Algoritmi di mining

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(opens in a new tab) prevede la generazione di un Grafico Aciclico Diretto(opens in a new tab), 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(opens in a new tab) 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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