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一文讀懂Monero的公平挖礦算法RandomX_DOM:DOMO價格

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作者:潘致雄

來源:鏈聞

因為專業挖礦設備全面入侵加密貨幣和區塊鏈平臺,越來越多人開始擔心所謂的「去中心化」岌岌可危。比如用戶數量最多的比特幣,已經沒人使用通用CPU和GPU參與網絡共識了,因為成本遠超過了收益。而有些項目在嘗試研發更通用的PoW算法讓更多人可以參與進來,比如一直都處于研發抵抗ASIC挖礦算法前沿的門羅幣Monero項目,剛剛進行了硬分叉升級PoW算法,以后僅需一顆現代化的CPU和至少2GB內存就能公平地參與挖礦了。

此次硬分叉升級在區塊高度1,978,433激活,也就是約12月1日凌晨三點,門羅幣將切換工作量證明算法為RandomX,以取代原來的CryptoNight算法,削弱專用挖礦設備ASIC對網絡算力的影響并為CPU挖礦進行優化。除此之外,在該版本中還包含其他更新,包括:將逐步淘汰長付款ID,以此改善用戶體驗并減少對交易所的支持工作;每筆交易必須要包含至少兩個輸出;在協議層級將強制執行收到交易后存在10個區塊的鎖定時間。

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Monero升級規劃

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去中心化是形同虛設?

現在很多基于工作量證明共識的加密貨幣,都會面臨一個質疑,雖然這類區塊鏈平臺還是無需許可人人均可加入的,但是參與共識的挖礦設備變得越來越專用化。這將會導致普通用戶無法參與網絡的共識決策,這也就意味著「去中心化」概念變得形同虛設。就連比特幣也無法擺脫這樣的問題,可能中本聰也沒想到原本適用于中央處理器CPU運算的PoW算法,在經過極客們的改造、定制和研發之后,CPU和GPU都逐步被淘汰,專用ASIC設備占領了比特幣所有的算力,如比特大陸和嘉楠科技就專注于這類芯片的研發。

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比特幣難度爆發式增長

所以,許多研發人員在嘗試開發ASIC無法獲得優勢的PoW算法,或者稱之為「抵抗ASIC」的算法,讓更多人使用通用的計算設備就可以參與到網絡中,一旦增加了礦工的數量,去中心化程度也就增強了。門羅幣在12月1日凌晨通過硬分叉升級的RandomX算法,就是這類嘗試中值得關注的一個。

人人皆可參與挖礦的RandomX

RandomX開發者之一的tevador在文檔中寫到:「RandomX是針對通用CPU優化的工作量證明算法。RandomX使用隨機代碼執行以及幾種內存技術,以最大程度地降低專用硬件的效率優勢。」RandomX也因「隨機代碼執行」而得名。

從技術上來說,RandomX利用虛擬機執行特定指令集中的程序,比如整數運算、浮點運算和分支預測等。這類程序可以即時轉換成CPU的原生機器碼,最后,使用哈希函數Blake2b將已執行程序的輸出合并為一個256位的結果。RandomX可以以兩種模式運行,分別是需要2GB共享內存的快速模式或是需要256MB共享內存的輕模式。這兩種模式可以隨時切換,運行的結果也相同,但是快速模式適用于「挖礦」,輕模式更適用于驗證交易。

只需要2GB內存和一個現代的CPU就可以進行挖礦,普通用戶參與挖礦的入門門檻一下子就降低了很多。如果你在這兩三年內新買了任何一臺PC,那內存這個條件肯定是滿足了。而CPU的話,開發者認為2011年之后的CPU比較合適,具體的就看相關的配置了,根據現有的一些數據來看,好像AMD比Intel更有優勢。如果你想運行一個全節點,只需要使用「輕模式」即可,內存要求僅需256MB。

一些芯片的RandomX算力比較

永久儲存協議Arweave也將集成RandomX

當然,對于這類新興的算法來說,需要盡可能避免安全風險。所以RandomX算法經過了四個獨立的安全研究團隊的安全審計,分別是TrailofBits、X41D-SEC、KudelskiSecurity、QuarksLab,而且這四次的審計均由「開源技術改進基金」組織協調。第一次的審計資金來源于區塊鏈永久存儲協議Arweave,他們也是RandomX的早期采用者,另外三次的資金來源于Monero的社區捐助。審計結果報告中未發現RandomX有任何嚴重缺陷,其他的一些問題已經在代碼中修復。

Arweave項目官網

Arweave首席執行官SamWilliams表示,「像RandomX這樣的具有ASIC抵抗能力的PoW算法將進一步增強我們提供的永久性、低成本和抗篡改的網絡。RandomX幫助我們確保Arweave網絡中的去中心化內容政策,將在全球各方之間保持良好的分布。」

不僅Monero官方在進行這方面的探索,也開始有項目愿意嘗試這些更公平化的算法。不過這類算法還是比較新,雖然已經通過了多次安全審計,但還有很多細節需要更長時間的觀察。盡管如此,RandomX依舊是一個加密貨幣極客們都愿意看到的試驗,也可能會是礦機生產商的噩夢。

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