Kaj je rudarstvo Ethereuma? [Najobsežnejši vodnik po korakih]

Ethereum, tako kot Bitcoin, trenutno uporablja dokaz o delu Mehanizem soglasja (POW). Rudarstvo je življenjska sila vseh kriptovalut, ki temeljijo na POW. Rudarstvo Ethereuma vključuje rudarje z vsega sveta, ki za reševanje uporabljajo svoj čas in procesorsko moč kriptografsko trde uganke. Če bodo rudarji uspeli, bodo lahko Ethereumu dodajali bloke blockchain in v zameno zaslužite nagrado.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po hibridnem modelu deleža / dokazila o delu

Če želite razumeti rudarstvo Ethereum, morate razumeti, kaj je POW in zakaj je bil sploh potreben. Za decentralizirano omrežje, kot je Ethereum, so za sprejem odločitev potrebni mehanizmi soglasja. Preden je ustvaril Satoshi Nakamoto Bitcoin in njegovega osnovnega algoritma za vojne ujetnike je bilo več poskusov ustvariti legitimen decentraliziran sistem enakovrednih digitalnih valut. Vendar so bili vsi neuspešni, ker niso odgovorili na “problem bizantinskega generala”.

Kaj je problem bizantinskega generala?

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vljudnost slike: srednja

Ok, predstavljajte si, da obstaja skupina bizantinskih generalov, ki želijo napasti mesto. Soočata se z dvema zelo različnima težavama:

  • Generali in njihove vojske so zelo oddaljeni, zato je centralizirana oblast nemogoča, zaradi česar je usklajen napad zelo težak.
  • Mesto ima ogromno vojske in edini način, kako lahko zmagajo, je, če vsi napadejo hkrati.

Za uspešno koordinacijo vojske na levi strani gradu pošljejo vojsko na desni strani gradu s sporočilom “NAPAČI SREDO.” Recimo, da vojske na desni niso pripravljene na napad in rečejo: »NE. ATTACK PETEK «in pošljite selca skozi mesto nazaj vojakom na levi. Tu se soočamo s težavo. Slab sel se lahko zgodi marsikaj. Mesto bi ga lahko ujeli, ogrozili, ubili in zamenjali z drugim glasnikom. To bi povzročilo, da se vojske spreminjajo v informacije, kar lahko povzroči neusklajen napad in poraz.

To se jasno sklicuje tudi na blockchain. Veriga je ogromno omrežje; kako jim lahko verjamete? Če bi nekomu pošiljali 4 Ether iz denarnice, kako bi zagotovo vedeli, da se nekdo v omrežju ne bo vmešaval in spremenil 4 na 40 Ether?

Satoshi Nakamoto je z izogibanjem protokola o delu lahko obšel problem bizantinskega generala. Tako deluje. Recimo, da želi vojska na levi poslati vojski na desni sporočilo z naslovom »ATTACK MONDAY«, da bo sledila določenim korakom.

  • Najprej bodo izvirnemu besedilu dodali »nonce«. Nonce je lahko katera koli naključna šestnajstiška vrednost.
  • Po tem razpršijo besedilo, ki je priloženo z noncem, in vidijo rezultat. Recimo, da so se vojske hipotetično odločile deliti samo sporočila, ki ob zgoščevanju dajo rezultat, ki se začne s 5 ničlami.
  • Če so pogoji razprševanja izpolnjeni, bodo messengerju poslali razpršeno sporočilo. Če ne, bodo še naprej naključno spreminjali vrednost nonce, dokler ne bodo dobili želenega rezultata. To dejanje je zelo dolgočasno in dolgotrajno ter zahteva veliko računske moči.
  • Če me mestec resnično ujame in sporočilo poseže, se bo v skladu z lastnostmi funkcije razpršitve drastično spremenilo. Če generali na desni strani, vidijo, da se zgoščeno sporočilo ne začne s potrebno količino 0, potem lahko napad preprosto prekinejo.

Vendar obstaja možna vrzel.

Nobena funkcija razpršitve ni 100% brez trkov. Kaj torej, če mesto dobi sporočilo, ga posega in nato spremeni nonce, dokler ne dobi želenega rezultata, ki ima zahtevano število 0? To bo izredno dolgotrajno, vendar je še vedno mogoče. Da bi temu nasprotovali, bodo generali uporabili moč v številkah.

Recimo, da namesto da bi le en general na levi pošiljal sporočila enemu generalu na desni, so na levici 3 generali, ki morajo poslati sporočilo tistim na desni. Da bi to naredili, lahko ustvarijo svoje sporočilo, nato razkrojijo kumulativno sporočilo in nato dodajo nonce nastalemu razpršilu in ga znova razpršijo. Tokrat želijo sporočilo, ki se začne s šestimi 0.

Očitno bo to izredno dolgotrajno, toda tokrat, če bo messenger ujel mesto, bo čas, ki ga bodo potrebovali za poseganje v kumulativno sporočilo in nato našli ustrezen nonce za razpršitev, neskončno več. To lahko traja celo leta. Tako npr. če namesto enega selca, generali pošljejo več glasnikov, ko bo mesto še na polovici računskega procesa, jih bodo napadli in uničili.

