Алгоритм Ethash: особенности работы и главные преимущества

EtHash считается одним из самых популярных алгоритмов из-за своих технических особенностей и валюты Ethereum (занимает второе место по капитализации, уступая только Bitcoin), для добычи которой он используется. Особую славу EtHash заработал благодаря тому, что долгое время считался самым «асикоустойчивым» алгоритмом. Специализированные устройства для майнинга начали появляться на EtHash только к концу 2017 – началу 2018 года, что лишь частично сказалось на GPU-майнинге. В этой статье мы рассмотрим, что такое EtHash, в чем заключаются его особенности, преимущества и отличия в принципе работы.

История появления Ethash

Впервые Ethash алгоритм был анонсирован в начале 2015 года, вместе с созданием криптовалюты Ethereum, для добычи которой он был предназначен. Главной причиной создания технологии, которая существенно отличалась от остальных, послужило обилие выпускаемых ASIC-устройств, которые повышали сложность добычи криптовалют и частично «убивали» GPU-майнинг. Целью EtHash являлось возвращение актуальности майнингу на видеокартах как более доступному способу добычи виртуальных «монет». Второй задачей было исключение рисков централизации криптовалюты со стороны крупных производителей асиков.

Изначально технология имела другое название и именовалась Dagger-Hashimoto, хотя позднее был переименован в EtHash для упрощения и большей узнаваемости. Ребрендинг Dagger-Hashimoto алгоритма сопровождался рядом технических улучшений.

Dagger-Hashimoto – это первый в мире двойной алгоритм, который включал две состаавляющие: Dagger и Hashimoto. Создателем Hashimoto является американец Таддеус Драйжа, а основателем Dagger считается канадский програмист Виталий Бутерин. Последний на момент создания EtHash уже имел внушительный опыт в криптовалютной сфере.

Переломным этапом в становлении алгоритма стал выпуск программы Claymore, благодаря которой DAG-файл начал сохраняться на видеокарте, а не на винчестере, как это было ранее.

Технические особенности алгоритма

Рассмотрим основные особенности EtHash и что это такое в техническом плане. Первые его версии были весьма схожи со Scrypt. EtHash – это PoW алгоритм, который отличается созданием древа с невероятно большим количеством последующих узлов. Также отличием Dagger-Hashimoto в майнинге является генерируемый объем данных на стороне пользователя, в отличие от классического блокчейна. Генерируемые данные обновляются каждое N количество блоков и создаются с помощью «Dagger». Благодаря такой системе возможности расшифровки данных была чрезвычайно мала.

После многочисленных улучшений алгоритм использует хеширование метаданных из последнего блока. Для этого используется специальный Nonce-код, который существует в виде двоичного числа, определяемого уникальным значением хеша. С его помощью также можно управлять параметром сложности, оказывая влияние на скорость добычи блока. В целом, если сравнить текущую версию алгоритма с его первой версией, подбор значений становится практически невозможным. Для определения потребовался бы перебор всех существующих хеш-функций.

Подобная проверка вычислений, которая необходима для подтверждения блока, осуществляется весьма просто. Это не только существенно облегчает работу системы, но и снижает стоимость транзакций, ускоряет проводимые операции и позволяет исключить очереди. Среднее время создания блока составляет 12 секунд, что считается достаточно быстрым показателем.

Криптовалюты на Ethash

Представленный Виталием Бутерином алгоритм EtHash с новым типом работы, который основан на создании древ с последующей генерацией узлов, стал весьма привлекателен для некоторых крупных криптовалют. Некоторые проекты также перешли на новый алгоритм для повышения безопасности и технического улучшения работы. После анонса и успешного запуска на Dagger-Hashimoto новые монеты начали появляться достаточно быстро.

Основными криптовалютами считаются:

• Ethereum (анонсированная вместе с EtHash);
• Ethereum Classic (возникла вследствие проведенного хардфорка).

Помимо основных монет, к EtHash также присоединились следующие проекты:

• NILU;
• Expanse; ETHER-1;
• Ahoolee;
• Metaverse;
• PIRL;
• Mix Blockchain;
• Ellaism;
• EtherZero;
• Ubiq;
• MusiCoin;
• Akroma.

На алгоритме в данный момент функционируют 13 монет, хотя их количество регулярно растет, пополняясь новыми проектами. Если же оценивать, какая валюта на Dagger-Hashimoto считается основной, то это безусловно Ethereum.

Майнинг Ethash

Данный алгоритм крайне требователен к объему памяти, что выделяет его среди остальных. Также он отличается высоким потреблением энергии, в сравнении с другими технологиями. Это связано с техническими особенностями его работы и сохранением последнего фрагмента DAG-файла. Важно учитывать, что файл не является постоянным, то есть его размер регулярно растет. Это зависит от эпохи – периода, который определяется в 30 тысяч блоков с цифровой подписью. Для этого требуется 125 часов, что занимает чуть больше 5 дней. За это время размера DAG-файла увеличивается на 8 MB.

За год размер DAG-файла увеличивается на 441 MB. Это накладывает ряд требований на устройства для майнинга, которые должны обладать достаточным объемом памяти. В ближней перспективе размер файла превысит 4 GB, что выведет из «игры» большое количество видеокарт.

С хеш-функцией лучше всего работают устройства компании AMD, хотя 10 и 20 линейки от NVidia тоже хорошо справляются с данной задачей. Самыми популярными видеокартами для добычи криптовалют на алгоритме считаются следующие устройства.

AMD:

• Radeon RX 470/570;
• Radeon RX 480/580.
• NVidia:
• GTX 1060 (6);
• GTX 1070;
• RTX 2070.

Среди асиков, которые работают на алгоритме EtHash, устройства выпустили компании Innosilicon, Bitmain и PandaMiner. Основная часть устройств позволяет выдавать мощность от 190 до 230 Mh/s. Наиболее мощными асиками для работы с данным алгоритмом считается ETHMaster от бренда Innosilicon. В зависимости от версии асика, он позволяет получать мощность от 365 до 485 MH/s, что с текущим курсом и сложностью сети оценивается в 6-8$ за сутки.

Итоги