イーサリアムマイニングとは何ですか? [最も包括的なステップバイステップガイド]

イーサリアムは、ビットコインのように、現在、 プルーフオブワーク (POW)コンセンサスメカニズム。マイニングは、すべての捕虜ベースの暗号通貨の生命線です。イーサリアムマイニングには、世界中の鉱山労働者が時間と処理能力を使用して解決することが含まれます 暗号的に ハードパズル。成功した場合、鉱夫はイーサリアムにブロックを追加できるようになります ブロックチェーン 見返りに報酬を獲得します.

イーサリアムマイニングとステーク/プルーフオブワークハイブリッドモデルの必要性を理解する

イーサリアムマイニングを理解するには、POWとは何か、そもそもなぜそれが必要だったのかを理解する必要があります。イーサリアムのような分散型ネットワークでは、意思決定を行うためのコンセンサスメカニズムが必要です。中本聡が作成する前 ビットコイン そしてその基礎となるPOWアルゴリズムでは、正当な分散型ピアツーピアデジタル通貨システムを作成するためのいくつかの試みがありました。しかし、彼らは「ビザンチン将軍の問題」に答えることができなかったため、すべて失敗しました。

ビザンチン将軍の問題は何ですか?

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

画像提供:中

さて、ビザンチン将軍のグループがいて、彼らが都市を攻撃したいと思っていると想像してみてください。彼らは2つの非常に明確な問題に直面しています。

  • 将軍とその軍隊は非常に離れているため、中央集権的な権限は不可能であり、協調攻撃は非常に困難になります.
  • 街には巨大な軍隊があり、彼らが勝つことができる唯一の方法は、彼ら全員が一度に攻撃するかどうかです.

調整を成功させるために、城の左側の軍隊は、城の右側の軍隊に「水曜日を攻撃してください」というメッセージとともにメッセンジャーを送ります。しかし、右側の軍隊が攻撃の準備ができていないと仮定して、「いいえ。 ATTACK FRIDAY」と言って、メッセンジャーを街から左側の軍隊に送り返します。ここで問題が発生します。貧しいメッセンジャーには多くのことが起こり得ます。彼は捕らえられ、危うくされ、殺され、そして都市によって別のメッセンジャーと取り替えられる可能性がありました。これにより、軍隊が情報を改ざんされ、調整されていない攻撃や敗北につながる可能性があります。.

#Crypto ExchangeBenefits

1

Binance
Best exchange


VISIT SITE
  • ? The worlds biggest bitcoin exchange and altcoin crypto exchange in the world by volume.
  • Binance provides a crypto wallet for its traders, where they can store their electronic funds.

2

Coinbase
Ideal for newbies


Visit SITE
  • Coinbase is the largest U.S.-based cryptocurrency exchange, trading more than 30 cryptocurrencies.
  • Very high liquidity
  • Extremely simple user interface

3

eToro
Crypto + Trading

VISIT SITE
  • Multi-Asset Platform. Stocks, crypto, indices
  • eToro is the world’s leading social trading platform, with thousands of options for traders and investors.

これには、ブロックチェーンへの明確な参照もあります。チェーンは巨大なネットワークです。どうすればそれらを信頼できますか?ウォレットから誰かに4Etherを送信する場合、ネットワーク内の誰かがそれを改ざんして4から40Etherに変更しないことをどのようにして確実に知ることができますか。?

中本聡は、プルーフオブワークプロトコルを発明することにより、ビザンチン将軍の問題を回避することができました。これがその仕組みです。左側の軍隊が「ATTACKMONDAY」というメッセージを右側の軍隊に送信したいとします。彼らは特定の手順に従います。.

  • まず、元のテキストに「nonce」を追加します。ナンスは任意のランダムな16進値にすることができます.
  • その後、ナンスが付加されたテキストをハッシュし、結果を確認します。仮に、軍がメッセージのみを共有することを決定したと仮定します。メッセージは、ハッシュすると、5つのゼロで始まる結果になります。.
#CRYPTO BROKERSBenefits

1

eToro
Best Crypto Broker

VISIT SITE
  • Multi-Asset Platform. Stocks, crypto, indices
  • eToro is the world’s leading social trading platform, with thousands of options for traders and investors.

2

Binance
Cryptocurrency Trading


VISIT SITE
  • ? Your new Favorite App for Cryptocurrency Trading. Buy, sell and trade cryptocurrency on the go
  • Binance provides a crypto wallet for its traders, where they can store their electronic funds.

