مقالات آموزشی
الگوریتم Equihash استخراج ارز دیجیتال
الگوریتم Equihash استخراج ارز دیجیتال
Equihash: الگوریتمی برای برابری در استخراج ارزهای دیجیتال
الگوریتم Equihash، که توسط محققان مرکز بینرشتهای برای امنیت، قابلیت اطمینان و اعتماد (CISCO) در لوکزامبورگ توسعه یافته است، راه حلی نوآورانه برای مقابله با مشکل تمرکز قدرت در استخراج ارزهای دیجیتال ارائه میدهد. این الگوریتم با هدف توزیع عادلانهتر قدرت استخراج و جلوگیری از سلطه دستگاههای خاص، مانند ASICها (Application-Specific Integrated Circuits)، بر این فرآیند حیاتی طراحی شده است.
مشکل تمرکز قدرت
در دنیای ارزهای دیجیتال، استخراج فرآیندی است که به تأیید تراکنشها و افزودن آنها به زنجیره بلوکی (blockchain) کمک میکند. در ازای این کار، ماینرها پاداشهایی به صورت سکههای جدید دریافت میکنند. با این حال، این فرآیند میتواند به شدت رقابتی باشد و دستگاههای قدرتمندتر، مانند ASICها، اغلب در کسب سهم بیشتر از پاداشها برتری دارند.
تمرکز قدرت در دست ASICها میتواند به تهدیدی برای تمرکززدایی (decentralization)، یکی از اصول بنیادی ارزهای دیجیتال، تبدیل شود. ASICها مدارهای مجتمع با کاربرد خاص هستند که به طور خاص برای انجام یک کار خاص، مانند استخراج ارزهای دیجیتال، طراحی شدهاند. آنها به طور قابل توجهی سریعتر و کارآمدتر از CPUها (Central Processing Units) و GPUهای (Graphics Processing Units) معمولی هستند که در رایانههای شخصی یافت میشوند. این امر به آنها مزیتی ناعادلانه در فرآیند استخراج میدهد و میتواند به تمرکز قدرت در دست چند شرکت بزرگ یا استخرهای استخراج (mining pools) منجر شود.
راه حل Equihash
Equihash با معرفی یک الگوریتم حافظهمحور (memory-hard algorithm) به جای اتکا به قدرت پردازش خام (brute force)، مشکل تمرکز قدرت را حل میکند. در این روش، به جای اینکه سرعت پردازش بالا برنده باشد، حجم حافظه در دسترس ماینر است که تعیین میکند چه کسی میتواند سریعتر محاسبات لازم را انجام دهد.
برای انجام این کار، Equihash از یک نمودار حافظه عظیم (memory-intensive graph) استفاده میکند که به طور تصادفی برای هر بلاک جدید ایجاد میشود. ماینرها باید این نمودار را به طور کامل در حافظه خود بارگیری کنند و سپس یک سری محاسبات پیچیده را روی آن انجام دهند. هر چه حافظه بیشتری در دسترس ماینر باشد، میتواند این محاسبات را سریعتر انجام دهد و شانس بیشتری برای یافتن بلاک بعدی و کسب پاداش داشته باشد.
مزایای Equihash
استفاده از الگوریتم Equihash در حال افزایش است و ارزهای دیجیتال محبوبی مانند Zcash (ZEC) و Pirate Chain (ARRR) از آن به عنوان الگوریتم استخراج خود استفاده میکنند. این الگوریتم گامی مهم در جهت حفظ ماهیت تمرکززدای ارزهای دیجیتال و اطمینان از اینکه همه کاربران، صرف نظر از قدرت سختافزارشان، فرصت برابر برای مشارکت در شبکه و کسب پاداش را داشته باشند، محسوب میشود.
علاوه بر مزایای و قابلیتهای منحصر به فرد Equihash، چند نکته دیگر در مورد Equihash وجود دارد که قابل توجه است:
- مقاومت در برابر ASICها: همانطور که قبلاً ذکر شد، Equihash به دلیل نیاز به حافظه زیاد برای استخراج، برای ASICها به صرفه اقتصادی نیست. بهینهسازی الگوریتم Equihash برای این نوع سختافزار دشوار و پرهزینه است، و این امر مزیت ASICها را از بین میبرد و به کاربران معمولی با استفاده از سختافزارهای رایج مانند CPUها و GPUها امکان میدهد تا در فرآیند استخراج مشارکت فعال داشته باشند.
- مقاومت در برابر حملات 51 درصدی (51% Attack): الگوریتم Equihash در برابر حملات 51 درصدی، که در آن یک بازیگر مخرب میتواند کنترل اکثریت قدرت هش (hash power) در شبکه را به دست آورد، مقاومتر است.
- قابلیت تنظیم: میزان سختی الگوریتم Equihash قابل تنظیم است، که به این معنی است که میتوان آن را برای حفظ تعادل بین امنیت شبکه و کارایی استخراج تنظیم کرد.
