ABLOCK:ASIC 矿机中心化太严重？我们设计了一种对抗“矿霸”的算法_BLOC

编者按：本文来自QuarkChain，作者：QuarkChain团队，星球日报经授权转载。

我们写作这篇文章的目的，主要是想通过展示我们关于这个主题的一些初步想法，来和同行进行讨论，欢迎大家提意见。动机

众所周知，比特币挖矿主要是由是由ASIC矿机来完成的。这是因为ASIC设备的效率比普通CPU高1000多倍。由于高性能ASIC的制造被掌控在少数几个厂商手中，这引起了人们对于挖矿中心化的担忧。因此，开发者们提出了几种抵抗ASIC优化的算法，其中包括：Ethhash、CyptoNight和Equihash。但不幸的是，市场上还是出现了一些针对以上算法进行ASIC优化的矿机，它们声称比CPU或者显卡挖矿显著的提高了效率。在这些算法中，Ethash可能是被ASIC优化后效率增益最小的一种。Ethash算法的核心思想是通过执行内存密集型操作而取代计算密集型操作。这样内存的读取性能成为哈希算法的瓶颈，从而限制ASIC的优化效果。如果假设定制开发的硬件很难提高内存的读取速度，则通过ASIC对Ethash算法进行优化获得的性能增益应该非常有限。基于顺序统计的哈希算法的想法

Fireblocks的Web3负责人：加密熊市会带来更好的产品:金色财经报道，?Fireblocks 的 Web3 负责人 Omer Amsel在 ETH Denver大会上表示，加密货币的过山车行情是推动空间向前发展的动力。2017 年和 2018 年的崩盘以及由此引发的熊市导致了我们今天看到的DeFi和NFT的爆炸式增长，而这反过来又紧随2010 年代中后期的ICO热潮和崩溃。加密货币有这种挑战极限能力，然后就会发生一些事情，之后回到正常轨道上思考接下来的事情。我认为这就是这个行业的魅力所在。

Amsel表示，创新的快速迭代让该行业迅速缩小了与传统金融的差距。[2023/3/7 12:45:52]

在Ethash算法的启发下，我们提出一种新的算法，旨在通过限制ASIC的并行计算能力，从另一个方面来抵抗ASIC对挖矿效率的提升。先让我们看看ASIC的优化是如何工作的。一组固定指令实际上可以被分解成一个电路流水线，因此每个时钟周期，ASIC可以同时求解多个输入值的哈希值。例如，a+b+c+d的指令可以被流水线化，使得每个运算周期可以同时计算3个不同的输入：1,a0+b0；2,b1+c1；3,c2+d2可以在ASIC中建立多个电路逻辑，同时并发的计算多个指令。例如，上文的a+b+c+d指令可以被设计为(a+b)+(c+d)，将在2个周期中完成计算。目前，这种流水线化的思想还被广泛地应用于诸如x86之类的现代处理器中，这些x86中具有分支预测器和流水线微处理器。一种避免处理器计算流水线的方法是执行多个if-then-else命令，然后在不同的分支上执行不同的代码路径，这使得流水线和分支预测变得很难。为了打破执行过程的并发性，我们可以考虑采用于状态依赖的思路——任何未来的指令都依赖于当前状态，而这种状态可以频繁地被改变，这意味着我们不能预先执行未来的指令。基于顺序统计的哈希算法

动态 | Yeoman推出增长资本基金初创企业度过熊市:据coindesk报道，Yeoman推出了增长资本（YGC）基金，寻求筹集高达2亿美元的资金用于投资已建立功能软件但需要帮助将其送入用户手中的项目。Yeoman资本已向YGC基金承诺了一笔未公开的资金，该基金目前正在引入共同投资者，并预计将于下个月公布有限合伙人和普通合伙人。[2018/12/12]