#BITCOIN CASINOBenefits

1

Bitstarz
Best Crypto Casino

VISIT SITE
  • 2 BTC + 180 free spins First deposit bonus is 152% up to 2 BTC
  • Accepts both fiat currencies and cryptocurrencies

2

Bitcoincasino.io
Fast money transfers


VISIT SITE
  • Six supported cryptocurrencies.
  • 100% up to 0.1 BTC for the first
  • 50% up to 0.1 BTC for the second
  • ハッシュ条件が満たされると、メッセージのハッシュとともにメッセンジャーに送信されます。そうでない場合は、目的の結果が得られるまで、ナンスの値をランダムに変更し続けます。このアクションは非常に面倒で時間がかかり、多くの計算能力を必要とします.
  • メッセンジャーが都市に捕まり、メッセージが改ざんされた場合、ハッシュ関数のプロパティに従って、ハッシュ自体が大幅に変更されます。右側の将軍が、ハッシュされたメッセージが必要な数の0で始まっていないことを確認した場合、彼らは単に攻撃を中止することができます.

ただし、抜け穴の可能性があります.

100%衝突のないハッシュ関数はありません。では、都市がメッセージを受け取り、それを改ざんし、それに応じて、必要な数の0を持つ目的の結果が得られるまで、ナンスを変更するとどうなるでしょうか。これには非常に時間がかかりますが、それでも可能です。これに対抗するために、将軍は数の強さを使用する予定です.

左側の1人の将軍が右側の1人の将軍にメッセージを送信するのではなく、左側の3人の将軍が右側の将軍にメッセージを送信する必要があるとします。そのために、独自のメッセージを作成し、累積メッセージをハッシュしてから、結果のハッシュにナンスを追加して、再度ハッシュすることができます。今回は、6つの0で始まるメッセージが必要です.

明らかに、これには非常に時間がかかりますが、今回、メッセンジャーが都市に捕まった場合、累積メッセージを改ざんして、ハッシュに対応するナンスを見つけるのにかかる時間は無限になりますもっと。それは何年もかかるかもしれません。だから、例えば。 1人のメッセンジャーの代わりに、将軍が複数のメッセンジャーを送る場合、都市が計算プロセスの途中でさえ、攻撃されて破壊されます。.

右側の将軍はとても簡単です。彼らがしなければならないのは、彼らに与えられる正しいナンスをメッセージに追加し、それらをハッシュし、そしてハッシュが一致するかどうかを確認することです。文字列のハッシュは非常に簡単です。それは、本質的に、プルーフオブワークの背後にあるプロセスです.

  • 適切なハッシュターゲットのナンスを見つける背後にあるプロセスは、非常に困難で時間がかかるはずです.
  • ただし、結果をチェックして不正行為が行われていないかどうかを確認するプロセスは非常に簡単です。.

さて、これで、マイニングの背後にある基本原則が何であるかがわかりました。それが実際にどのように起こるかを見てみましょう.

さまざまな種類のマイニング

  • CPUマイニング:これはマイニングの最も基本的な形式です。 CPUマイニングの背後にある考え方は単純です。誰でも、どこでも自分のコンピューターを使ってマイニングできます。この方法はもはや適用できませんが、優れたエントリポイントです。
  • GPUマイニング:次はGPUマイニングです。 GPU、またはグラフィックス処理ユニットは、コンピューターのビデオレンダリングシステムの一部です。 GPUの一般的な機能は、CPUが必要としないように、3Dグラフィックスと視覚効果のレンダリングを支援することです。GPUは、CPUよりもはるかに強力なマイニングシステムを提供します。 Moneroのような一部のASIC耐性コインは、GPUを介してマイニングされます。ビットコイン/イーサリアムは元々このようにマイニングされていましたが、難易度が上がるにつれて、これはますます困難になりました。難易度については、ガイドの後半で詳しく説明します.
  • FPGAマイニング:FPGAまたはフィールドプログラマブルゲートアレイマイニングは、GPUマイニングの次のステップです。による この記事 Free Learnerによると、FPGAは、データストリームからの入力を計算し、目的の結果を出力するための真理値表を作成する一連のゲートアレイ(明らかに)を備えたデバイスです。業界では、これを使用して、ログから2×4を切り取るなどの業界プロセスを最適化したり、機械学習を提供したり、DNAシーケンスを実行したりすることができます。 FPGAは、ハッシュを成功させる出力を作成するためのマイニングハッシュや、運が良ければブロックが成功するなど、並列プロセスで実行できるすべてのタスクに優れています。」
  • ASICマイニング:ASICは特定用途向け集積回路の略で、ビットコインとライトコインをマイニングするという特定の目的のために作成されました。鉱業用に特別に設計された機械を用意するというアイデアは時代を先取りしていたため、KNCMinerがASICの予約注文を開始したとき、最初の5時間で2,500万ドルの注文を受けました。ビットコインとライトコインは現在、ASICを介して独占的にマイニングされています。ビットメイン 最近リリースされた イーサリアムのASIC.

イーサリアムマイニングリグを構築する方法

さて、さまざまな種類のマイニングを行ったので、Ethereumマイニングリグをセットアップしましょう!

私たちがこれに大きな叫びを続ける前に アントニオ・マデイラの記事 CryptoCompare用.