Generali na desni imajo to precej enostavno. Vse, kar morajo storiti, je, da sporočilu dodajo pravilno nonce, ki jim bo dano, jih razpršijo in preverijo, ali se razpršitev ujema ali ne. Razprševanje niza je zelo enostavno. To je v bistvu postopek za dokazovanjem dela.

  • Postopek iskanja nonceta za ustrezen cilj razpršitve bi moral biti izjemno težaven in dolgotrajen.
  • Postopek preverjanja rezultata, da bi ugotovili, ali ni bila storjena nobena zloraba, mora biti zelo preprost.

Ok, zdaj torej veste, kaj je temeljno načelo rudarjenja. Zdaj pa poglejmo, kako se to dejansko zgodi.

Različne vrste rudarjenja

  • CPU rudarstvo: To je najosnovnejša oblika rudarjenja. Ideja za rudarjenje CPU je preprosta. Vsakdo in kjer koli lahko s svojim računalnikom kopa. Čeprav ta metoda ni več tako uporabna, je dobra vstopna točka
  • GPU Mining: Naslednje je GPU mining. GPU ali enota za obdelavo grafike je del sistema za upodabljanje videa v računalniku. Tipična funkcija GPU je pomagati pri upodabljanju 3D grafike in vizualnih učinkov, tako da CPU ni treba. GPU ponujajo veliko močnejši sistem za rudarjenje kot CPU. Nekatere kovance, odporne na ASIC, kot je Monero, kopljejo prek GPU-ja. O težavah bomo govorili kasneje v vodniku.
  • FPGA rudarstvo: FPGA ali Field-Programmable Gate Array Mining je naslednji korak iz rudarjenja GPU. Po navedbah Ta članek by Free Learner, FPGA “je naprava, ki ima vrsto vratnih nizov (očitno), ki ustvarjajo tabele resnic za izračun vhodov iz podatkovnega toka in dajejo želeni rezultat. V industriji lahko to uporabite za optimizacijo industrijskega procesa, na primer za rezanje 2×4-jev iz hloda, za strojno učenje ali celo za zaporedje DNA. FPGA se odlikuje pri kateri koli nalogi, ki jo je mogoče izvesti v vzporednem postopku, na primer pri razprševanju rudarjenja, da se ustvari rezultat, ki ima za posledico uspešno razpršitev, in če imate srečo, uspešen blok. “
  • ASIC rudarstvo: ASIC je kratica za Application-Specific Integrated Circuit in je bila ustvarjena za posebne namene rudarjenja Bitcoinov in Litecoinov. Zamisel o strojih, posebej zasnovanih za rudarstvo, je bila pred časom, tako da je KNCMiner, ko je objavil prednaročila za ASIC, v prvih 5 urah prejel 25 milijonov dolarjev naročil. Bitcoin in Litecoin se zdaj pridobivajo izključno prek ASIC-jev. Bitmain nedavno izdan ASIC za Ethereum.

Kako zgraditi rudarsko ploščad Ethereum

V redu, zdaj, ko smo opravili različne vrste rudarjenja, nastavimo vašo rudarsko ploščad Ethereum!

Preden nadaljujemo z VELIKIM krikom članek Antonio Madeira za Crypto Primerjaj.

Potrebovali boste naslednje dele strojne opreme.

 

  • Matična plošča.
  • GPU.
  • Trdi disk.
  • Oven.
  • Napajalna enota.

Matična plošča

Matična plošča je osnova rudarske ploščadi. Količina grafičnih procesorjev, ki jih lahko uporabljate, je neposredno povezana s številom rež GPU, ki jih ima vaša matična plošča. Več grafičnih procesorjev, ki jih lahko pritrdite na svojo matično ploščo, večja je vaša hitrost razpršitve, tj..

Nekaj ​​primerov dobrih rudarskih matičnih plošč je:

  • Asus B250 Rudarski strokovnjak:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • ASRock H110 Pro BTC+

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

GPU

Preden dobite grafične kartice, si morate zastaviti dve vprašanji:

  • Kako močni želite, da je vaša oprema?
  • Koliko želite porabiti?

Zagotovite si učinkovite grafične procesorje.

Tu je grafikon ravni zmogljivosti različnih grafičnih procesorjev v rudarjenju Ethereuma, kot jih vidi NIceHashMiner:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Trdi disk

Zdaj boste potrebovali nekaj za shranjevanje operacijskega sistema in rudarske programske opreme. Za to potrebujete trdi disk. Za to bo na voljo standardni trdi disk SSD (SSD).

Torej, kako velik naj bo vaš trdi disk? Če nameravate prenesti celotno verigo blokov, bi morali imeti dovolj prostora za nadomestitev prihodnje rasti.

Oven

RAM ali pomnilnik z naključnim dostopom sta potrebna za hiter izračun in izračun informacij. 4 GB RAM-a bi moralo biti več kot dovolj.

