato a una versione specifica di Dagger-Hashimoto dopo un aggiornamento significativo dell'algoritmo, che comunque eredita i principi fondamentali del suo predecessore. La Rete Principale di Ethereum ha sempre e solo usato Ethash; Dagger Hashimoto era una versione R&D dell'algoritmo di mining che fu superata prima che il mining fosse avviato sulla rete principale di Ethereum.

Maggiori informazioni su Ethash.

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