次のハードウェアが必要になります.

 

  • マザーボード.
  • GPU.
  • ハードドライブ.
  • 羊.
  • 電源ユニット.

マザーボード

マザーボードはマイニングリグのベースです。使用できるGPUの量は、マザーボードに搭載されているGPUスロットの数に直接関係しています。マザーボードに接続できるGPUが多いほど、ハッシュレート、つまりハッシュを計算するレートが高くなります。.

優れたマイニングマザーボードの例は次のとおりです。

  • Asus B250マイニングエキスパート:

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • ASRock H110 Pro BTC+

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

GPU

GPUを入手する前に、2つの質問をする必要があります。

  • リグをどの程度強力にしますか?
  • いくら使いたいですか?

効率的なGPUを入手してください.

これは、NIceHashMinerから見たイーサリアムマイニングのさまざまなGPUのパフォーマンスレベルのグラフです。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

ハードドライブ

今、あなたはあなたのOSとマイニングソフトウェアを保存するために何かが必要になります。そのためには、ハードドライブが必要です。このため、標準のSSD(ソリッドステートドライブ)ハードドライブで十分です.

それで、あなたのハードドライブはどれくらいの大きさでなければなりませんか?ブロックチェーン全体をダウンロードすることを計画している場合は、将来の成長を補うのに十分なスペースが必要です.

高速計算と情報計算には、RAMまたはランダムアクセスメモリが必要です。 4GBのRAMで十分です.

電源ユニット

電源ユニット(PSU)のサイズは、使用しているGPUの数によって異なります。したがって、最初に、GPUと他のすべてのコンポーネントの消費電力を合計して、PSUの容量がGPUの合計よりも大きいことを確認する必要があります。したがって、2つの220ワットのGPUを使用していて、他のコンポーネントが250ワットを消費している場合、PSUには(2 * 220 + 250)690ワット以上が必要です。.

マイニング用ソフトウェア

まず、明らかに、オペレーティングシステムが必要になります.

イーサリアムマイニング用に特別に設計されたAPPであるethOSをダウンロードできます。これは、Ethereumをすぐにマイニングする、64ビットのLinuxディストリビューションであり、すべてのリグを1つの場所から制御し、必要に応じて特定のGPUにドリルダウンできます。 ethOSはインストール直後にeth-proxy / stratumをサポートします

チェックアウトできます ここにエートス.

MyEtherWalletの設定

すべてを設定したら、イーサリアムウォレットを作成する必要があります。適切な対策を講じていなければ、これらすべてのコインを採掘しても意味がありません。暗号ウォレットに関するガイドはここで読むことができます。私のイーサリアムウォレットは、直面しているものの、そこにある最高のウォレットの1つです いくつかの問題 最近.

MyEtherWalletを設定するために必要な手順は次のとおりです。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • 次に、[ヘルプ]タブをクリックします.

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • 下にスクロールして、オプション5をクリックします。
  • ここで強調表示されているリンクを開きます。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • その後、このzipファイルをコンピューターにダウンロードします。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • 次に、コンピューターでzipファイルを開き、index.htmlファイルをクリックします。その前に、インターネットをオフにしてオフラインにします.

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • 次に、新しいパスワードを作成してウォレットを生成します。強力なパスワードを入力していることを確認してください。
  • 次に、基本的にウォレットファイルであるキーストアファイルをダウンロードする必要があります。このファイルのバックアップを必ず取ってください。それが終わったら、「わかりました。継続する。”

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • そして、あなたは行き​​ます、あなたの財布は生成されました。ここに表示されるのは秘密鍵です。これを誰とも共有しないでください.

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

  • 「印刷」ボタンをクリックしてウォレットを印刷する必要があります。これはあなたが得るものです。ここに秘密鍵と公開鍵の両方が表示されていることに注意してください。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

そして、あなたは行き​​ます。それがあなたがイーサリアムの紙の財布を作る方法です.

イーサリアムマイニングは有益ですか?

これで、システム全体とウォレットがセットアップされました。今、あなたはあなたがどのように採掘するつもりかを決める必要があります.

あなたは一人で採掘するつもりですか、それともプールで採掘するつもりですか?

もちろんソロで採掘することもできますが、イーサリアムのソロを採掘する人がもういないのには理由があります。非常に実用的ではなく、結果は表示されません.

これが人々がマイニングプールを好む理由です.

マイニングプールとは?

(注:このセクションでは、BTCについてのみ説明します).

「マイナー」のネットワークにより、ブロックチェーン全体が機能します。マイナーは基本的に、計算能力を使用して複雑な暗号パズルを解くことにより、ブロックチェーン内の新しいブロックを「マイニング」します。この結果、彼らは12.5BTCのマイニング報酬を受け取ります.

ブロックのマイニングに成功すると、ブロック内でトランザクションを実行できるようになります。それは基本的にすべての暗号通貨でトランザクションが発生する方法です、マイナーはブロック内のトランザクションの記録を入れます.