Napajalna enota

Velikost napajalne enote (PSU) je odvisna od tega, koliko grafičnih procesorjev uporabljate. Najprej morate torej povzeti porabo energije svojih grafičnih procesorjev in vseh drugih komponent, da zagotovite, da je zmogljivost napajalnika večja od vsote vaših grafičnih procesorjev. Torej, če uporabljate grafične procesorje z 2 220 vati in druge komponente porabijo 250 vatov, mora imeti vaš napajalnik več kot (2 * 220 + 250) 690 vatov..

Programska oprema za rudarstvo

Prvič, očitno boste morali imeti operacijski sistem.

Lahko prenesete ethOS, ki je posebej zasnovan APP za rudarstvo Ethereum. To je 64-bitni linux distro, ki Ethereum pridobiva takoj, kar vam omogoča, da nadzorujete vse svoje naprave z enega mesta in po potrebi določite posebne grafične procesorje. ethOS podpira eth-proxy / stratum takoj po namestitvi

Lahko se odjavite ethOS tukaj.

Nastavitev MyEtherWallet

Ko vse nastavite, morate ustvariti denarnico Ethereum. Če ne sprejmete ustreznih ukrepov, nima smisla rudariti vseh teh kovancev. Naš vodnik o kripto denarnicah si lahko preberete tukaj. Moja denarnica Ethereum je ena najboljših denarnic tam zunaj, čeprav so se že soočale nekaj vprašanj v zadnjem času.

Za nastavitev MyEtherWallet sledijo koraki:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Nato kliknite zavihek pomoči.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Pomaknite se navzdol in kliknite možnost 5:
  • Zdaj odprite tukaj označeno povezavo:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Po tem prenesite to datoteko zip v svoj računalnik:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Zdaj odprite datoteko zip v računalniku in kliknite datoteko index.html. Pred tem izklopite internet, tako da boste brez povezave.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Zdaj ustvarite novo geslo in ustvarite svojo denarnico. Prepričajte se, da vnašate močno geslo:
  • Zdaj boste morali prenesti datoteko shrambe ključev, ki je v bistvu datoteka vaše denarnice. Poskrbite, da boste varnostno kopirali to datoteko. Ko končate s klikom na “Razumem. Nadaljujte. “

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • In tu ste ustvarili denarnico. Kar vidite tukaj, je vaš zasebni ključ. Tega NE delite z nikomer.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

  • Zdaj morate natisniti denarnico s klikom na gumb »Natisni«. To boste dobili. Upoštevajte, da lahko tukaj vidite svoje zasebne in javne ključe:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

In tam greš. Tako ustvarite papirnato denarnico Ethereum.

Ali je rudarstvo ethereuma donosno?

V redu, torej imate nastavljen celoten sistem in denarnico. Zdaj se moraš odločiti, kako boš rudaril.

Ali boš rudaril solo ali boš rudaril v bazenu?

Seveda lahko rudarite solo, vendar obstaja razlog, zakaj Ethereuma nihče več ne kopa solo. Je izredno nepraktično in ne boste videli nobenih rezultatov.

Zato imajo ljudje raje rudarske bazene.

Kaj so rudarski bazeni?

(OPOMBA: V tem poglavju bomo govorili izključno o BTC).

Celotna veriga blokov deluje zaradi mreže “rudarjev”. Rudarji v bistvu “kopljejo” nove bloke v verigi blokov z reševanjem zapletenih kriptografskih ugank z njihovo računsko močjo. Kot rezultat tega dobijo rudarsko nagrado v višini 12,5 BTC.

Ko uspešno izkopljejo blok, dobijo moč za izvajanje transakcij znotraj bloka. Tako se v bistvu dogajajo transakcije v vseh kriptovalutah, rudar vpiše zapis transakcije znotraj bloka.

Zdaj si zapomnite eno stvar, ustvarjenih je le omejeno število bitcoinov (21 milijonov kovancev). Satoshi Nakamoto, ustvarjalec bitcoinov, je predvideval, da se bo, ko bo vstopalo vse več rudarjev, stopnja rudarjenja bitcoinov eksponentno povečala, tako da bodo v nekaj letih lahko izkopali vse razpoložljive bitcoine!

Zdaj bi to lahko pomenilo katastrofo za bitcoin, saj je, tako kot vsa ekonomska surovina, vrednost bitcoinov v ponudbi in povpraševanju. Če se ponudba bitcoinov nenadoma poveča, bi to zmanjšalo povpraševanje, kar bi posledično škodilo njegovi vrednosti. Razmerje med ponudbo in povpraševanjem je eden najbolj kritičnih ekonomskih konceptov, v nadaljevanju je videti graf ponudbe in povpraševanja:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Da bi preprečil, da bi ponudba bitcoinov šla iz rok in da bi bil bolj trajnosten model, je Satoshi uvedel a sistem za prilagajanje težav.

Kaj je prilagoditev težav? Ko se koplje vedno več blokov, se težavnost kriptografskih ugank eksponentno povečuje. V bistvu, več kot bitcoinov izkopljete, težji je postopek rudarjenja. Rudarji so kmalu ugotovili, da sami resnično ne morejo več dobro rudariti, postopek je postajal vse dražji. Tako so se odločili, da bodo svoje vire združili in ustanovili klike in skupine za učinkovitejše pridobivanje bitcoinov. Te skupine rudarjev imenujemo “rudarski bazeni”.

