дагерхашимота что это такое

Алгоритм хеширования Ethash (Dagger Hashimoto)

В основе каждой криптовалюты лежит алгоритм, который расшифровывают майнеры, чтобы добыть монеты. Алгоритм dagger hashimoto был разработан в 2015 году. Он базируется на двух алгоритмах, автором одного из которых является Виталик Бутерин, заложивший свое детище в платформу Ethereum. Алгоритм был задуман для противодействия асикам, разработанным для его предшественников. Позже он был переработан и получил новое название Ethash, став более созвучным названию первой криптовалюты, использовавшей его.

Описание принципа работы

Майнить биткоин сейчас даже на мощном компьютере практически бессмысленно. Первенство в добыче самой дорогой в мире крипты давно держат огромные фермы, работающие на асиках.

ASIC — это специальное устройство на интегральной схеме, предназначенное для решения определенной задачи. Один ASIC превосходит по эффективности несколько мощных видеокарт и потребляет меньше энергии. Асики плохо влияют на блокчейн. Майнеры, не желающие покупать дорогостоящее оборудование, вынуждены просто уйти майнить другие криптовалюты. Результатом станет то, что останется несколько крупных майнеров, что ведет к централизации сети.

Алгоритм, лежащий в основе биткоина, состоит из простейших арифметических операций. Асики под него были изобретены достаточно быстро. Та же участь постигла алгоритм Scrypt, на котором работает Litecoin. При разработке hashimoto был использован совершенно другой подход.

Для перебора значений использовался граф с последовательными узлами. Граф представляет собой «дерево» с огромным количеством ответвлений. Скрипт оказался слишком сложным для расшифровки. Вероятность обнаружения цепочки подбором практически равнялась нулю, было решено переработать его. Обновленный алгоритм получил название Ethash.

Как майнить на алгоритме хашимото

Для майнинга эфириума подходят видеокарты. При запуске майнера в память видеокарты загружается специальный файл DAG. Он может быть разного размера. Чем больше файл, тем мощнее нужна видеокарта. Требования к карте растут вместе с размером DAG, который увеличивается пропорционально времени существования блокчейна.

После каждых выпущенных 30 тыс. блоков происходит смена эпох. За одну эпоху файл DAG добавляет по 8 мб. Поэтому видеокарты с оперативной памятью 2 Гб стали непригодны для майнинга в конце 2016 года. DAG файл просто перестал помещаться в доступный объем оперативной памяти. Отметим, что невозможно использовать оперативную память на 100%, часть будет использована для служебных целей.

Криптовалюты, работающие на алгоритме Dagger Hashimoto

Ethereum

Об Эфириуме не слышал только глухой. Это вторая криптовалюта по величине капитализации в мире. Была основана Виталиком Бутериным, канадским программистом российского происхождения в 2015 году. Крипта базировалась на принципиально новом алгоритме hashimoto, со временем переработанным в Ethash. Помимо алгоритма, защищающего вычислительную сеть от появления асиков, платформа может предложить пользователям:

Ethereum Classic

Форк, отделившийся от Ethereum в 2016 году. Это произошло при реализации нового проекта DAO. Во время голосования хакер смог через найденную программную дыру украсть несколько десятков миллионов долларов. Разработчики отследили его аккаунт и заморозили средства.

Позже было решено выпустить обновление, закрывающее дыру, и вернуть все украденное законным владельцам. Но часть сообщества отказалось мириться с обновлением, аргументируя это тем, что хакер ничего не нарушал, а лишь воспользовался несовершенством платформы. Менять что-то в блокчейне не имеет права никто, поскольку это децентрализованная независимая система. Так появился Ethereum Classic. В блокчейне новой криптовалюты замороженные средства хакера остались у него на счету, и ее судьба фактически зависит от того, как он распорядится ими.

Expanse

Демократичная криптовалюта, созданная предпринимателем Кристофером Франко в 2015 году из форка Эфириума. Крипта выполняет роль платежного средства на платформе Expanse.Tech, предназначенной для создания децентрализованных онлайн ресурсов на блокчейне.

Ее уникальность заключается в том, что все решения по поводу дальнейшего развития крипты принимают участники сети. Также введена система оценки нововведений.