ここで1つ覚えておいてください。作成されたビットコインの数は限られています(2100万コイン)。ビットコインの作成者である中本聡氏は、鉱夫が増えるにつれて、ビットコインの採掘率が指数関数的に増加し、利用可能なすべてのビットコインを数年で採掘できるようになると考えていました。!

すべての経済商品と同様に、ビットコインの価値は需要と供給にあるため、これはビットコインにとって災害になる可能性があります。ビットコインの供給が突然増加した場合、それは需要を減少させ、ひいてはその価値を損なうことになります。需給関係は最も重要な経済概念の1つであり、以下は需給グラフがどのように見えるかです。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

ビットコインの供給が手に負えなくなるのを防ぎ、それをより持続可能なモデルにするために、サトシは 難易度調整システム.

難易度調整とは?ますます多くのブロックがマイニングされるにつれて、暗号パズルの難易度は指数関数的に増加します。基本的に、マイニングするビットコインが多いほど、マイニングのプロセスは難しくなります。鉱山労働者はすぐに、自分たちだけでは実際に効率的に採掘することができなくなったことに気付きました。そのプロセスはますます費用がかかるようになりました。そこで、彼らはリソースを一緒にプールし、ビットコインをより効率的にマイニングするためにクリークとグループを形成することにしました。これらのマイナーグループは「マイニングプール」と呼ばれます.

マイニングプールの長所と短所

利点

  • プールはプールマネージャーによって実行されます。ランダムな独立したマイナーと調整する代わりに、プールマネージャーが自分でネットワークをアップグレードできるため、ネットワーク全体をアップグレードする方がはるかに簡単です。.
  • マイニング報酬の変動を減らす:マイナーがプールに参加する最大の理由の1つは、マイニング報酬の変動を減らすことです。分散が何を意味し、それが鉱夫にどのように影響するかを理解するには、いくつかの数学を行う必要があります。説明のためのL.M.グッドマンと彼女の中程度の記事へのクレジット.

まず、ベルヌーイ分布とは何かを理解しましょう。ベルヌーイ分布は、基本的に、成功の確率がp(ここで、0)の場合、2つの結果「成功」と「失敗」を持つすべての離散分布について述べています。

それでは、これをビットコインに適用しましょう。マイナーが全体的なマイニングパワーの一部「p」を制御し、その結果、新しいブロックをマイニングする確率pが0である場合

ベルヌーイ分布: 分散= p *(1-p)

それでは、1年にいくつのブロックが採掘されるか見てみましょう.

10分ごとに、1ブロックがマイニングされます。つまり、毎時6ブロック、毎日24 * 6ブロック、毎年365 * 24 * 6ブロックが採掘されます。.

基本的に、ブロックをマイニングする確率が「p」のマイナーの場合、年間365 * 24 * 6 * pブロックをマイニングすることが期待されます。それが彼らの期待収益です.

同様に、彼らが1年を通して直面するであろう全体的な標準差異は次のとおりです。 365 * 24 * 6 * p *(1-p).

ここで、「標準偏差」を定義します。標準偏差は、特定の分散グループのメンバーがグループの平均からどれだけ変化するかによって定義される用語です。.

ブロックチェーンとこの例のコンテキストでは、標準偏差は、この鉱夫の報酬が期待される報酬からどれだけ逸脱するかによって決まります。.

標準偏差= [sqrt]分散/期待収益.

今、私たちが知っているように:

分散= 365 * 24 * 6 * p *(1-p)

期待収益= 365 * 24 * 6 * p

したがって、これらの値を代入すると、次のようになります。

標準偏差= [sqrt](365 * 24 * 6 * p *(1-p))/ 365 * 24 * 6 * p

例を見てみましょう.

マイナーがネットワーク内のハッシュレートの0.01%を所有しているとします。 (意味p = 0.0001).

標準偏差の式に従って値を代入すると、0.4364または43.6%の標準偏差が得られます。!!

期待される報酬または0.01%のハッシュレートを所有するマイナーからの43.6%の偏差.

この偏差と分散を減らす唯一の解決策は、リソースをプールして全体的なハッシュレートのパーセンテージを上げることです。これは、まさにマイニングプールが提供するものです。.

短所

  • 多くはプールマネージャーの倫理に依存します.
  • 中央集権化:これについては後で詳しく説明します。」

鉱夫になることの利点

だから、なぜあなたは鉱山労働者になる必要があります?

  • あなたはエーテルを手に入れます!何よりもまず、最も明白な理由。あなたはあなた自身のエーテルを持つようになります。さらに、ブロックをマイニングすると、そのブロック内で行われるすべてのトランザクションのトランザクション料金を徴収することができます。.
  • あなたが一般的にイーサリアムまたは暗号通貨を信じているなら、あなたはマイニングを通してネットワークで声を上げることができます.
  • 最後に、イーサリアムがプルーフオブステークに移行するとき、プルーフオブワークを通じて今すぐ大規模なイーサリアム預金を構築することは間違いなく役に立ちます.