Prednosti in slabosti rudarskih bazenov

Prednosti

  • Bazene vodijo upravitelji bazenov. Nadgraditi celotno omrežje je veliko lažje, saj lahko upravljavci bazenov, namesto da bi se usklajevali z naključnimi neodvisnimi rudarji, omrežje preprosto nadgradijo sami.
  • Zmanjšuje razlike v rudarskih nagradah: Eden največjih razlogov, zakaj se rudarji pridružujejo združenjem, je zmanjšanje razlike v rudarskih nagradah. Da bi razumeli, kaj varianca pomeni in kako to vpliva na rudarje, bomo morali narediti nekaj matematike. Zasluge za pojasnilo L. M. Goodman in njenemu srednjemu članku.

Najprej razumemo, kaj je Bernoullijeva distribucija. Bernoullijeva porazdelitev v bistvu navaja, da je za vsako diskretno porazdelitev, ki ima dva rezultata, “uspeh” in “neuspeh”, če je verjetnost uspeha p (pri čemer je 0

Zdaj pa uporabimo to v bitcoinih. Če rudar nadzoruje delček “p” celotne rudarske moči in ima posledično verjetnost p, da izkoplje nov blok, kjer je 0

V Bernoullijevi distribuciji: varianca = p * (1-p)

Zdaj pa poglejmo, koliko blokov se izkoplje na leto.

Vsakih 10 minut se izkoplje 1 blok. Kar pomeni, da se vsako uro izkoplje 6 blokov, vsak dan 24 * 6 blokov in vsako leto 365 * 24 * 6 blokov.

V bistvu naj bi rudar, ki ima verjetnost “p”, da rudari blok, letno izkopal 365 * 24 * 6 * p blokov. To je njihova pričakovana vrnitev.

Podobno je celotna standardna varianca, s katero se bodo soočali celo leto, naslednja: 365 * 24 * 6 * p * (1-p).

Zdaj bomo opredelili “standardni odklon”. Standardni odklon je izraz, ki določa, za koliko se člani določene porazdeljene skupine razlikujejo od povprečja skupine.

V kontekstu verige blokov in tega primera je standardni odklon za to, za koliko bo nagrada tega rudarja odstopala od pričakovane nagrade.

Standardni odklon = varianca [sqrt] / pričakovani donos.

Zdaj, kot vemo:

varianca = 365 * 24 * 6 * p * (1-p)

pričakovani donos = 365 * 24 * 6 * str

Torej, z nadomestitvijo teh vrednosti dobimo:

Standardni odklon = [sqrt] (365 * 24 * 6 * p * (1-p)) / 365 * 24 * 6 * str

Zdaj pa vzemimo primer.

Recimo, da je rudar v lasti 0,01% hitrosti razpršitve v omrežju. (Pomen p = 0,0001).

Če vrednosti nadomestite z enačbo standardnega odklona, ​​boste dobili standardni odklon 0,4364 ALI 43,6%!!

43,6-odstotno odstopanje od pričakovane nagrade ali rudar, ki ima 0,01-odstotno stopnjo zgoščenosti.

Edina rešitev za zmanjšanje tega odstopanja in variance je združitev virov, da se skupaj poveča skupni odstotek hitrosti razpršitve, kar je natančno tisto, kar ponujajo rudarski skladi.

Slabosti

  • Veliko je odvisno od etike vodje bazena.
  • Centralizacija: O tem bomo govorili kasneje. «

Prednosti postajanja rudarja

Zakaj bi torej moral postati rudar??

  • Eter moraš dobiti! Prvi in ​​najpomembnejši razlog. Dobiti moraš svoj Eter. Poleg tega morate v trenutku, ko kopate blok, pobrati provizije za transakcije za vse transakcije, ki so v njem.
  • Če verjamete v Ethereum ali Cryptocurrency na splošno, potem lahko z glasovanjem dobite glas v omrežju.
  • Nazadnje, ko Ethereum preide na Proof of Stake, bo izgradnja velikega Ethereum depozita zdaj prek Proof of Work zagotovo v pomoč.

Kaj je dokaz o vložku?

Torej, ko že govorimo o Proof of Stake (POS), kaj natančno to pomeni in zakaj bo Ethereum nadaljeval z njim? Zaenkrat se osredotočimo na prvi del vprašanja.

Z dokazilom o vložku bo celoten rudarski postopek navidezen in rudarje zamenjal s potrjevalniki.

Postopek bo deloval tako:

  • Potrjevalci bodo morali nekaj svojih kovancev zapreti kot vložek.
  • Po tem bodo začeli preverjati bloke. Pomen, ko bodo odkrili blok, za katerega menijo, da ga je mogoče dodati v verigo, ga bodo potrdili tako, da bodo nanj stavili.
  • Če se blok doda, bodo potrjevalci prejeli nagrado, sorazmerno z njihovimi stavami.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

POS bo rudarstvo popolnoma virtualno in močno zmanjšal izgubo, ki bo nastala s pomočjo POW.

Implementacija Ethereum POS se imenuje Casperjev protokol.

Zakaj je bil potreben Casper? Izkazalo se je, da je pri izvajanju POS en velik problem.