Еще один форк Эфириума, появившийся в 2017 году. Платформа умеет все, что умеет эфириум, но не предлагает пользователям каких-то новых возможностей. Работа команды заключается в улучшении исходного кода, чтобы получить более гибкую и надежную систему, чем оригинальный Эфириум.

Ubiq предлагает надежную и стабильную среду для организации работы делопроизводства, защищенную от хардфорков. Платформа предназначена как для предпринимательства и ведения бизнеса, так и для решения частных задач.

Мнения аналитиков относительно успешности проекта разделились. Одни ставят под сомнение успех платформы, так как она не несет ничего нового. Другие наоборот считают, что Эфириум в последнее время перегружен многими токенами, что затрудняет его использование, и проект будет весьма кстати.

Подобных монет достаточно много. Ведь исходный код Эфириума открыт, ничего не мешает взять его с GitHub, добавить свои названия и логотипы и обзавестись собственной монетой.

Удивительно, но для Ethash до сих пор не изобретен асик, что позволяет криптовалютам оставаться доступными для майнинга обычными пользователями. Это связано с тем, что для работы алгоритма требуется оперативная память. Конечно, Интернет пестрит предложениями купить асики для эфириума, но не обольщайтесь, они представляют из себя все те же GPU-фермы, зашитые в корпус устройства.

Блокчейн любой криптовалюты с течением времени увеличивается. Это закономерное явление, ведь он хранит все транзакции сети. Растет и потребность в мощностях на его обработку. Если для биткоина это физическая память под хранение блокчейна, то для криптовалют, работающих на хашимото или его модификациях, это размер оперативной памяти, в которую загружается DAG.

Требования к видеокартам растут со временем. Если раньше для майнинга эфириума хватало 2 Гб оперативы, сейчас минимальная планка передвинулась до 4 Гб. Впрочем, если ваших 4 Гб вдруг перестанет хватать, вы можете перейти на другие криптовалюты с этим же алгоритмом, и даже заработать на них немного больше, чем на эфире.

Источник

Специфика алгоритма Dagger Hashimoto

Впервые алгоритм Dagger Hashimoto, обновленная версия которого стала называться Ethash, появился в криптосети Эфириум (Ethereum) как ответ на проблему централизации майнинга, которая была присуща Биткоину. Процесс майнига в Эфириуме требователен к вычислительной мощности узлов, так как он предполагает исполнение хеширующего алгоритма, требующего интенсивного использования памяти. PoW, или алгоритмом доказательства работы, для протокола Ethereum как раз и стал Dagger Hashimoto (Ethash)

Ниже мы разберёмся, в чём специфика Даггер Хашимото и что за валюта, кроме Эфира, работает на этом алгоритме.

Содержание статьи

Монеты семейства Dagger Hashimoto

На алгоритме Ethash (который часто по старинке называют Dagger Hashimoto) функционирует целый ряд криптосетей, среди которых, кроме Эфира, наиболее известны Ethereum Classic, Ubiq, Musicoin, Daxx, Expanse, Whale, Pegas, Soil, Dubaicoin и некоторые другие.

Все эти монеты семейства Dagger Hashimoto объединяет специфические требования к ресурсам памяти, которые ещё и постепенно увеличиваются с течением времени.

DAG-файл: что обуславливает специфику алгоритма

Dagger Hashimoto является защитой протокола Эфириум от оптимизации вычислительных устройств под майнинг. Это требовательный к памяти алгоритм, который, как считается, нельзя забрутфорсить с помощью интегральной специализированной схемы (ASIC). Причина такой требовательности – в файле с направленным ациклическим графом, который называется DAG-файлом. Фактически он представляет собой комплект данных размером более 1 Гб, который используется для нахождения решений блока и переиздается каждые 30 тысяч блоков. Такие 30-тысячные периоды называются эпохами.

То, что здесь названо «направленным ациклическим графом» является обозначением «дерева», где каждому узлу разрешается иметь нескольких «родителей», в число которых входит 10 уровней (вместе с корнем) общим числом до 225 значений.

