Ethashアルゴリズムとは何ですか？ EthereumのPow Backboneの詳細な見方

HuangSenyanが執筆

What-is-the-Ethash-Algorithm-An-In-Depth-Look-at-Ethereum-s-PoW-Backbone ZhenChainMicro

Ethashアルゴリズムは、Ethereumブロックチェーンと他のいくつかの暗号通貨の決定的な機能です。 Ethashは、仕事の証明（POW）ハッシュアルゴリズムとして、Ethereum 2.0を介してProof-of-Stake（POS）への移行前に、Ethereumのネットワークセキュリティと地方分権の確立を支援しました。

この記事では、エタッシュのアーキテクチャ、歴史、採掘プロセス、ASICSに対する抵抗、および暗号通貨の将来の見通しを依然として依存していることを探ります。

1。エタッシュの起源と目的

Ethashは、Bitcoinが使用するSHA-256などの以前のPOWアルゴリズムの制限に対処するためにEthereumで導入されました。ビットコインの採掘状況は、平均的なユーザーを傍観する強力なアシックスに支配されました。エタッシュは、このバランスを回復することを目指していました。

Dagger-Hashimotoプロトタイプから派生したEthashは、2つの重要な目標を組み合わせています。

メモリの硬度：純粋な処理能力だけでなく、メモリのアクセス速度に依存します。
ASIC抵抗：アプリケーション固有のハードウェアの支配を思いとどまらせ、GPUベースのマイニングを促進して地方分権を維持します。

これらの原則により、イーサリアム開発者は、より多くの個人がブロック生産とトランザクションの検証に参加できるようにするために、平等な競争の場を作成したいと考えていました。

2。コアコンポーネントとワークフロー

Ethashのワークフローは、さまざまな要素を統合して、安全で計算上要求の両方にします。

a。 Keccak-256ハッシュ

Ethashは、SHA-3の前身であるKeccak-256ハッシュ関数を利用しています。入力を処理および圧縮するために使用され、各入力が一意で検証可能な出力を生成するようにします。

b。ダグ生成

Ethashでは、鉱夫が指向性の高い非環式グラフ（DAG）を生成する必要があります。これは、30,000ブロックごと（約5日ごと）を変更する大規模なデータセットです。このDAGのサイズは時間とともに着実に成長し、採掘のためにメモリに保存する必要があります。

2025年の時点で、DAGファイルサイズは5 GBを超えており、エタッシュマイニングに高VRAM GPUを不可欠にしています。

c。ハッシュとノンセとヘッダーを混合します

ブロックをマイニングするには、鉱夫が結合します。

ダグ
ブロックヘッダー
非CE（乱数）

これらは、ネットワークの現在の難易度のターゲットを下回る結果が見つかるまで繰り返しハッシュされます。

d。検証とブロック伝播

有効なハッシュが見つかると、ネットワークにブロードキャストされます。完全なノードは、DAGを使用して結果を確認し、有効な場合、マイナーはブロック報酬を受け取ります。

3。エタッシュでのマイニング

ASICが支配するマイニングに急速に移動したビットコインとは異なり、イーサリアムは消費者グレードのハードウェアで何年も採掘可能でした。これがマイニングデバイスの内訳です：

a。 GPUマイニング

最も一般的でアクセス可能な方法
AMDとNvidia GPUは競争力のあるハッシュレートを提供します（例：RX 580、RTX 3080）
PhoenixMinerやTeamRedMinerなどのマイニングソフトウェアが広く使用されています

b。 ASICマイニング

Bitmain Antminer E9やInnosilicon A10 ProのようなASICS Ethashに存在する
より高い効率を提供しますが、コストがかかり、地方分権を削減します

c。 FPGAマイニング

フィールドプログラム可能なゲートアレイは、カスタマイズとエネルギー効率を提供します
使いやすく、技術的なセットアップが必要です

d。マイニングプール

ほとんどの鉱山労働者は、EthermineやF2Poolなどの鉱業プールに参加して、計算能力を組み合わせて一貫した報酬を獲得します。プールマイニングは、ソロマイニングに比べてより予測可能です。