- استفاده از حافظه پنهان (cache): Equihash از حافظه پنهان استفاده میکند، که به تسریع فرآیند استخراج کمک میکند.
- توسعه مداوم: Equihash به طور مداوم در حال توسعه و بهبود است و نسخههای جدید آن به طور منظم منتشر میشود.
آینده الگوریتم Equihash
با توجه به مزایای و قابلیتهای منحصر به فرد Equihash، به نظر میرسد که این الگوریتم نقشی اساسی در آینده استخراج ارزهای دیجیتال ایفا خواهد کرد.
موارد استفاده بالقوه:
- استخراج سایر ارزهای دیجیتال: احتمال دارد که ارزهای دیجیتال جدید بسیاری در آینده از Equihash به عنوان الگوریتم استخراج خود استفاده کنند.
- مقیاسپذیری (Scalability): Equihash به گونهای طراحی شده است که مقیاسپذیر باشد و بتواند با افزایش تعداد کاربران و تراکنشها در شبکه، به طور کارآمد عمل کند.
- کاربردهای دیگر: از Equihash میتوان در کاربردهای دیگر غیر از استخراج ارزهای دیجیتال نیز استفاده کرد، مانند ذخیرهسازی ابری غیرمتمرکز (decentralized cloud storage) و محاسبات توزیعشده (distributed computing).
چالشها:
با وجود تمام مزایای الگوریتم Equihash، چالشهایی نیز وجود دارد که باید قبل از اینکه به طور گسترده به عنوان الگوریتم غالب استخراج تبدیل شود، برطرف شوند:
- مصرف حافظه: استخراج با الگوریتم Equihash میتواند حافظه زیادی مصرف کند، که میتواند برای کاربران با RAM کم مشکل ایجاد کند.
- مصرف برق: استخراج با الگوریتم Equihash میتواند مصرف برق زیادی داشته باشد، که میتواند برای محیط زیست مضر باشد.
نتیجهگیری
Equihash یک الگوریتم نوآورانه با پتانسیل تغییر نحوه استخراج ارزهای دیجیتال است. این الگوریتم به تمرکززدایی بیشتر شبکههای ارزهای دیجیتال و ایجاد فرصتی برابر برای همه کاربران برای مشارکت در فرآیند استخراج و کسب پاداش کمک میکند. با وجود چالشهایی که باید برطرف شوند، به نظر میرسد که الگوریتم Equihash نقشی اساسی در آینده استخراج ارزهای دیجیتال ایفا خواهد کرد.
۱. الگوریتم Equihash چیست و توسط چه کسی توسعه یافته است؟
- جواب: الگوریتم Equihash یک الگوریتم استخراج حافظهمحور (memory-hard algorithm) است که توسط محققان مرکز بینرشتهای برای امنیت، قابلیت اطمینان و اعتماد (CISCO) در لوکزامبورگ توسعه یافته است. هدف آن توزیع عادلانهتر قدرت استخراج و جلوگیری از سلطه دستگاههای خاص مانند ASICها است.
۲. مشکل اصلی که الگوریتم Equihash سعی در حل آن دارد چیست؟
- جواب: مشکل اصلی تمرکز قدرت در استخراج ارزهای دیجیتال است، جایی که دستگاههای قدرتمند مانند ASICها بر فرآیند استخراج تسلط دارند و باعث نابرابری در توزیع پاداشها میشوند.
۳. چرا ASICها در استخراج ارزهای دیجیتال برتری دارند؟
- جواب: ASICها مدارهای مجتمع با کاربرد خاص هستند که برای انجام یک کار خاص، مانند استخراج ارزهای دیجیتال، طراحی شدهاند. آنها به طور قابل توجهی سریعتر و کارآمدتر از CPUها و GPUهای معمولی عمل میکنند، که به آنها مزیتی ناعادلانه در فرآیند استخراج میدهد.
۴. الگوریتم Equihash چگونه مشکل تمرکز قدرت را حل میکند؟
- جواب: Equihash با معرفی یک الگوریتم حافظهمحور، به جای اتکا به قدرت پردازش خام، مشکل تمرکز قدرت را حل میکند. در این روش، حجم حافظه در دسترس ماینر تعیین میکند که چه کسی میتواند سریعتر محاسبات لازم را انجام دهد.
۵. چرا الگوریتم Equihash برای ASICها به صرفه اقتصادی نیست؟
- جواب: Equihash به دلیل نیاز به حافظه زیاد برای استخراج، برای ASICها به صرفه اقتصادی نیست. بهینهسازی این الگوریتم برای ASICها دشوار و پرهزینه است، که مزیت آنها را از بین میبرد.
۶. مزیت اصلی الگوریتم Equihash در مقایسه با الگوریتمهای دیگر چیست؟
- جواب: مزیت اصلی Equihash این است که به جای قدرت پردازش خام، بر حافظه تکیه میکند. این امر باعث میشود کاربران با سختافزارهای معمولی مانند CPUها و GPUها نیز بتوانند در فرآیند استخراج مشارکت کنند و فرصت برابر برای کسب پاداش داشته باشند.