Когда пользователь начинает майнить криптовалюту, каждый узел, по сути, приступает к угадыванию nonce, валидирующего текущий блок. В случае правильно угадывания, ему достаётся награда. Если результат неверный, то перебор продолжается до тех пор, пока не поступит информация о том, что другой узел сети был более успешным. Тогда узел отбрасывает прежде майнящийся блок, и загружает новый, который начинает майнить поверх старого. В этом смысле DAG-файл алгоритма Dagger Hashimoto становится способом регламентирования и нормирования периода решения PoW. Он группирует временные отрезки вокруг единой отметки и выравнивает «игровое» поле для майнеров. Таким образом, даже при задействовании огромных вычислительных мощностей скорость в угадывании правильного nonce не становится на порядок больше.

Процесс настройки узла при подборе «правильного ответа» можно описать следующей последовательностью действий:

При запуске майнера именно DAG-файл начинает загружаться в память видеокарт. Каждые 30000 блоков (то есть, каждую эпоху) его размер увеличивается, и поэтому каждой эпохе в Dagger Hashimoto соответствует свой размер комплекта данных DAG. Чтобы узнать текущий размер в выбранной криптовалюте, можно воспользоваться функционалом сервиса investoon.com/tools/dag_size. По ссылке можно найти размер файла для главных криптовалют на алгоритме Dagger Hashimoto (Ethash) и провести обратное вычисление размера по эпохе (по номеру блока).

Каждую эпоху файл комплекта данных увеличивается на 8 Мб. Но поскольку время нахождения решения у каждой криптовалюты разное, то и смена эпох в различных криптосетях будет происходить в разном темпе. Так в текущий момент (на июль 2018 года), по информации сервиса, можно составить следующую таблицу:

Если произвести простой математический расчёт, например, для Ethereum, то получим, что 15 (секунд) *30000 (блоков) = 450000 (секунд) = 5,21 (дней) до смены эпохи. Когда разработчики криптовалюты летом 2017 года планировали запустить Ice Age, время нахождения очередного блока должно было наоборот увеличиться с 30 секунд (которые были в сети на тот момент). Однако с переносом запуска Ice Age, время создания сократилось, и эпохи стали сменяться приблизительно раз в 5 дней.

Однако из этого линейного роста размера файла с данными следует еще один вывод: видеокарты с малым объёмом памяти постепенно перестанут майнить криптовалюты.

Период актуальности майнинга на видеокартах для Ethash

Как видно из приведённой выше таблицы, в Ethereum и Ethereum Classic размер DAG-файла уже превышает 2 Гб, то есть, с видеокартами, объём памяти которых меньше этой величины, майнинг можно даже не начинать. Тот же Эфир карты с 2 Гб перестали манить еще в конце 2016 года. Но с двухгигабайтными картами всё ещё актуально майнить Expanse, Ubiq, Soil и любые другие монеты с показателями размера файла меньше 2 Гб. Другими словами, актуальность добычи криптовалюты напрямую зависит от объёма памяти видеокарт. Однако есть один важный фактор, который в данный момент, например, относится к криптовалюте Musicoin.

При оценке потенциала памяти нельзя рассчитывать на все 100%, указанных в описании и спецификациях. Часть объёма используется для буфера, что легко проверить, взглянув на данные загрузки майнером Claymore:

При подключении к видеокарте монитора, объем доступной памяти ещё сильнее сокращается приблизительно на 150-200 Мб.

Расчёт показывает, что для Эфириума трёх гигабайтные видеокарты потеряют актуальность уже к концу 2018 года. А вот видеокарты с 4 Гб при сохранении текущего положения дел для добычи Эфира будут актуальны еще почти 2,5 года. Но и с двухгигабайтными картами добыча других криптовалют сохраняет экономическую целесообразность, а нередко какие-то валюты из числа «второстепенных» дают даже больший экономический эффект, чем добыча топовых крипт

Источник

Ethash – обзор алгоритма, виды монет для майнинга

Впервые этот алгоритм шифрования был использован в майнинге криптовалюты Ethereum. С целью увеличения эффективности добычи монет необходимо использовать видеокарты с внушительным объемом оперативной памяти. Предпочтительным вариантом для майнинга считаются микропроцессоры AMD, однако оборудование десятой серии от Nvidia также показывает впечатляющий результат на алгоритме Ethash.