4.エタッシュの重要な利点

Ethashは、ネットワークの完全性を維持するための効果的なアルゴリズムであることが証明されています。その利点は次のとおりです。

集中化に対する抵抗：メモリ集約的なDAGにより、大規模なASIC開発が困難になります。
データの整合性：Keccak-256を使用すると、安全なトランザクションの確認が保証されます。
移行における持続可能性：Ethashは、徐々にPOSに向かって構築しながら、EthereumがPoWの下で動作することを許可しました。

5。欠点と課題

その強みにもかかわらず、エタッシュには制限がないわけではありません。

ダグの成長：新しいDAGサイズにより、VRAMの制約により多くの古いGPUが使用できなくなりました。
ASICの出現：時間が経つにつれて、ASICマイナーはエタッシュスペースに入り、元の反アジック目的を部分的に打ち負かしました。
エネルギーの使用：すべてのPOWシステムと同様に、Ethashは重要なエネルギーを必要とし、EthereumのPOS移行前に環境上の懸念を引き起こしました。

6。Ethashを使用した暗号通貨

Ethereumは現在POSに移行していますが、Ethashは他のネットワークに関連しています。

イーサリアムクラシック（など）：PowとEthash後のフォークを続けます
Expanse（exp）：分散型アプリケーションをサポートするイーサリアムフォーク
メタバース（ETP）：ブロックチェーンとデジタルアイデンティティとアセットを組み合わせます
Musicoin（音楽）：エタッシュを使用して、分散型ストリーミングプラットフォームを介してミュージシャンに報いる
エラスム（エラ）：Premineなしの完全なオープンソースのスマートコントラクトプラットフォーム

Ethash利用可能なハードウェアに投資した鉱山労働者は、これらのネットワークに移行しました。

7。証明の証明への移行（Ethereum 2.0）

2022年9月、イーサリアムはPOWからPOS経由への待望の移行を完了しました マージ、イーサリアムメインネットでエタッシュマイニングを効果的に終了しました。

POSでは、バリデーターが選択されて、どれだけのETHが賭けたかに基づいてブロックを作成し、電力使用量を削減し、マイニングの報酬を排除します。この遷移は、ブロックチェーンコンセンサスメカニズムの歴史的な変化を示しました。

一部の鉱業の純粋主義者の間では物議をかもしていますが、この動きは、イーサリアムの主要な環境とスケーラビリティの勝利として告げられました。

8。ASIC抵抗：まだ関連していますか？

Ethashが最初に発売されたとき、高いメモリ帯域幅が必要であるため、ASICの開発をうまく阻止しました。しかし、業界が進化するにつれて、メーカーはエタッシュ固有のASICを作成することでこれを克服しました。

これらのマシンはGPUを上回る可能性がありますが、EthashはSHA-256に比べて大幅に多くのメモリを必要とし、これらのASICをニッチで高価にします。さらに、Ethereum Classicのような多くのネットワークは、地方分権化を強調し続けており、GPUマイニングが繁栄することを可能にしています。

9。エタッシュの将来の見通し

EthereumのフラッグシップアルゴリズムとしてのEthashの時代は終了しましたが、他のネットワークにとって実行可能で安全な選択のままです。透明性とアクセシビリティを重視している開発者とコミュニティは、引き続き依存しています。

また、Ethashを使用して既存のGPUマイナーベースを引き付けるためにEthashを使用して、Ethereum Classicまたは新しいトークンのForksが表示される場合があります。その遺産は、業界が実証されたコンセンサスモデルに向けてトレンドになっても、これらのエコシステムを通じて継続されます。

結論

Ethashは、イーサリアムの存在の最初の時代を定義するのに役立ちました。これは、少数のアルゴリズムが以前に持っていた方法で、イノベーション、セキュリティ、アクセシビリティのバランスをとることです。 ASICの集中化を成功裏に遅らせ、GPU鉱山労働者に力を与え、世界最大の分散ネットワークの1つの完全性を維持しました。

Ethereumは現在移動していますが、Ethashは他のブロックチェーンに住んでおり、暗号通貨のコンセンサスの進化において重要なマイルストーンとして立っています。