Največja ovira za dokaz o vložku

Razvijalci Ethereuma so vedno načrtovali, da bodo sčasoma prešli na dokazilo o deležu, to je bil vedno njihov načrt. Preden pa so to storili, so morali odpraviti eno največjih napak pri dokazovanju deleža (POS).

Za trenutek razmislite o tem scenariju:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Recimo, da imamo situacijo, kakršna je zgoraj. Obstajata glavna modra veriga in rdeča veriga, ki se nekako veje od same glavne. Kaj lahko prepreči, da bi zlonamerni rudar rudaril po rdečih blokih in silil trde vilice?

V sistemu dokazov o delu (POW) lahko to tveganje omilimo.

Recimo, da hoče zlonamerni rudar Alice rudariti na rdeči verigi. Tudi če mu nameni vso svojo moč, ne bo dobil nobenega drugega rudarja, ki bi se ji pridružil na novi verigi. Vsi ostali bodo še naprej kopali na modri verigi, ker je bolj donosno in varno kopati na daljši verigi.

Zdaj pa ne pozabite, da je POW izjemno drag z vidika virov.

Ni smiselno, da rudar zapravi toliko virov na bloku, ki ga bo omrežje vseeno zavrnilo. Zato se v sistemu dokazov o delu izognejo razdelitvam verig zaradi denarja, ki ga bo moral napadalec zapraviti.

Stvari pa izgledajo nekoliko drugače, ko vnesete POS.

Če ste potrjevalec, lahko svoj denar preprosto vstavite v rdečo in modro verigo, ne da bi se bali kakršnih koli posledic. Ne glede na to, kaj se bo zgodilo, boste vedno zmagali in ne boste imeli kaj izgubiti, kljub temu, kako zlonamerna so vaša dejanja.

To se imenuje problem »Nič v akciji« in to je nekaj, s čimer se je Ethereum moral ukvarjati.

Potrebovali so protokol, s katerim bi lahko uvedli POS in ublažili težavo »Nič ne gre«.

Rudarstvo ethereuma: vstopite v Casper

Casper je POS protokol, s katerim se je Ethereum odločil. Medtem ko je bila v njeni ekipi zasedena celotna ekipa, je Vlad Zamfir pogosto zaslužen za “Casperjev obraz”.

Zasluga za sliko: Blocknomi.

Torej, kako se Casper razlikuje od drugih protokolov Proof of Stake?

Casper je uvedel postopek, s katerim lahko kaznujejo vse zlonamerne elemente. Tako bi deloval POS pod Casperjem:

  • Preverjevalci položijo del svojih etrov kot vložek.
  • Po tem bodo začeli preverjati bloke. Pomen, ko bodo odkrili blok, za katerega menijo, da ga je mogoče dodati v verigo, ga bodo potrdili tako, da bodo nanj stavili.
  • Če se blok doda, bodo potrjevalci prejeli nagrado, sorazmerno z njihovimi stavami.
  • Če pa validator deluje zlonamerno in poskuša narediti “nič na kocki”, mu bodo takoj izrečeni opomin in ves njegov vložek bo razrezan.

Kot lahko vidite, je Casper zasnovan tako, da deluje v nezaupljivem sistemu in je bolj bizantinsko toleranten do napak.

Kdor bo ravnal zlonamerno / bizantinsko, bo nemudoma kaznovan z odrezanim vložkom. Tu se razlikuje od večine drugih POS protokolov. Zlonamerni elementi imajo kaj izgubiti, zato je nemogoče, da ne bi bilo nič na kocki.

To ni edino mesto, kjer Casper kaznuje potrjevalce.

Kot ugotavljata Hudson James in Joris Bontje v svojih odgovorih v “StackExchange”, Casper oblikuje ostrejše spodbude, da bi zagotovil varnost omrežja, vključno s kaznovanjem rudarjev, ki nehote ali nenamerno gredo brez povezave..

To pomeni, da bodo morali preveritelji veljavnosti biti previdni pri delovanju vozlišča. Zaradi malomarnosti ali lenobe bodo izgubili svoj vložek. Ta lastnost zmanjšuje cenzuro transakcij in splošno razpoložljivost.

Poleg vsega tega lastnost “krčenje” Casperju daje tudi izrazito prednost pred običajnimi protokoli dokazov o delu.

Vrnimo nazaj naš verižni diagram:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Pri dokazilu o delovnem protokolu ni vseeno, ali je rudar, ki je kopan na modri ali rdeči verigi. Tako pošteni kot tudi zlonamerni rudar bi porabil enako količino sredstev.

V Casperju pa, če pošten validator minira na modri verigi, potem dobi nagrado, sorazmerno z njihovo stavo, pa zlonamernemu rudarju odrežejo vložek za stave na rdečo verigo.

V redu, vse je v redu, ampak kako bo Ethereum poskrbel, da bodo rudarji prešli s POW na POS?

To nameravajo storiti s pomočjo časovne bombe.

Kaj je težka bomba?

Kaj spodbuditi rudarje, da preidejo s protokola za dokazovanje dela na protokol z dokazom o vložku?

