Hasło słownikowe20 czerwca 2024

ASICResistant

Algorytmy odporne na ASIC zapobiegają dominacji wyspecjalizowanego sprzętu do kopania w sieciach kryptowalut.

KopanieSprzętASICDezentralizacjaAlgorytm

Definicja

Algorytmy odporne na ASIC zapobiegają dominacji wyspecjalizowanego sprzętu do kopania w sieciach kryptowalut.

Co oznacza odporność na ASIC?

Odporność na ASIC jest celem projektowym algorytmów wydobycia proof-of-work, który ma na celu wyrównanie szans między zwykłymi kopaczami korzystającymi ze sprzętu konsumenckiego (GPU, CPU) a przemysłowymi operacjami uruchamiającymi niestandardowe Układy scalone przeznaczone do konkretnego zastosowania (ASIC). Główny pomysł: jeśli nikt nie może zbudować chipa, który wydobywa znacznie szybciej niż karta graficzna, którą można kupić w Best Buy, moc wydobycia pozostaje rozproszona wśród większej liczby uczestników zamiast koncentrować się w rękach kilku dobrze finansowanych operacji.

W praktyce „odporność na ASIC” jest bardziej aspiracją niż absolutną gwarancją. To wyścig zbrojeń: projektanci algorytmów budują obronę, inżynierowie ASIC znajdują obejścia, a cykl się powtarza.

Odporność na ASIC stara się zapewnić, że zwykli ludzie ze zwykłymi komputerami nadal mogą wydobywać kryptowaluty, a nie tylko duże firmy z niestandardowymi maszynami dominują wszystkim.

Jak działa odporność na ASIC

Podejście wymagające dużej pamięci

Najczęstszą obroną przed ASICami jest twardość pamięciowa, projektowanie algorytmów wymagających dużych ilości szybkiego dostępu do pamięci zamiast czystej szybkości obliczeniowej.

  • Dlaczego działa: ASICy świetnie radzą sobie z czystą obliczalnością, ale mają trudności z zadaniami intensywnie wykorzystującymi pamięć, ponieważ pamięć na chipie jest droga w produkcji. GPU posiada gigabajty szybkiej pamięci; zbudowanie tego w niestandardowym ASIC kosztuje wykładniczo więcej.
  • Przykład: Ethash, poprzedni algorytm Ethereum, wymagał kilku gigabajtów pamięci na instancję wydobycia. To sprawiło, że rozwój ASIC był ekonomicznie nieatrakcyjny aż do momentu, gdy algorytm miał zostać zastąpiony.
  • Ograniczenie: Twardość pamięciowa spowalnia walidację dla wszystkich, nie tylko dla ASICów. Istnieje kompromis między decentralizacją a wydajnością sieci.

Złożoność algorytmu i rotacja

Niektóre projekty walczą z ASICami poprzez zwiększanie złożoności algorytmu wydobycia lub jego okresową zmianę:

  • Wielokrotne algorytmy: Łączenie kilku funkcji skrótu (takich jak X16R, który rotuje przez 16 różnych algorytmów) oznacza, że ASIC musiałby zaimplementować wszystkie z nich, zwiększając złożoność i koszt chipa.
  • Rotacja algorytmu: Zmiana protokołu wydobycia przez hard fork co kilka miesięcy (jak robi Monero) oznacza, że każdy opracowany ASIC staje się przestarzały przed odzyskaniem kosztów rozwoju.
  • Losowy sygnał: Niektóre algorytmy zawierają losowe dane, które zmieniają się przy każdym bloku, co uniemożliwia optymalizację sprzętu pod stały wzorzec obliczeń.

Obrona ekonomiczna

Nawet bez technicznej odporności niektóre sieci opierają się na centralizacji ASIC poprzez środki ekonomiczne:

  • Częste hard forki: Gdy pojawi się ASIC, sieć forkuje, zmieniając algorytm, co czyni ASIC bezwartościowym. To miało miejsce wielokrotnie w przypadku Monero.
  • Malejące zwroty: Jeśli ASIC oferuje tylko 2-3-krotną wydajność w porównaniu z GPU (w porównaniu z 100 000x+ Bitcoin), ekonomiczna zachęta do produkcji jednego drastycznie maleje.
  • Wartości społeczności: Niektóre społeczności wyraźnie odrzucają projekty przyjazne ASIC, wywierając presję społeczną przeciwko używaniu ASIC nawet wtedy, gdy jest to technicznie wykonalne.

Wyścig zbrojeń ASIC: krótka historia

Faza 1: Era wydobycia CPU (2009-2010)

Bitcoin rozpoczął się jako monetą wydobywalną na CPU. Każdy z laptopem mógł uczestniczyć. Był to najbardziej zdecentralizowany okres w historii wydobycia kryptowalut, ale także najmniej bezpieczny, ponieważ całkowita hashrate była znikoma.