История появления

Разработчиком алгоритма Ethash считается канадский программист Виталик Бутерин, анонсировавший в 2015 году появление новой криптовалюты Ethereum. На тот момент Виталик имел большой опыт работы в криптоиндустрии, поскольку еще в 2011 году запустил журнал Bitcoin Magazine.

Первоначальное название рассматриваемого алгоритма – Dagger-Hashimoto. Главная особенность данной разработки заключается в значительном отличии от всех существующих аналогов. В первую очередь для майнинга требуется специальное программное обеспечение.

Чтобы начать добывать монеты необходимо иметь 2 ГБ оперативной памяти, в противном случае софт просто не запустится. В дальнейшем минимальный порог был увеличен до 3,5 ГБ.

Генерация DAG-файла занимала в среднем 10 минут, однако следует учитывать тот факт, что создавалось сразу две эпохи майнинга, поэтому время ожидания увеличивалось вдвое.

Главная проблема алгоритма заключалась в том, что в ходе смены эпохи в DAG-файле программа для майнинга зависала. В 2016 году была выпущена программа ClayMore. С помощью этого софта были устранены проблемы с зависанием. В результаты таких нововведений DAG-файл начал сохраняться не на винчестер, а на видеокарту.

Появление программы ClayMore Dual Miner также расширило возможности майнеров, например, они смогли добывать сразу 2 криптовалюты. Вторая монета заметно ускоряла генерацию первой. Однако есть один значительный недостаток – возрастает количество потребляемой электроэнергии.

Технические параметры

Как уже было сказано ранее, сначала алгоритм шифрования Ethash назывался Dagger-Hashimoto. Первоначальная версия очень сильно напоминала скрипт, но механизм хеширования характеризовался существенным отличием от всех других алгоритмов майнинга. Дело в том, что Ethash создает граф, то есть дерево с огромным числом последовательных узлов.

Разумеется, что появление такой системы в разы увеличило сложность расшифровки, подобрать необходимые значения стало практически невозможной задачей. Постепенно Виталик Бутерин и его команда совершенствовали алгоритм, в определенный момент было принято решение провести ребрендинг и изменить название на Ethash.

Сегодня алгоритм майнинга криптовалюты Ethereum и многих других популярных монет представлен в виде хеширования метаданных последнего блока с использованием специального Nonce-кода. Этот код представлен в виде самого обыкновенного двоичного числа, которое определяет уникальное значение хеша.

Подобрать истинное значение практически невозможно, если сравнивать обновленный алгоритм с первоначальной версией. Чтобы определить хеш, необходимо методично перебрать абсолютно все возможные варианты.

Еще одна характерная особенность алгоритма – слишком высокий объем потребляемой электроэнергии, что объясняется максимальными требованиями к видеопамяти. Если проанализировать последние модели видеоадаптеров AMD, то каждый пользователь сможет изменить тайминг видеопамяти. В результате, производительность майнинга возрастет примерно на 20%.

Криптовалюты на Ethash

Рассмотрим самые популярные системы, майнинг которых построен на рассматриваемом алгоритме:

Существуют и другие криптовалюты: Musicoin, Metaverse, SOILcoin, Elementrem, Ellaism, WhaleCoin, Bowhead и другие. Вселенная Ethereum постоянно расширяется, поэтому появляются новые системы, работающие на алгоритме Ethash.

Майнинг Ethash (Dagger-Hashimoto)

Алгоритм очень требователен к объемам памяти: для возможности добычи должна быть сохранена последняя часть файла DAG, поэтому требования к ОЗУ начинаются с 1 ГБ и растут на 441 МБ в год.

Когда 30 тысяч блоков получают свою цифровую подпись, происходит смена эпох, которая увеличивает DAG-файл на 8 мб. И сегодня даже минимальный лимит с показателем 2 Гб считается недостаточным, так как рабочая программа просто не поместится в такой объем. Актуальное требование – 3,5-4 Гб памяти на 1 GPU.