Rudarji kupijo opremo v vrednosti tisoč dolarjev, da lahko kopajo za bloke. V trenutku, ko pride POS na krov; vsa ta oprema postane brez vrednosti. Predstavljajte si, da bi porabili toliko denarja in postavili super zapletene bazene, ki bi postali popolnoma neuporabni.

Če je temu res tako, kaj potem preprečuje, da rudarji ostanejo na stari verigi dokazov o delu in nadaljujejo z rudarjenjem po njej? To bo v bistvu ustvarilo tri kovance Ethereum: Ethereum Classic, Ethereum Proof-of-work in Ethereum Proof-of-Stack. To bo absolutna nočna mora.

Ne samo, da bo to močno zmanjšalo ekonomsko vrednost in verodostojnost Ethereuma, zmanjšalo bo tudi hitrost razpršitve celotne verige, zaradi česar je lahko ranljiv za hekerske napade.

Da bi zagotovili ustrezno spodbudo rudarjem, da se pridružijo novi verigi, so razvijalci Ethereuma predstavili časovno bombo s težavo. Časovna bomba je bila uvedena 7. septembra 2015. Da bi razumeli, kako težavna časovna bomba deluje, je pomembno razumeti, kako težko in rudarsko deluje.

Kaj je težava in kako deluje?

Koncept težav se je začel z bitcoini. Ko je bil Bitcoin prvič uveden, je bilo rudarjenje izredno preprosto in vsakdo je to lahko storil s svojim računalnikom. Ker pa je bitcoin postajal vedno bolj priljubljen, se je število rudarjev v omrežju povečalo. To je sprožilo zelo resnično možnost, da rudarji v enem letu izginejo iz nadzora in izkopljejo vse preostale bitcoine. Satoshi Nakamoto si je to zamislil in zato uvedel sistem “težavnosti”.

Težavni sistem deluje tako: Rudarji porabijo svojo računsko moč za reševanje kriptografskih ugank. To storijo tako, da naključno dodajo naključni niz (imenovan nonce) v razpršitev bloka in nato razpršijo celoten niz. Če je nastala številka manjša od določene fiksne številke, se šteje za uspešno in novi blok se doda v verigo blokov. Iskanje tega “nonceta” je izredno težko in naključno in to je srce vsakega rudarstva.

Če bi povzeli celoten postopek, potem bi izgledal takole:

  • Vzeta se zgoščena vsebina novega bloka.
  • Noš (naključni niz) je dodan razpršitvi.
  • Novi niz je spet zgoščen.
  • Nato se končni hash primerja s stopnjo težavnosti in ugotovi, ali je dejansko manj od tega ali ne.
  • V nasprotnem primeru se nonce spremeni in postopek se ponovno ponovi.
  • Če je odgovor pritrdilen, se blok doda v verigo in javna knjiga se posodobi in opozori na dodatek.
  • Rudarji, odgovorni za to, so dobili blokovsko nagrado.

Težavnost se prilagaja vsakemu 2016. bloku.

Stopnja težavnosti je neposredno sorazmerna s hitrostjo kopanja blokov. Bitcoin ima povprečni čas blokade 10 minut.

Če čas blokade pade pod to, se stopnja težavnosti poveča, če gre gor, se čas težavnosti zmanjša. To se naredi za zagotovitev, da čas blokade bitcoinov ostane približno 10 minut.

To v bistvu deluje tako, da rudarstvo bitcoinov deluje in Ethereum sledi istemu protokolu, razlika je v tem, da se blok v Ethereumu kopa vsakih 15 sekund.

Naslednji graf prikazuje naraščajoče težave v Ethereumu:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Torej, kaj bo storila časovna bomba?

Težavna bomba bo eksponentno povečala težavo tako, da bo rudarstvo nemogoče.

Kot smo že povedali, se težavnostna stopnja prilagaja glede na hitrost kopanja blokov. Algoritem za prilagajanje težav Ethereum je videti takole:

block_diff = nadrejena_razlika + nadrejena_razlika // 2048 * max (1 – (blok_timestamp – nadrejeni_tamp) // 10, -99) + int (2 ** ((številka bloka // 100000) – 2))

(Tukaj je “//” delitveni operator tako, da je 6 // 2 = 3 in 9 // 2 = 4.)

Torej, razumejmo, kaj to v bistvu pomeni v preprosti angleščini:

Block_timestap = čas, ko je bil blok izkopan.

Nadrejena_časovna znamka = čas, ko je bil nadrejeni blok, tj. blok, pred tem izkopan.

  • Če (časovni žig bloka – časovni žig nadrejenega) < 10 sekund, nato se težavi doda faktor “nadrejeni_dif // 2048 * 1”.
  • Če je (block_timestamp – parent_timestamp) med 10-19 sekundami, potem je težava enaka.
  • Če (časovni žig bloka – časovni žig nadrejenega) > 20 sekund, nato se težava zmanjša za “nadomestna_razlika // 2048 * -1” na največ “nadrejena_razlika // 2048 * -99”.

Tako je deloval algoritem za prilagajanje težav v različici Ethereum Homestead. Ideja je, da čas blokade ostane približno 15 sekund.