在本节中，我们将介绍我们提出的顺序统计哈希算法。该算法试图打破流水线，使代码的执行路径变得更加随机。在介绍这种新算法之前，让我们重新回顾一下Ethash算法的核心内容，看看Ethash是如何生成一个哈希值的：Input:-state:128-bytestate-datablock:anarrayoflargeamountofdata,eachdatais64bytes-H(x,y):afasthashalgorithm,xandyhasthesamesize,returnthehashvaluewiththesamesizeasx-R(x):returnan32-bitrandomintegerderivedfromxAlgorithm:foriinrange(64):p=R(state)%(len(datablock)-1)newdata=,datablock]state=H(state,newdata)returnstateOshash算法的初步方案如下：Input:-state:128-bytestate-datablock:anlongarraywitheachentrybeing8bytes-H(x,y):afasthashalgorithm,xandyhasthesamesize,returnthehashvaluewiththesamesizeasx-R(x):returnan64-bitrandomintegerderivedfromxAlgorithm:foriinrange(64):p=R(state)%len(datablock)newdata=forjinrange(128/8):newdata=newdata.add(datablock.find_by_order(p))#Removethepthsmallestelementfromdatablockdatablock.remove_by_order(p)#Addarandomdatatothedatablock,e.g.,#datablock.insert(R(]))#Findthenextindex,e.g.,#p=R()%len(datablock)state=H(state,newdata)returnstateOshash算法与Ethash的关键差异如下：原算法是根据随机索引数p去寻值，而新算法根据第p位的最小值去寻值。在读取了datablock变量中的一个数据后，该数值将被删除，新的随机数值值将被插入到datablock中。由于datablock是一个支持有序数据查找的动态列表，因此datablock的有效实现方式可以是一棵具有顺序统计的动态搜索树。想要使用流水线来加速树的删除/插入操作是困难的，因为树的执行路径是随机的，并且高度依赖于随机输入量。CPU和FPGA实现的性能比较

行情 | 哈希派：ADA熊市逆转关键在于能否形成双底:据哈希派分析，ADA在4小时线上围绕MA10整理失败跌破0.13美元关口，布林通道开口向下收窄延伸，表明下跌通道形成，熊市颓势仍将继续，要想让多头重新掌握主导权，就要看在本周内日线能否维持在0.113美元支撑位上方。[2018/7/12]

我们将对比CPU和FPGA的实现对动态搜索树进行插入/删除操作性能，来初步验证以上思路是否成立。实验中，我们使用具有以下配置的CPU，CPU的代码可以在这里找到：CPU型号:Inteli7-7700KOS操作系统:Ubuntu16.04LTS编译器:g++5.4.0编译命令:g++-O3-std=gnu++17线程数:1键值数:64K键值类型:unsigned64-bitrandomintegers性能结果：FPGA：每秒执行397万个插入/删除操作CPU：每秒执行446万个插入/删除操作几点补充说明跟FPGA实现的搜索性能比较，FPGA实现的插入/删除操作的性能要低得多，这是因为每个插入/删除操作需要更多的执行周期，而每个搜索任务可以在一个周期中完成。实验中，FPGA的性能是根据Virtex5LX330FPGA测算的，该FPGA可能已经过时了。如果采用最新的FPGA，性能可能会提升一些。CPU的性能是根据单线程/单核测算的，如果使用多线程/多核，性能可能会更高。本测算中CPU中的键值大小是64位，FPGA中的是32位。参考文献https://github.com/ifdefelse/ProgPOWBranchpreditor,Wikipedia,https://en.wikipedia.org/wiki/Branch_predictorYang,Y-H.E.andPrasanna,V.K.,HighThroughputandLargeCapacityPipelinedDynamicSearchTreeonFPGA,18thAnnualACM/SIGDAInt.Symp.onFieldProgrammableGateArrays,2010

Nimiq 推出 OASIS 以实现加密货币和法定货币之间的原子交换:Nimiq与德国银行 TEN31 一起宣布，随着 OASIS（开放资产交换交互计划）技术的发布，它已经实现了区块链和银行业务之间的兼容性。

首先，Nimiq OASIS 支持通过银行转账分散和安全地购买加密货币。从银行账户中的钱到自托管钱包中的加密货币——反之亦然。OASIS 可在几分钟内完成此操作，无需在中心化交易所开设账户。（cryptoninjas）[2021/6/23 23:59:18]

动态 | 深圳ETH矿商呼吁暂停阻止ASIC挖矿:据CoinDesk消息，总部位于深圳的矿业制造商发布了一份声明，呼吁以太坊基金会暂缓在即将到来的升级中实施“ProgPoW”算法，该算法会阻止利用硬件性能获得挖矿优势的矿机。声明中，该矿商表示对以太坊基金会的举动很“震惊”，要求为所有硬件制造商制定明确和平等的指导方针。[2019/1/8]

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