Ethash算法是什麼？

ETHASH算法對以太坊的安全和分散的採礦過程至關重要，要求礦工使用存儲在專用硬件上的內存密集型DAG文件來解決複雜的難題。

2025/02/20 21:30

了解Ethash算法：深入了解以太坊的採礦機制

要點：

• Ethash算法概述及其在以太坊採礦中的重要性。
• Ethash算法過程的分步說明。
• 挖掘硬件兼容性和DAG文件要求。
• 影響Ethash採礦盈利能力的關鍵因素。
• Ethash算法的潛在進步和替代方案。

介紹

ETHASH算法是以太坊採礦協議的核心，確保以太坊網絡的安全和分散操作。本文深入研究了Ethash算法的複雜性，對其機制，需求和盈利能力的全面理解。

Ethash算法概述

ETHASH算法是針對以太坊的定制設計的，並用作工作證明（POW）共識機制。它要求礦工解決複雜的計算問題，稱為“工作證明”，以驗證交易並在區塊鏈中添加新的區塊。成功解決難題的礦工獲得了塊獎勵。

逐步Ethash算法流程

Ethash算法由幾個相互聯繫的步驟組成：

• 計算稱為Keccak-256的偽隨機函數：礦工會收到交易和NONCE作為輸入，並應用Keccak-256 Hash函數以生成輸出。
• 創建一個DAG文件：生成的Keccak-256輸出用於生成有向的無環圖（DAG）文件，該文件包含一組內存密集的信息。 DAG文件對於每個以太坊時期都是唯一的。
• 獲取和存儲DAG文件：礦工必須在其採礦硬件上下載並存儲DAG文件。 DAG文件隨著時間的流逝而增長，需要大量的存儲空間。
• 在DAG文件中搜索解決方案：礦工使用DAG文件作為複雜的內存計算的輸入。他們在DAG文件中搜索符合某些條件的特定值。
• 解決ETHASH拼圖：發現所需的值代表有效的Ethash解決方案。礦工向以太坊網絡提交解決方案進行驗證。

採礦硬件兼容性和DAG文件要求

• GPU開採優勢： ETHASH開採主要依賴圖形處理單元（GPU），特別是具有高內存帶寬和計算能力的圖形處理單元。
• DAG文件存儲：鑑於DAG文件隨著時間的流逝的增加，礦工需要具有足夠的內存能力的專業採礦硬件來有效地存儲和處理DAG文件。

影響Ethash採礦盈利能力的因素

• 硬件性能：採礦硬件的效率和處理速度顯著影響盈利能力。高端GPU傾向於產生更好的結果。
• 電力成本：電力消耗是礦工的主要費用，因此電價低的地區具有競爭優勢。
• 網絡難度：以太坊網絡根據哈希酸鹽調整了其難度，隨著時間的流逝，採礦變得更具挑戰性。
• 塊獎勵：成功挖掘區塊獲得的ETH獎勵數量是重要的盈利因素。

Ethash的未來進步和替代方案

• 以太坊2.0過渡：以太坊2.0將遷移到驗證證明（POS）共識機制，消除了對Ethash採礦的需求。
• 替代POW算法：其他加密貨幣探索了替代的POW算法，例如SCRYPT，X11和Equihash，它們提供了不同的安全性和效率特徵。

常見問題解答

問：DAG文件多久在Ethash採礦中更改一次？
答：DAG文件每30,000個塊每五天更改一次。

問：ASIC是否可以與Ethash採礦合作？
答：截至目前，還沒有專門為Ethash採礦設計的已知應用特定的集成電路（ASIC）。

問：以太坊開采的平均塊時間是多少？
答：以太坊開采的平均塊時間約為13秒。

問：Ethash採礦對小型礦工有利可圖嗎？
答：盈利能力取決於各種因素，但是由於高硬件成本和網絡難度，小規模的礦工可能會面臨挑戰。

問：DAG文件存儲需要多少存儲空間？
答：當前的DAG文件大小約為5.2GB，但隨著時間的推移會繼續增長。