Torej bo težavna bomba naredila to, da bo povečala težavnost za tako eksponentno količino, ne da bi jo prilagodila, da bo za reševanje kriptografskih ugank potrebovalo vedno več časa. Sčasoma bo skoraj nemogoče rudariti na verigi. Ta pojav se imenuje “Ethereum Ice Age”, čas, ko ves rudarski slog POW postane nemogoč.

Ko se to zgodi, rudarji ne bodo imeli več možnosti, toda iti bodo v novo verigo Ethereum, ki ima Proof-Of-Stake.

V redu, zakaj je to tako zaželeno? Katere težave se srečujemo z Dokazom o delu, ki ga želi rešiti Proof of Stake?

Zakaj je POS potreben POW?

Prednost uveljavljanja dokazov o vložku je več. Vse lahko na splošno uvrstimo med naslednje kategorije. (Velik krik Jonu Choiju in njegovemu članku).

  • Pomaga doseči decentralizacijo.
  • Energetska učinkovitost.
  • Gospodarska varnost.
  • Skaliranje.
  • Prehod na POS.

Rudarstvo Ethereuma: doseganje decentralizacije

Kot smo videli zgoraj, protokoli POW v resnici niso več prijazni do decentralizacije. Oglejmo si tabelo porazdelitve hashrate za bitcoin:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

In tukaj je porazdelitev hashrate rudarskih bazenov v Ethereumu:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vljudnost slike: Etherchain.org

Kot lahko vidite, je večina hashrateja skoncentrirana znotraj določenih bazenov, kar pomeni, da bodo imeli ne glede na to, kaj se bo zgodilo, vedno boljše možnosti za rudarstvo blokov in pridobitev nagrad kot kdor koli drug..

Ker lahko dobijo več denarja, si zato lahko privoščijo boljše in hitrejše ASIC-je. To v bistvu pomeni, ne glede na to, kaj se bo zgodilo, bodo veliki rudarski bazeni vedno imeli prednost pred posamezniki in manjšimi bazeni. Z drugimi besedami, bogati bodo vedno bogatejši.

Proof-of-share to naredi popolnoma nepomembno, saj rudarstvo popolnoma navidezno. Vendar to ni edini način, kako POS ublaži učinke centralizacije. Da bi to razumeli, moramo najprej vedeti, kaj pomeni “ekonomija obsega”. (Hvala ACDCLeadership youtube kanalu za podatke).

Ko gre za proizvodnjo, obstajata dve vrsti:

  • Kratkoročna proizvodnja.
  • Dolgoročna proizvodnja.

V kratkoročni proizvodnji je vsaj vhodnih virov fiksno. Razmislite o majhni piceriji, ki ima samo eno pečico. Ni pomembno, ali morajo pripraviti 1 pico od 25, obstaja edina peč, ki jo lahko uporabijo za ustvarjanje teh pic.

V dolgoročni proizvodnji so vsi viri spremenljivi in ​​tu nastopi ekonomija obsega.

Torej, v dolgoročni proizvodnji, kjer je količina vhodnih virov spremenljiva, kaj se zgodi, če podvojite vložek? Rezultati tega scenarija so le trije. Temu pravimo “vrnitev v obseg”.

  • Izhod se več kot podvoji. To pomeni, da se vedno bolj vrača obseg.
  • Izhod se podvoji. To pomeni, da je fiksna vrnitev na lestvico.
  • Izhod se ne podvoji. To pomeni, da se zmanjšuje donosnost lestvice.

Sledi prikaz grafičnega prikaza ekonomije obsega.

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vljudnost slike: Wikipedia

Kaj točno se tukaj dogaja?

Ko se proizvodnja poveča s Q na Q2, se skupni stroški proizvodnje znižajo s C na C1. To se imenuje ekonomija obsega.

Po tem se nekoliko izenači. Tu dobite stalne donose na lestvico.

In potem, ko presežete to, se stroški povečajo, ko povečate proizvodnjo po Q2.

To pomeni, da lahko velike korporacije znižajo povprečne stroške svojih izdelkov s povečanjem števila svojih izdelkov! (Do omejitve)

V nekem smislu … več je manj!

Vzemimo resničen primer tega.

Začetni stroški majhnega peka bodo očitno manjši od stroškov velikega pekovskega podjetja, ker bo moralo podjetje vlagati v veliko strojev. Vendar bodo dolgoročno povprečni stroški vsakega hlebca za podjetje veliko manjši kot za pekača.

Ok, vse to je v redu, ampak kako to velja za rudarske bazene?

Podobno kot velike korporacije lahko tudi večji rudarski bazeni znižajo stroške svojih vhodnih virov z:

  • Amortizacija fiksnih stroškov zaradi večje operacije.
  • Imeti pogajalsko moč, če deluje kot večji subjekt.

To v bistvu pomeni, da lahko velik vpliven rudarski bazen, dolar za dolar, ustvari več zgoščevalne hitrosti kot drugi sklad, tudi če porabi enako količino denarja.

Ta problem je popolnoma ublažen pri dokazovanju vložka zaradi enega preprostega razloga. V POS vložite svoj delež. Ne morete se preprosto združiti in svoj vložek narediti za dragocenejši dolar za dolar. Na koncu dneva je 1 dolar = 1 dolar. Tu ekonomija obsega ne deluje.

