Ulord的防矿霸(ASIC)征途

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书童阿雷
2018.05.21 22:56* 字数 2735

声明:为了能够更好更接近真相的解答关于Ulord防ASIC挖矿的相关问题,在网上搜寻了各种关于防ASIC挖矿的内容。由于非技术出生,只能从自我理解的角度尽量简单的解释这个问题,过程中出现的纰漏,还请各位看官批评指正。

挖矿进化史

区块链挖矿起始于比特币挖矿,中本村老同志对于去中心化极度渴望。他希望比特币涉及到的各个方面都是去中心化的,包括挖矿。

所以,起初比特币挖矿采用的是CPU挖矿,中本聪希望大家居家的电脑就可以参与到挖矿之中从而实现挖矿的去中心化。

后来大家发现GPU(显卡)对于比特币的SHA256算法有着独特的优势能够将算力大幅度提高,所以矿工开始几种采购GPU进行挖矿。当利益达到一定程度的时候,有人就开始研究能否使用更专业的设备进行挖矿,于是ASIC矿机横空出世。

为了能够更加直观的感受从GPU到ASIC的跨数量级的跃迁,我引用了金色财金的相关文章内容:

ASIC矿机,是指采用ASIC芯片作为算力核心的矿机。其中ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写,是一种专门为某种特定用途设计的电子电路(芯片)。有矿机厂专门为计算比特币的SHA256算法而设计了ASIC芯片,使用它们的矿机就是ASIC矿机。由于ASIC芯片只为特定计算打造,所以效率可以比CPU这种通用计算芯片要高很多。举个例子,当前主流的蚂蚁矿机S9就是ASIC矿机,使用了189片ASIC芯片,算力达到了13.5TH/s,功耗仅为1350W。作为对比,当前电脑显卡旗舰GTX1080Ti挖比特币的算力,就算优化的好基本也不会超过60MH/s。相差了数万倍,非常悬殊。

相差数万倍,简单几个字透露出来的是浓浓的钱的味道,也同时宣告了矿霸一统江山的格局。

这里介绍下为什么在挖矿方面:ASIC>GPU>CPU

还以比特币为例。比特币的挖矿就像是给每个矿工面前倒了一桶一模一样的沙子,每桶中都掺杂了十粒碎钻石,现在中本聪让大家在10分钟内找出一粒碎钻石,谁先找出来谁就获胜并获得比特币。

这个寻找过程中有一个特点就是:没有什么简便的方法,只能一粒一粒的找,简单重复。人多手脚麻利就可以获胜。

CPU的设计初衷是为了解决各种复杂的问题。它就像一个70岁的老学究,你让他研究哥德巴赫猜想,他能够完胜其他人。你让他去数沙子,他拿个放大镜哆嗦着手指,虽然也能干但是速度那真心不行。

GPU原本是用来处理图形相关的计算,恰好这种计算与挖矿的算法有较高的契合度,例如有60%的契合度。他就像一个生产线上的大班长,眼明手快,他熟悉自己这条深产线上所有的工位,找碎钻只是其中一个岗位。他能够胜任这个岗位,并且有向其他岗位扩展的能力。给他数沙子OK,让他找螃蟹也没问题(可以适用于多种算法),但是他依然是单枪匹马。

ASIC生来就有着特定的目的,就是专业计算1+1,虽然简单但是胜在速度快。ASIC矿机的每颗芯片就像是一个定岗位的工人,数量而且数量庞大。不用想,在POW机制中,ASIC矿机完胜。

摧枯拉朽ASIC

ASIC无罪,但是它的摧枯拉朽的战斗力让利益相关方瓜子掉了一地。

ASIC的出现最大的问题是让算力以万倍暴涨,在ASIC出现的项目中,CPU和GPU倍彻底清洗出局。如此普通大众再也没有机会参与到利益分配行列中。算力被集中到少数矿主手中,集合三四个大矿主51%的警戒红线实际上早就被超越。

提到ASIC横扫挖矿行业就不得不提及ASIC矿机制造业的超级战舰“比特大陆”

比特大陆在♣️A币圈大佬吴忌寒的带领下成功的抢占了BTC挖矿的半壁江山,并且成功分叉BCH。近两年比特大陆更是动作频频:

2018年1月22日 - 比特币矿机品牌比特大陆宣布了旗下蚂蚁矿机最新款——A3矿机,据称可挖Blake2b算法的所有币种,Sia被攻陷。

2018年3月16日 - 比特大陆造的门罗币矿机Antminer X3发布了,门罗币被攻陷,随后门罗币宣布修改算法。实际上Antminer X3是一款针对所有项目的其实蚂蚁矿机x3是针对所有CryptoNight算法的币种的一款矿机,门罗币挖不了,还可以挖ENT、DCY、bytecoin等。

根据新浪财经的消息,比特大陆生产的基于ASIC芯片的以太坊矿机F3将于今年5月正式出货,以太坊ETH成为下一个被攻破的城池。

......

