一文了解Monero的公平挖矿算法RandomX

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一文了解Monero的公平挖矿算法RandomX

Arweave 项目官方网站

Arweave 首席实行官 Sam Williams 表示,「像 RandomX 如此的具备 ASIC 抵抗能力的 PoW 算法将进一步增强大家提供的永久性、低本钱和抗篡改的互联网。RandomX 帮大家确保 Arweave 互联网中的去中心化内容政策,将在全球各方之间维持好的分布。」

不只 Monero 官方在进行这方面的探索,也开始有项目想尝试这部分更公平化的算法。不过这种算法还是比较新,虽然已经通过了多次安全审计,但还有不少细则需要更长期的察看。尽管这样,RandomX 依然是一个数字货币极客们都想看到的试验,也会会是矿机生产厂家的噩梦。

出处:链闻

由于专业挖矿设施全方位入侵数字货币和区块链平台,愈加多人开始担忧所谓的「去中心化」岌岌可危。譬如用户数目最多的BTC,已经没人用通用 CPU 和 GPU 参与互联网共识了,由于本钱远超越了收益。而有的项目在尝试研发更通用的 PoW 算法让更多人可以参与进去,譬如一直都处于研发抵抗 ASIC 挖矿算法前沿的XMR币 Monero 项目,刚刚进行了硬分叉升级 PoW 算法,将来只需要一颗现代化的 CPU 和至少 2GB 内存就能公平地参与挖矿了。

此次硬分叉升级在区块高度 1,978,433 激活,也就是约 12 月 1 日凌晨三点,XMR币将切换工作量证明算法为 RandomX,以取代原来的 CryptoNight 算法,削弱专用挖矿设施 ASIC 对互联网算力的影响并为 CPU 挖矿进行优化。此外,在该版本中还包含其他更新,包括:将逐步淘汰长付款 ID,以此改变客户体验并降低对交易平台的支持工作;每笔买卖需要要包含至少两个输出;在协议层级将强制实行收到买卖后存在 10 个区块的锁定时间(约 20 分钟)。

一些芯片的 RandomX 算力比较

当然,对于这种新兴的算法来讲,需要尽量防止安全风险。所以 RandomX 算法经过了四个独立的安全研究团队的安全审计,分别是 Trail of Bits、X41 D-美国证券交易委员会、Kudelski Security、QuarksLab,而且这四次的审计均由「开源技术改进基金」(OSTIF)组织协调。首次的审计资金源自区块链永久存储协议 Arweave,他们也是 RandomX 的早期使用者,另外三次的资金源自 Monero 的社区捐助。审计结果报告中未发现 RandomX 有任何紧急缺点,其他的一些问题已经在代码中修复。

作者:潘致雄

BTC困难程度爆发式增长

所以,很多研发职员在尝试开发 ASIC 没办法获得优势的 PoW 算法,或者称之为「抵抗 ASIC」的算法,让更多人用通用的计算设施就可以参与到互联网中,一旦增加了矿工的数目,去中心化程度也就增强了。XMR币在 12 月 1 日凌晨通过硬分叉升级的 RandomX 算法,就是这种尝试中值得关注的一个。

RandomX 开发者之一的 tevador 在文档中写到:「RandomX 是针对通用 CPU 优化的工作量证明算法。 RandomX 用随机代码实行与几种内存技术,以最大程度地减少专用硬件的效率优势。」RandomX 也因「随机代码实行」(random code execution)而得名。

从技术上来讲,RandomX 借助虚拟机实行特定指令集中的程序,譬如整数运算、浮点运算和分支预测等。这种程序可以即时转换成 CPU 的原生机器码,最后,用哈希函数 Blake2b 将已实行程序的输出合并为一个 256 位的结果。RandomX 可以以两种模式运行,分别是需要 2GB 共享内存的迅速模式或是需要 256MB 共享内存的轻模式。这两种模式可以随时切换,运行的结果也相同,但迅速模式适用于「挖矿」,轻模式更适用于验证买卖。

仅需 2GB 内存和一个现代的 CPU 就可以进行挖矿,一般用户参与挖矿的入门门槛一下子就减少了不少。假如你在这两三年内新买了任何一台 PC,那内存这个条件一定是满足了。而 CPU 的话,开发者觉得 2011 年之后的 CPU 做合适,具体的就看有关的配置了,依据现有些一些数据来看,仿佛 AMD 比 Intel 更有优势。假如你想运行一个全节点,仅需用「轻模式」即可,内存需要只需要 256 MB。

Monero 升级规划

目前不少基于工作量证明共识的数字货币,都会面临一个质疑,虽然这种区块链平台还是不需要许可爱人均可加入的,但参与共识的挖矿设施变得愈加专用化。这将会致使一般用户没办法参与互联网的共识决策,这也就意味着「去中心化」定义变得形同虚设。就连BTC也没办法摆脱如此的问题,可能中本聪也没想到原本适用于中央处置器 CPU 运算的 PoW 算法,在经过极客们的改造、定制和研发之后,CPU 和 GPU 都逐步被淘汰,专用 ASIC 设施占领了BTC所有些算力,如比特国内和嘉楠科技就专注于这种芯片的研发。

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