Energetska učinkovitost

Največja težava Proof-of-work je izguba energije. Najslabše je, da gre za zapravljanje energije zaradi zapravljanja energije. Zlasti Bitcoin je požrešen v svoji apetiti po energiji. Poglej to:

Vljudnost slike: Digicnomist

Kaj pa še nekaj številk (vljudnost Digicmonist)

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Obstajata dve številki, na katere bi se morali osredotočiti:

The letni svetovni stroški rudarjenja bitcoinov znaša 1.423.794.674 USD.

Samo bitcoin letno porabi 28,48 TWh električne energije. Država Ekvador je porabila približno 21 TWh!

Pravzaprav primerjajmo porabo energije bitcoinov v primerjavi z nekaterimi državami:

Bitcoin porabi več energije kot Irska, Bahrajn in Slovaška!

Ok, dajmo celo igralno polje.

Kaj če primerjamo Bitcoin z drugimi plačilnimi sistemi? Recimo … Visa.

Kako se poraba energije bitcoinov primerja s porabo vizuma?

Ja … ni dobro.

Očitno je torej, da bitcoin poje veliko energije in za vire se porabi veliko denarja. Kaj pa zunanji stroški? Učinek, ki ga ima ta poraba energije na okolje, mora biti izjemen.

Čeprav ni dvoma, da sta bitcoin in POW naredila veliko pozitivnih družbenih sprememb, bi morali vsaj videti, kaj zmore obsežen POS sistem in ali deluje enako dobro, ne da bi pri tem porabil toliko energije.

Gospodarska varnost

Največja prednost POS-a, zlasti Casperja, je njegova ekonomska varnost. Pomislite na to, predpostavimo, da ste potrjevalec in imate svoj denar zbran kot delež v omrežju. V lastnih interesih je, da delujete v najboljšem interesu mreže. Zakaj bi ravnali zlonamerno, saj bi vedeli, da obstaja velik del vašega vložka, ki ga je mogoče poseči in prevzeti, če to storite?

Zakaj bi napadali omrežje in škodovali vrednosti kovanca, ko imate v njem zaklenjeno toliko svoje valute??

Ta “učinek krčenja” odstrani možnost za “napad drsnega kampiranja”, ko ga Vitalik kova:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vljudnost slike: Vitalik Buterin Twitter.

Spawn napade lahko v POS preprečimo s preprostim dejstvom, da bo samo en napad privedel do krčenja in odstranitve vloženega vložka. In če nimate vloženega vložka, ne morete sodelovati pri preverjanju veljavnosti POS.

Skaliranje

Najočitnejši način, kako bo POS pripomogel k razširljivosti, je omogočanje ostrenja.

Kot pravi Vlad Zamfir, ostrenje s POW ni nemogoče, je pa težko.

Kaj je ostrenje?

Sharding je izraz, ki smo ga vzeli iz sistemov baz podatkov. Poglejmo, kaj pomeni ostrenje v zvezi z bazo podatkov. Recimo, da imate za svojo spletno stran ogromno zajetno bazo podatkov. Če imate obsežno bazo podatkov, iskanje podatkov ni le počasnejše, temveč tudi ovira vašo razširljivost. Torej, kaj storite v tem primeru?

Kaj pa, če naredite vodoravno particijo na svojih podatkih in jih spremenite v manjše tabele ter shranite na različne strežnike baz podatkov?

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vljudnost slike: Dzone

Tako je?

Zdaj se morda sprašujete, zakaj vodoravna particija in ne navpična particija? To je zaradi načina oblikovanja tabel:

Razmislite o tem. Recimo, da je to naša glavna tabela:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Zdaj, če bi to tabelo razdelili navpično:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vidiš kaj se zgodi? Ko tabelo vertikalno razdelite, običajno postaneta dve popolnoma različni tabeli.

Če pa bi jih razdelili vodoravno:

Razumevanje rudarjenja ethereuma in potrebe po dokazih o vložku

Vidiš? Gre za isto tabelo / bazo podatkov, vendar z manj podatki. Te manjše zbirke podatkov so znane kot drobci večje baze podatkov. Vsak drobec mora biti enak z enako strukturo tabele.

Torej, kaj se bo zgodilo, če bomo izvedli ostrenje v protokolu POW?

Ostrenje bo pospešilo obdelavo z razdelitvijo stanja na različne drobce. Če pa uporabljamo POW, bodo manjši drobci zaradi nizke hitrosti razstreljevanja v nevarnosti, da jih prevzamejo zlonamerni rudarji. Pravzaprav je to največji razlog, zakaj verige POW nikoli ne morejo izvajati ostrenja, vse majhne drobce je mogoče enostavno prevzeti.

To tveganje je v POS popolnoma zmanjšano, saj nima koncepta rudarjenja.

Zaključek rudarjenja Ethereum

Kot lahko vidite, se bodo stvari po uvedbi Proof of Stake izjemno spremenile. Vendar ima vsakdo, ki želi vstopiti v igro rudarjenja za POW v Ethereumu, še dovolj časa, da to stori.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map