Самые продуктивные результаты в работе с алгоритмом Ethash показывают микропроцессоры AMD, но и 10-я серия видеокарт NVIDIA также прекрасно справляется с данной хеш-функцией. Вот таблица с техническими показателями некоторых актуальных моделей:

ASIC-майнеры

Одним из первоначальных преимуществ алгоритма считалась защита от ASIC-майнеров, но в 2018 году компания Bitmain выпустила оборудование для добычи криптовалюты на основе Ethash. Мощность ASIC-майнера Antminer E3 составляет 180 MH/s.

Подписывайтесь на наш Telegram канал. Будьте в курсе новых статей.

Источник

Dagger Hashimoto (Ethash): алгоритм нового поколения

Основа любой криптовалюты – технология блокчейн. Майнинг – это построение цепочки блоков, за каждый из которых положено вознаграждение в виде виртуальных монет. Главным принципом блокчейн является невозможность создания нового блока без закрытия предыдущего. Закрытие происходит после того, как майнер путем сложных вычислений подбирает криптографическую подпись в виде хэша. Порядок определения хэша и называется алгоритмом хэширования или майнинга. Новый алгоритм разрабатывается с учетом уязвимости предыдущих. Dagger Hashimoto, используемый для добычи Ethereum, второй по капитализации криптовалюты после Bitcoin, отличается не только серьезной защитой от использования высокопроизводительного майнинг-оборудования, которая всё-таки не устояла и сейчас на рынке есть асики под этот алгоритм, но и широкой сферой применения.

Алгоритмы в криптовалюте

На сегодняшний день существует около тридцати различных алгоритмов, каждый из которых разработан с определенной целью и принципиально отличается от других. В таблице приведены наиболее популярные и перечислены известные криптовалюты, созданные на их основе.

SHA 256: с чего все начиналось

Алгоритм, лежащий в основе майнинга легендарного Bitcoin и множества его форков, разработан Агентством национальной безопасности США. При использовании системы безопасности или алгоритма консенсуса Proof-of-Work задача вычисления хэша решается с помощью процессора, CPU и GPU. Понятно, что возможности майнера напрямую зависят от производительности его оборудования. Благодаря этому, алгоритм SHA-256 реализован в большинстве выпущенных на настоящий момент специализированных ASIC-майнеров. Добыча Bitcoin стала привилегией владельцев крупных майнинговых ферм. Алгоритм SHA-256 помимо криптовалюты используется в некоторых протоколах.

Scrypt: баланс между памятью и временем

Для того, чтобы устранить уязвимость SHA-256, разработан второй по популярности алгоритм Scrypt. Процесс майнинга с использованием этих двух протоколов одинаков:

Принципиальная разница в хэш-функции. Она нарочито сложна. В начале вычислений генерируется вектор битовых последовательностей, которые хранятся в памяти. В процессе получения ключа эти последовательности запрашиваются в случайном порядке, комбинируются, функция постоянно обращается к памяти. В принципе, алгоритм генерации последовательностей известен. Можно не хранить их, а вычислять нужную в момент запроса. В таком случае процесс становится очень медленным. Созданный на основе Scrypt ASIC уже не сможет на порядки превзойти простых майнеров, использующих память.

Какой алгоритм используется в Ethereum

В алгоритме Ethash (до ребрендинга Dagger Hashimoto), применяемом для майнинга Ethereum, также максимально используется фактор памяти. Ethash задает метаданные последнего блока с применением кода Nonce. Случайным образом угадать его невозможно, требуется переборка всех возможных вариантов. Возрастающие требования к памяти объясняется тем, что подмножества для расчетов выбираются из фиксированного файла для вычисления хэшей. Он является направленным ацикличным графом или Directed Acyclic Graph (DAG). Меняется DAG через 125 часов работы или через 30 тысяч блоков. Этот интервал времени, когда задействован определенный DAG, называется эпохой.

Увеличивающаяся сложность майнинга Ethereum обусловлена тем, что алгоритмом консенсуса для Ethash является Proof-of-Work или «Доказательства выполнения работы». Это принцип защиты сетевых систем, цель которого в криптографическом доказательстве того, что для получения результата была выполнена определенная последовательность действий. Надежность защиты Proof-of-Work обеспечивается ростом сложности вычислений. А рост возможен только в процессе активного майнинга.