プルーフオブステークとは?

プルーフオブステーク(POS)と言えば、それは正確にはどういう意味で、なぜイーサリアムはそれに移行するのでしょうか?今のところ、質問の最初の部分に焦点を当てましょう.

プルーフオブステークは、マイニングプロセス全体を仮想化し、マイナーをバリデーターに置き換えます。.

プロセスは次のように機能します。

  • バリデーターは、賭け金としてコインの一部をロックする必要があります.
  • その後、ブロックの検証を開始します。つまり、チェーンに追加できると思われるブロックを発見すると、それに賭けて検証します。.
  • ブロックが追加されると、バリデーターはベットに比例した報酬を受け取ります.

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

POSはマイニングを完全に仮想化し、POWによって発生する無駄を大幅に削減します.

イーサリアムのPOS実装はCasperプロトコルと呼ばれます.

キャスパーが必要だったのはなぜですか?結局のところ、POSの実装に関しては1つの大きな問題があります.

プルーフオブステークへの最大の障害

イーサリアムの開発者は常に最終的にプルーフオブステークに移行することを計画していました。それは常に彼らの計画でした。ただし、そうする前に、プルーフオブステーク(POS)の最大の欠陥の1つに対処する必要がありました。.

このシナリオを少し考えてみましょう。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

上記のような状況があるとします。メインの青いチェーンと、メイン自体から分岐するような赤いチェーンがあります。悪意のある鉱夫が赤いブロックを採掘するのを防ぎ、ハードフォークを強制するために何がありますか?

プルーフオブワーク(POW)システムでは、このリスクを軽減できます.

悪意のある鉱山労働者のアリスが赤い鎖で採掘したいとします。彼女がすべてのハッシュパワーをそれに捧げたとしても、彼女は他の鉱夫を新しいチェーンに参加させることはありません。より長いチェーンでマイニングする方が収益性が高く、リスクがないため、他のすべての人は引き続きブルーチェーンでマイニングを続けます.

覚えておいてください、捕虜は資源的に非常に高価です.

とにかくネットワークによって拒否されるブロックでマイナーが多くのリソースを浪費することは意味がありません。したがって、攻撃者が浪費しなければならない金額のために、プルーフオブワークシステムではチェーンの分割が回避されます。.

ただし、POSを導入すると状況が少し異なります.

あなたがバリデーターであれば、影響をまったく恐れることなく、赤のチェーンと青のチェーンの両方にお金を入れることができます。何が起こっても、あなたの行動がどれほど悪意があるとしても、あなたは常に勝ち、失うものは何もありません。.

これは「何も問題がない」問題と呼ばれ、これはイーサリアムが対処しなければならなかった問題です。.

彼らは、POSを実装し、「何も問題がない」問題を軽減できるプロトコルを必要としていました。.

イーサリアムマイニング:キャスパーに入る

キャスパーは、イーサリアムが採用することを選択したPOSプロトコルです。チーム全体がそれを作成するのに忙しい間、VladZamfirはしばしば「キャスパーの顔」であると信じられています.

画像クレジット:Blocknomi.

では、Casperは他のProof ofStakeプロトコルとどのように異なりますか?

キャスパーは、すべての悪意のある要素を罰することができるプロセスを実装しました。これは、Casperの下でのPOSがどのように機能するかです。

  • バリデーターは、Etherの一部をステークとしてステークします.
  • その後、ブロックの検証を開始します。つまり、チェーンに追加できると思われるブロックを発見すると、それに賭けて検証します。.
  • ブロックが追加されると、バリデーターはベットに比例した報酬を受け取ります.
  • ただし、バリデーターが悪意のある方法で行動し、「何も危険にさらされていない」ことを行おうとすると、すぐに叱責され、すべての賭け金が削減されます。.

ご覧のとおり、Casperは信頼できないシステムで動作し、ビザンチンフォールトトレラントになるように設計されています。.

悪意のある/ビザンチンの方法で行動する人は誰でも、彼らの賭け金を切り落とすことによってすぐに罰せられます。これは、他のほとんどのPOSプロトコルとは異なる点です。悪意のある要素は失うものがあるので、何も危険にさらされることは不可能です.

キャスパーがバリデーターを罰するのはこれだけではありません.

HudsonJamesとJorisBontjeが「StackExchange」の回答で述べているように、Casperは、意図せずにオフラインになった鉱夫を罰するなど、ネットワークセキュリティを保証するために厳しいインセンティブを設計しています。.

これは、バリデーターがノードの稼働時間に注意する必要があることを意味します。不注意や怠惰は彼らが彼らの賭け金を失うことにつながります。このプロパティは、トランザクションの検閲と全体的な可用性を低下させます.