۷. کدام ارزهای دیجیتال از الگوریتم Equihash استفاده میکنند؟
- جواب: برخی از ارزهای دیجیتال محبوب که از Equihash استفاده میکنند عبارتند از Zcash (ZEC)، Bitcoin Gold (BTG)، Komodo (KMD)، ZenCash (ZEN)، و ZClassic (ZCL).
۸. چرا الگوریتم Equihash در برابر حملات ۵۱ درصدی مقاومتر است؟
- جواب: Equihash به دلیل نیاز به حافظه زیاد و ساختار محاسباتی پیچیدهاش، کنترل اکثریت قدرت هش در شبکه را برای یک بازیگر مخرب دشوار میکند، که باعث مقاومت بیشتر در برابر حملات ۵۱ درصدی میشود.
۹. چه چالشهایی در استفاده از الگوریتم Equihash وجود دارد؟
- جواب: دو چالش اصلی در استفاده از Equihash عبارتند از مصرف حافظه زیاد، که میتواند برای کاربران با RAM کم مشکل ایجاد کند، و مصرف برق بالا، که میتواند برای محیط زیست مضر باشد.
۱۰. آینده الگوریتم Equihash چگونه به نظر میرسد؟
- جواب: با توجه به مزایای آن، به نظر میرسد Equihash نقشی اساسی در آینده استخراج ارزهای دیجیتال ایفا خواهد کرد. این الگوریتم میتواند در استخراج سایر ارزهای دیجیتال، مقیاسپذیری شبکهها، و حتی کاربردهای غیرمتمرکز دیگر مانند ذخیرهسازی ابری و محاسبات توزیعشده استفاده شود.
منابع:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Equihash
- https://forum.zcashcommunity.com/t/easy-to-follow-description-of-the-equihash-algorithm/12689
- https://coinmarketcap.com/view/equihash/
توجه: این مقاله فقط برای اهداف اطلاعرسانی ارائه شده است و نباید به عنوان مشاوره مالی تلقین شود. قبل از انجام هرگونه اقدام با ارزهای دیجیتال، تحقیقات خود را انجام دهید.
مهمترین ارزهایی که از الگوریتم Equihash جهت کدگذاری استفاده میکنند عبارتند از:
| HUSH (HUSH), Zcash (ZEC), ZClassic (ZCL), ZenCash (ZEN) |
ارزهایی که از الگوریتم Equihash استفاده میکنند:
Zcash-ZEC و Bitcoin Gold-BTG و Komodo-KMD و ZenCash-ZEN و ZClassic-ZCL و BitcoinZ-BTCZ و Zero-ZER و Hush-HUSH و VoteCoin-VOT
برای مشاهده دستگاههای ایسیک که با الگوریتم Equihash طراحی شدهاند، کلیک کنید.
توسعههای اخیر در الگوریتم Equihash
با توجه به پیشرفتهای اخیر در فناوری بلاکچین و ارزهای دیجیتال، الگوریتم Equihash نیز دستخوش تغییراتی شده است. در این بخش به برخی از توسعههای اخیر در این الگوریتم میپردازیم.
بهروزرسانیهای الگوریتم
در سالهای اخیر، نسخههای جدیدی از Equihash معرفی شدهاند که بهبودهایی در کارایی و امنیت الگوریتم ارائه میدهند. برای مثال، Equihash 144,5 و Equihash 210,9 از جمله نسخههای جدیدی هستند که برای مقاومت بیشتر در برابر ASICها و بهبود عملکرد شبکه طراحی شدهاند.
کاربردهای جدید
با توجه به قابلیتهای منحصر به فرد Equihash، این الگوریتم در حال حاضر در پروژههای جدیدی مانند شبکههای غیرمتمرکز ذخیرهسازی داده (decentralized storage networks) و محاسبات توزیعشده (distributed computing) نیز مورد استفاده قرار میگیرد. این کاربردها نشاندهنده پتانسیل بالای Equihash در حوزههای مختلف فناوری بلاکچین است.
چالشهای جدید
با وجود پیشرفتهای اخیر، Equihash همچنان با چالشهایی مواجه است. یکی از این چالشها، افزایش مصرف انرژی در فرآیند استخراج است که با توجه به نگرانیهای زیستمحیطی، نیاز به راهحلهای جدیدی دارد. همچنین، افزایش پیچیدگی الگوریتم میتواند باعث کاهش دسترسی کاربران معمولی به فرآیند استخراج شود.
آینده Equihash
با توجه به توسعههای اخیر و کاربردهای جدید، به نظر میرسد که Equihash همچنان یکی از الگوریتمهای پیشرو در استخراج ارزهای دیجیتال خواهد بود. بهبود کارایی، کاهش مصرف انرژی و افزایش دسترسی کاربران معمولی از جمله اهدافی هستند که در آینده Equihash دنبال خواهند شد.