Faza 2: GPU przejmuje inicjatywę (2010-2013)

Gracze odkryli, że karty graficzne haszują SHA-256 znacznie szybciej niż CPU. Pierwszy wyścig zbrojeń w wydobyciu rozpoczął się. Wydobycie GPU było nadal stosunkowo dostępne, każdy mógł kupić Radeon HD 5870 i dołączyć.

Faza 3: Intermezzo FPGA (2011-2012)

Pole-programowalne tablice bram (FPGA) oferowały wydajność pośrednią między GPU a ASICami. Krótkotrwałe, ale historycznie interesujące. Udowodniły, że specjalistyczny sprzęt ma ogromną przewagę.

Faza 4: Dominacja ASIC (2013-teraźniejszość)

Gdy Avalon, a następnie Bitmain wypuściły pierwsze ASICy do Bitcoina, wszystko zmieniło się ponad nocą:

  • Hashrate na wat wzrósł o czynnik 10 000x w porównaniu z GPU
  • Indywidualne wydobycie GPU stało się natychmiast nieopłacalne dla Bitcoina
  • Wydobycie scentralizowało się w przemysłowych operacjach mających dostęp do taniej energii i hurtowych zakupów ASIC
  • Hashrate Bitcoina wzrósł z terahashów do exahashów

Ten rozwój był nieunikniony dla Bitcoina. Bezpieczeństwo sieci zależy od ogromnej hashrate, a ASICy są najbardziej wydajnym sposobem jej produkcji. Kompromis: mniejsze indywidualne uczestnictwo, ale silniejsze bezpieczeństwo przed atakami 51%.

Dlaczego odporność na ASIC ma znaczenie dla traderów

Wpływ na bezpieczeństwo sieci

Jako trader, możesz nie interesować się sprzętem do wydobycia, ale powinieneś interesować się tym, co oznacza to dla aktywów, które handlujesz:

  • Ryzyko centralizacji: Sieci zdominowane przez ASICy mają tendencję do centralizacji w pulach wydobycia. Jeśli 3-4 pule kontrolują 60%+ hashrate, odporność sieci na cenzurę pogarsza się.
  • Powierzchnia ataku: Ironicznie, monety odporne na ASIC często mają NIŻSZE całkowite hashrate (ponieważ ASICy nie mogą je wzmacniać), co czyni je POTENCJALNIE BARDZIEJ WRAŻLIWYMI na ataki 51% poprzez wynajmowaną hashrate.
  • Dynamika podaży: Zmiany algorytmu wydobycia wpływają na harmonogram emisji monet. Hard fork zmieniający algorytm może tymczasowo zakłócić produkcję bloków i wpłynąć na podaż rynkową.

Tokenomics i wpływ na cenę

  • Presja sprzedaży przez minerów: Minerzy ASIC mają wyższe koszty stałe (amortyzacja sprzętu, koszty obiektów) i zazwyczaj sprzedają większą część wydobytych monet, aby pokryć koszty ogólne. Minerzy GPU, często hobbysci, mogą zatrzymywać więcej tego, co wydobywają.
  • Wolatilność forków: Ogłoszenia zmian algorytmu lub wykrycia ASIC tworzą możliwości handlowe. Rynki często reagują mocno na wiadomości o centralizacji wydobycia lub nowych wydaniach ASIC.
  • Wiarygodność projektu: Monety, które skutecznie opierają się ASICom (lub przejrzyście zarządzają przejściem), sygnalizują silne zespoły deweloperskie i zaangażowane społeczności. Monety, które cicho akceptują dominację ASIC, mogą oszczędzać gdzie indziej.

Przykłady z rzeczywistości

Monero: Wojownik przeciwko ASIC

Monero (XMR) walczył z ASICami twardziej niż prawie każda inna główna kryptowaluta:

  • 2018: Wprowadzono algorytm RandomX, specjalnie zaprojektowany, aby faworyzował wydobycie CPU
  • Wielokrotne hard forki specjalnie mające na celu unieważnienie pojawiających się ASICów
  • Wynik: Monero pozostaje głównie wydobywany na CPU, mimo kosztu niższego całkowitego bezpieczeństwa sieci w porównaniu z łańcuchami zdominowanymi przez ASIC

Ethereum: Eksperyment Ethash

Algorytm Ethash Ethereum został zaprojektowany, aby być odpornym na ASIC poprzez twardość pamięciową:

  • Wymagał ~4GB+ szybkiej pamięci na instancję wydobycia
  • Skutecznie opierał się dedykowanym ASICom przez lata
  • W końcu pojawiły się wyspecjalizowane „podobne do ASIC” GPU, które zatarcie granicy
  • Ostateczny wynik: Ethereum przeszło na proof-of-stake w 2022 („The Merge”), co uczyniło całą debatę nieważną dla ETH

Verge (XVG): Czego NIE robić

Verge przełączał się między wieloma algorytmami wydobycia (Scrypt, Lyra2REV2, groestl itp.), twierdząc o odporności na ASIC:

  • Wielokrotne ataki 51% wykazały, że podejście nie zapewnia znaczącego bezpieczeństwa
  • Niska hashrate we wszystkich algorytmach oznaczała, że sieć pozostała podatna
  • Lekcja: Różnorodność algorytmów bez wystarczającej hashrate za każdym algorytmem to tylko teatr bezpieczeństwa

Częste błędy i kluczowe kwestie

  • Zakładanie, że odporność na ASIC równa się decentralizacji: Moneta może być odporna na ASIC i nadal być silnie scentralizowana poprzez pule wydobycia, usługi chmurowego wydobycia lub wielorybów stakujących (w systemach hybrydowych).
  • Wierzenie, że istnieje permanentna odporność na ASIC: Przy wystarczającej zachęcie finansowej inżynierowie w końcu znajdą sposoby na zbudowanie specjalistycznego sprzętu praktycznie dla każdego algorytmu. Pytanie nie brzmi „czy można zbudować ASIC?”, tylko „czy jest opłacalne ekonomicznie zbudować jeden?”
  • Pomijanie kompromisu bezpieczeństwa: Odporność na ASIC zazwyczaj oznacza niższą całkowitą hashrate. Niższa hashrate = tańszy atak 51%. Zamieniasz jeden rodzaj ryzyka na inny.
  • Mylenie odporności na ASIC z uczciwością: Nawet w idealnie odpornej na ASIC sieci osoby z tanią energią, lepszym sprzętem i doświadczeniem w wydobyciu będą przewyższać przeciętnych uczestników. Pełna równość nie jest osiągalna, celem jest rozsądna dostępność.
  • Pomijanie problemu niedoboru GPU: Jeśli popularna moneta jest odporna na ASIC i wydobywalna na GPU, może spowodować niedobory GPU i wzrosty cen, które szkodzą graczom i innym branżom. To tworzy negatywne skutki zewnętrzne, które mogą wywołać kontrolę regulacyjną.

Najczęściej zadawane pytania

Q: Czy Bitcoin jest odporny na ASIC? A: Nie, i nie stara się nim być. Bitcoin używa SHA-256, które ASICy wydobywają rzędy wielkości wydajniej niż sprzęt ogólnego przeznaczenia. To jest cecha, nie błąd. ASICy zapewniają ogromną hashrate, która sprawia, że Bitcoin jest drogi do ataku.

Q: Czy można wydobywać Bitcoina za pomocą GPU? A: Technicznie tak, ale stracisz pieniądze. Nowoczesny GPU może zarobić 0,01 USD dziennie wydobywając Bitcoina, podczas gdy zużywa 0,50+ USD w prądzie. Wydobycie Bitcoina jest obecnie wyłączną domeną operatorów ASIC.

Q: Które kryptowaluty są odporne na ASIC? A: Monero (XMR) z algorytmem RandomX jest obecnie najsilniejszym przykładem, specjalnie zoptymalizowanym pod kątem wydobycia CPU. Większość innych twierdzeń o „odporności na ASIC” należy traktować z sceptycyzmem, historia pokazuje, że ASICy w końcu pojawiają się dla większości algorytmów, jeśli zachęta finansowa jest wystarczająco duża.

Q: Dlaczego ludzie chcą odporności na ASIC? A: Głównie ze względu na decentralizację. Jeśli każdy z konsumenckim komputerem może wydobywać, moc jest rozłożona szerzej. Jeśli tylko właściciele ASIC mogą wydobywać z zyskiem, kontrola koncentruje się wśród dobrze kapitalizowanych operacji, co niektóre uznają za sprzeczne z etosem kryptowaluty.

Q: Czy odporność na ASIC wpływa na cenę? A: Pośrednio, tak. Monety odporne na ASIC często mają inne wzorce dystrybucji posiadaczy (więcej indywidualnych minerów, którzy trzymają swoje monety) i inne dynamiki presji sprzedaży. Jednak cena jest określana przez wiele czynników, a algorytm wydobycia jest tylko jedną zmienną wśród setek.

Powiązane terminy

Dodatkowa lektura

Chcesz zgłębić ten temat? Przeczytaj:

Gotowy do handlu?

Dołącz do społeczności The Kingfisher i uzyskaj dostęp do profesjonalnych narzędzi handlowych i analiz.