これらすべてに加えて、「スラッシュ」プロパティは、キャスパーに通常のプルーフオブワークプロトコルよりも明確なエッジを与えます。.

チェーン図をもう一度戻しましょう。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

プルーフオブワークプロトコルでは、鉱山労働者が青い鎖で採掘したか赤い鎖で採掘したかは関係ありません。正直な鉱山労働者と悪意のある鉱山労働者の両方が同じ量のリソースを費やしたでしょう.

ただし、キャスパーでは、正直なバリデーターが青いチェーンでマイニングすると、賭けに比例した報酬が得られますが、悪意のあるマイナーは、赤いチェーンに賭けたために賭け金を切り落とされます.

さて、これで問題はありませんが、イーサリアムはどのようにして鉱夫がPOWからPOSに移行することを確認しますか?

彼らは難易度の時限爆弾を介してそれを行うことを計画しています.

難易度時限爆弾とは?

鉱山労働者がプルーフオブワークプロトコルからプルーフオブステークプロトコルに移行するように動機付けるために何がありますか?

鉱山労働者は、ブロックを採掘できるように、数千ドル相当の機器を購入します。 POSが登場した瞬間。そのすべての機器は無価値になります。非常に多くのお金を費やし、非常に複雑なプールを設定し、それらすべてが完全に役に立たなくなることを想像してみてください.

その場合、鉱山労働者が古いプルーフオブワークチェーンにとどまり、それを継続して採掘するのを防ぐにはどうすればよいでしょうか。これにより、本質的に、イーサリアムクラシック、イーサリアムプルーフオブワーク、イーサリアムプルーフオブステークの3つのイーサリアムコインが作成されます。それは絶対的な悪夢になるだろう.

これにより、イーサリアムの経済的価値と信頼性が大幅に低下するだけでなく、チェーン全体のハッシュレートが低下し、ハッカーの攻撃に対して脆弱になる可能性があります。.

鉱山労働者が新しいチェーンに参加する適切なインセンティブがあることを確認するために、イーサリアムの開発者は難易度の時限爆弾を導入しました。時限爆弾は2015年9月7日に導入されました。時限爆弾の難易度を理解するには、採掘の難易度と採掘がどのように機能するかを理解することが重要です。.

難しさとは何ですか、それはどのように機能しますか?

難易度の概念はビットコインから始まりました。ビットコインが最初に導入されたとき、マイニングは非常に簡単で、誰でも自分のPCを使用してそれを行うことができました。しかし、ビットコインの人気が高まるにつれ、ネットワーク上のマイナーの数は増加しました。これにより、マイナーが制御不能になり、1年の間に残りのすべてのビットコインをマイニングする可能性が非常に高くなりました。中本聡はこれが起こることを想定し、「難易度」システムを導入しました.

難易度システムは次のように機能します。マイナーは、暗号パズルを解くために計算能力を費やします。その方法は、ランダムな文字列(nonceと呼ばれる)をブロックのハッシュにランダムに追加してから、文字列全体をハッシュすることです。結果の数が特定の固定数よりも少ない場合、それは成功したと見なされ、新しいブロックがブロックチェーンに追加されます。この「ノンス」を見つけることは非常に困難でランダムであり、それがすべてのマイニングの中心です.

プロセス全体を要約すると、次のようになります。

  • 新しいブロックの内容のハッシュが取得されます.
  • ナンス(ランダムな文字列)がハッシュに追加されます.
  • 新しい文字列が再度ハッシュされます.
  • 次に、最終的なハッシュが難易度と比較され、実際にそれよりも小さいかどうかが確認されます。.
  • そうでない場合は、ナンスが変更され、プロセスが再度繰り返されます.
  • はいの場合、ブロックがチェーンに追加され、公開元帳が更新され、追加が通知されます.
  • ブロック報酬を与えられたこれに責任がある鉱夫.

難易度は2016ブロックごとに調整されます.

難易度は、ブロックが採掘される速度に正比例します。ビットコインの平均ブロック時間は10分です.

ブロック時間がそれを下回ると難易度が上がり、上がると難易度が下がります。これは、ビットコインのブロック時間が約10分にとどまるようにするために行われます。.

これは基本的にビットコインマイニングの仕組みであり、イーサリアムも同じプロトコルに従いますが、イーサリアムではブロックが15秒ごとにマイニングされるという違いがあります.

次のグラフは、イーサリアムの難易度の増加を示しています。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

では、時限爆弾の難しさはどうなるのでしょうか?

難易度爆弾は指数関数的に難易度を上げてしまい、採掘が不可能になります.

前にも言ったように、難易度はブロックが採掘される速度に応じて調整されます。イーサリアムの難易度調整アルゴリズムは次のようになります。

block_diff = parent_diff + parent_diff // 2048 * max(1 –(block_timestamp – parent_timestamp)// 10、-99)+ int(2 **((block.number // 100000)– 2))

(ここで「//」は、6 // 2 = 3および9 // 2 = 4となる除算演算子です。)

それで、それが基本的に平易な英語で何を意味するのかを理解しましょう:

Block_timestap =ブロックがマイニングされた時刻.