摧枯拉朽的背后是血流成河,盆满钵满的背后是倾家荡产。于是双方进行了隔空骂战。

ASIC论战攻防

为什么项目方非常担心ASIC矿机的进攻:

CPU和GPU挖矿忠诚派常见的理由是:

  • ASIC抬高了普通人进入挖矿行业的门槛,使得算力都集中在了少数人的手中,破坏了项目的去中心化精神。
  • 实际上第二个理由更为关键,ASIC矿机的进攻让CPU和GPU的资产严重缩水甚至一文不值。

项目方反感ASIC矿机的原因是:

  • 普遍的理由是:由于人性的贪婪,矿主集中了算力成为了矿霸,最终会成为项目方决策的绊脚石。
  • 个人认为还有一个理由是:ASIC矿机研发总是晚于项目启动的,在项目启动时项目方好不容易组建起社区,让大量的人参与。因为ASIC矿机的进入,让幸苦白费,让社区土崩瓦解。

总结一下:从参与的大多数人利益来看,ASIC矿机的进入是不友好的,是会损害利益的。所以,社区和矿工排斥ASIC矿机的进入。

从上面的ASIC矿机的颠覆历史来看,ASIC并不是攻破某一个项目,而是攻破一类算法。攻破这个算法后,所有采用该算法的项目均被收入囊中。

常见的防治ASIC矿机的办法如下:

  1. 提高算法的复杂度,让ASIC矿机的“智商”不能解出这道算术题,让算法更好的适用在CUP和GUP之上。
  2. 内存困难的算法。虽然也是算法上的改进,但是这种改进属于另外一个方向,让ASIC矿机不得不使用内存从而抬高ASIC矿机的生产成本。比如:以太坊的Ethash算法就结合了内存困难的算法,这使得以太坊的ASIC矿机成本升高,算力却没有爆炸性增长。
  3. 频繁更改项目的挖矿算法。矿机的成本很高,所以矿机的标的物必定是市值比较高的项目。如果研制矿机后项目更改算法,矿机将一文不值。所以,频繁的更改算法无疑对矿机研发者来说是一种灾难。门罗币就是采用这种方式预防ASIC矿机的。杀敌一千,自损八百,这种方式的最大弊端在于每次算法更改都有可能产生分叉,对社区的伤害不比ASIC的攻击小。

Ulord如何预防ASIC矿机

白皮书中对于Ulord的POW算法有如下描述:

为了充分利用闲置的资源进行挖矿, Lord原链采用CPU挖矿算法— CryptoHelo。借鉴存储器难( Memory-Hard)工作量证明算法的设计思路,并结合CPU、GPU、ASIC等体系结构的特点,设计了针对CPU体系结构优化的工作量证明方法Crypthelloo该方法分为三个阶段:使用伪随机序列初始化工作存储器、修改工作存储器和相据工作存储器内容产生最后结果。

Ulord官方对自己所采用的算法信心满满:整个方案控制逻辑复杂,所需要的存储器容量大,内存访问地址不规则,难以使用传统堆叠大量加速部件模块的方法实现ASIC。

这些描述中提到一些关键词:CPU挖矿算法,Memory-hard,CPU体系结构优化方法。这些关键词可以对应到上文中提到的集中预防ASIC矿机的办法——提高算法复杂度,算法要求大内存

这两种方法都是对抗ASIC的常规方法,算法的复杂度到底能够经得起ASIC矿机生产商多久的研究还有待考证。

ASIC矿机已经脱离了傻瓜式的运算模式,搭载大内存和集成其他集成电路分工协作的矿机已经成为一种趋势,所以在防ASIC矿机任重道远。

当Ulord市值足够有诱惑力的时候,ASIC矿机生产商就会像野狗一样不屈不挠的寻找破绽进行进攻。这不单是信仰之争更是利益之争,在捍卫自己领地的征途上Ulord需要做的还有很多。

区块链
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