В недалеком будущем Ethereum планирует перейти на систему защиты Proof-of-Stake или «Доказательства доли владения». Переход требует переписывания значительной части кода и длительной отладки жизнеспособности системы. Хардфорк, посредством которого будет произведен переход на новый алгоритм консенсуса, планируют назвать Constantinople. Основное преимущество – независимость безопасности системы от объемов майнинга. Монеты на алгоритме Ethash станут самыми безопасными среди подобных.

Важно! К 2020 году из-за роста сложности вычислений значительно увеличатся затраты электроэнергии затраченной на майнинг. Переход на Proof-of-Stake – стремление разработчиков Ethereum быть боле экологичными, но при этом сохранить надёжность системы.

В структуре алгоритма Ethash есть существенная особенность, отличающая ее от Bitcoin. Это дополнительное поле в транзакции, содержащее смарт-контракт. В нем может быть заключен алгоритм определенной процедуры (например, перевод денег) между двумя участниками. Все условия и сроки прозрачны для сторон сделки, выполнение отслеживается и регулируется смарт-контрактом. Такие возможности обеспечивают востребованность алгоритма не только для майнинга, но и во многих других сферах: финансах, страховании, торговле и других.

История от Hashimoto до Dagger Hashimoto или Ethash

Алгоритм Dagger Hashimoto соединил в себе лучшие характеристики двух алгоритмов:

Dagger Hashimoto появился в 2013 году. Тогда же Виталик Бутерин впервые сообщил в своей публикации о проекте криптовалюты Ethereum. В следующем 2014 году он выиграл за идею этого проекта престижную премию World Technology Award, обойдя самого Цукерберга. Весной 2015 года описание Ethereum появилось в Желтой книге, а 30 июля 2015 года состоялся официальный запуск. В это же время разработчики упростили Dagger Hashimoto и произвели ребрендинг. Алгоритм теперь называется Ethash. От Hashimoto его отличает использование в качестве источника данных DAG файла. Разница между Dagger и Ethash в том, что этот набор является полупостоянным и обновляется через определенные промежутки времени.

Получится ли у производителей ASIC сделать реального конкурента рядовым майнерам Ethereum

Новость о том, что крупнейшая китайская компания Bitmain работает над созданием первого ASIC-майнера для добычи Ethereum давно мелькала в интернете и в китайских средствах массовой информации. Выход нового устройства на рынок ожидается в июле 2018 года. Начиная с 2015 года алгоритм Ethash успешно сопротивлялся появлению мощного спецоборудования за счет предъявления высоких требований к быстродействию и объему памяти.

По информации, что появилась в открытом доступе, новый ASIC Antminer E3 будет содержать три материнские платы, в каждой из которых установлено 6 чипов для майнинга и столько же модулей памяти по 4 ГБ оперативной памяти третьего поколения DDR3. Эффективная вычислительная мощность или hashrate составит 180 мегахэш в секунду. Энергопотребление 800 Ватт. Вес 13 килограмм и не совсем стандартные размеры, по высоте он почти вдвое превышает другие продукты компании Bitman.

Анализ перспектив использования Antminer E3, проведенный на основании имеющихся данных, показывает, что ASIC по производительности почти не будет превосходить обычную майнинг-ферму на современных видеокартах GPU. В ситуации с другими криптовалютами появляющиеся устройства ASIC показывали производительность в десятки раз выше универсальных процессоров. Так что можно сказать, что труды по защите алгоритма от асик устройств не прошли даром.

Важно! Имея такое небольшое преимущество, Antminer E3 не сможет убрать майнеров на GPU с рынка, у него получится лишь снизить их прибыль.

Вполне реально, что разработчикам Ethereum удастся раньше 20 года перейти на алгоритм консенсуса Proof-of-Stake и тогда Antminer E3 окажется бесполезным. Для реализации этого перехода разработчики Ethereum Виталик Бутерин и Влад Замфир работают над протоколом Casper, котрый снизит влияние майнинга на сеть, за счет частичного перехода на Proof-of-Stake. Некоторые криптовалюты уже используют гибридную систему эмиссии, но платформа Ethereum – это совсем другой уровень. Если протокол Casper удастся успешно реализовать, разработчики других криптовалют тоже задумаются о переходе и это может перейти в массовое явление.

Источник