Parent_timestamp =親ブロック(別名、これがマイニングされる前のブロック)の時間.

  • If(block_timestamp – parent_timestamp) < 10秒後、「parent_diff // 2048 * 1」の係数が難易度に追加されます.
  • (block_timestamp – parent_timestamp)が10〜19秒の場合、難易度は同じに保たれます.
  • If(block_timestamp – parent_timestamp) > 20秒後、難易度は「parent_diff // 2048 * -1」によって最大「parent_diff // 2048 * -99」に減少します。.

これは、イーサリアムのホームステッドバージョンで難易度調整アルゴリズムがどのように機能したかです。アイデアは、ブロック時間を最大15秒に保つことです.

したがって、難易度爆弾が行うことは、暗号化パズルを解くのにますます時間がかかるように調整せずに、そのような指数関数的な量だけ難易度を上げることです。最終的には、チェーンでマイニングすることはほぼ不可能になります。この現象は「イーサリアム氷河期」と呼ばれ、すべての捕虜の採掘スタイルが不可能になる時期です。.

これが発生した場合、鉱山労働者にはオプションがありませんが、プルーフオブステークが含まれている新しいイーサリアムチェーンに行くことはできません.

さて、なぜこれが望ましいのですか?プルーフオブステークが解決しようとしているプルーフオブワークで直面している問題は何ですか?

POSが必要な理由 捕虜?

プルーフオブステークを実装することにはいくつかの利点があります。それらはすべて、次のカテゴリに大まかにリストできます。 (ジョン・チョイと彼の記事への大きな叫び).

  • 地方分権化の達成を支援.
  • エネルギー効率.
  • 経済安全保障.
  • スケーリング.
  • POSへの移行.

イーサリアムマイニング:分散化の達成

上で見たように、POWプロトコルはもはや実際には分散化に適していません。ビットコインのハッシュレート分布チャートをチェックしてみましょう:

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

そして、これがイーサリアムのマイニングプールのハッシュレート分布です:

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

画像提供:Etherchain.org

ご覧のとおり、ハッシュレートの大部分は特定のプールに集中しているため、何が起こっても、ブロックをマイニングして報酬を獲得する可能性は他の誰よりも常に高くなります。.

彼らはより多くのお金を得ることができるので、それゆえ彼らはより良くそしてより速いASICを買う余裕があります。これは基本的に、何が起こっても、大きなマイニングプールは常に個人や小さなプールよりも優位に立つことを意味します。言い換えれば、金持ちは常により豊かになります.

プルーフオブステークは、マイニングを完全に仮想化することにより、これを完全に無関係にします。ただし、POSが集中化の影響を軽減する唯一の方法ではありません。それを理解するためには、まず「規模の経済」の意味を知る必要があります。 (データについてはACDCLeadership youtubeチャンネルに感謝します).

生産に関しては、2種類あります。

  • 短期間の生産.
  • 長期生産.

短期間の本番環境では、少なくとも入力リソースは固定されています。オーブンが1つしかない短時間のピザ屋を考えてみましょう。 25個中1個のピザを製造する必要があるかどうかは関係ありません。これらのピザを作成するために使用できるオーブンは1つだけです。.

長期的な生産では、すべてのリソースが変動します。これが規模の経済の出番です。.

したがって、入力リソースの量が可変である長期的な本番環境では、入力を2倍にするとどうなりますか?この特定のシナリオには、3つの結果しかありません。これを「規模に関する収穫」と呼びます.

  • 出力は2倍以上になります。スケールへのリターンが増加していることを意味します.
  • 出力は2倍になります。規模に関する収穫一定があることを意味します.
  • 出力は2倍になりません。規模に関する収穫逓減があることを意味します.

以下に、規模の経済のグラフ表示を示します.

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

画像提供:ウィキペディア

ここで何が起こっているのか?

生産がQからQ2に増加すると、生産の全体的なコストはCからC1に下がります。これは規模の経済と呼ばれます.

その後、それは少し均等になります。これはあなたが一定の規模の収穫を得るところです.

そして、それを超えると、第2四半期を超えて出力を増やすとコストが増加します.

これが意味することは、大企業は生産物の数を増やすことによって製品の平均コストを下げることができるということです! (限界まで)

ある意味で…もっと少ない!

その実例を見て​​みましょう.

小規模の製パン業者の初期費用は、大規模な製パン会社よりも明らかに低くなります。これは、会社が多くの機械に投資する必要があるためです。ただし、長期的には、パン一斤の平均コストは、パン屋よりも会社の方がはるかに低くなります。.

わかりました、これはすべて問題ありませんが、マイニングプールにどのように適用されますか?

大企業とまったく同じように、より大きなマイニングプールは、次の方法で入力リソースのコストを削減できます。

  • 大規模なオペレーションで固定費を償却する.
  • より大きな実体として活動することにより交渉力を持つ.

これが基本的に意味することは、大きな影響力のあるマイニングプールは、同じ金額を費やしても、他のプールよりも多くのハッシュレートを生成できるということです。.

この問題は、1つの単純な理由により、プルーフオブステークで完全に軽減されます。 POSではあなたは株を投資します。単純にプールして、賭け金をより価値のあるドルにすることはできません。結局のところ、1ドル= 1ドルです。規模の経済はここでは機能しません.

エネルギー効率

プルーフオブワークの最大の問題は、エネルギーの浪費です。最悪の部分は、それがエネルギーの浪費のためのエネルギーの浪費であるということです。特にビットコインは、エネルギーへの欲求に貪欲です。これをチェックしてください:

画像提供:デジクノミスト

もう少し数字はどうですか(提供:Digicmonist)

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

注目すべき2つの数字があります。

ザ・ 世界の年間採掘コスト ビットコインの$ 1,423,794,674です.

ビットコインだけでも年間28.48TWh相当の電力を消費します。エクアドルの国は約21TWhを消費しました!

実際、いくつかの国と比較した場合のビットコインのエネルギー消費量を比較してみましょう。

ビットコインは、アイルランド、バーレーン、スロバキア共和国よりも多くの電力を消費します!

さて、運動場もしましょう.

ビットコインを他の支払いシステムと比較するとどうなりますか?言う…ビザ.

ビットコインの消費電力はビザの消費電力と比較してどうですか?

ええ…良くない.

したがって、ビットコインが多くの電力を消費し、リソースに多くのお金が費やされていることは明らかです。しかし、外部費用はどうですか?この電力消費量が環境に与える影響は計り知れません。.

ビットコインとPOWが多くの前向きな社会的変化をもたらしたことは間違いありませんが、少なくとも大規模なPOSシステムで何ができるか、そしてそれがそれほど電力を消費せずにうまく機能するかどうかを確認する必要があります.

経済安全保障

POS、特にキャスパーの最大の利点は、その経済的安全性です。これについて考えてみてください。あなたがバリデーターであり、ネットワークの賭け金として自分のお金を貯めているとします。ネットワークの最善の利益のために行動することはあなた自身の利益になります。賭け金の大部分が切り取られて引き継がれる可能性があることを知って、悪意を持って行動するのはなぜですか。?

通貨の多くがネットワークに閉じ込められているのに、なぜネットワークを攻撃してコインの価値を損なうのでしょうか。?

また、この「斬撃効果」は、Vitalikが造った「スポーンキャンプ攻撃」の可能性を排除します。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

画像提供:Vitalik Buterin Twitter.

POSでのスポーン攻撃は、1回の攻撃で投資された株式の削減と削除につながるという単純な事実によって防ぐことができます。また、投資している株式がない場合は、POS検証に参加できません。.

スケーリング

POSがスケーラビリティを支援する最も明白な方法は、シャーディングを有効にすることです。.

Vlad Zamfirが言うように、捕虜とのシャーディングは不可能ではありませんが、それは難しいです.

シャーディングとは?

シャーディングは、データベースシステムから取られた用語です。データベースに関してシャーディングが何を意味するかを見てみましょう。あなたのウェブサイトのために巨大でかさばるデータベースがあるとしましょう。かさばるデータベースがあると、データの検索が遅くなるだけでなく、スケーラビリティも妨げられます。それで、あなたはこの場合何をしますか?

データに対して水平パーティションを作成し、それらをより小さなテーブルに変換して、異なるデータベースサーバーに保存するとどうなりますか?

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

画像提供:Dzone

そのようです?

さて、なぜ垂直パーティションではなく水平パーティションなのかと疑問に思われるかもしれません。これは、テーブルの設計方法によるものです。

このことを考慮。これがメインテーブルであるとします。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

ここで、このテーブルを垂直に分割するとします。

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

何が起こるか分かりますか?テーブルを垂直に分割すると、それらは完全に2つの完全に異なるテーブルになる傾向があります.

ただし、それらを水平に分割する場合:

イーサリアムマイニングとプルーフオブステークの必要性を理解する

分かりますか?これは同じテーブル/データベースですが、データが少なくなっています。これらの小さなデータベースは、大きなデータベースのシャードと呼ばれます。各シャードは同じテーブル構造で同一である必要があります.

したがって、POWプロトコルでシャーディングを実装するとどうなりますか?

シャーディングは、状態を異なるシャードに分割することにより、処理を高速化します。ただし、POWを使用している場合、ハッシュレートが低いため、小さいシャードが悪意のあるマイナーに乗っ取られる危険性があります。実際、これがPOWブロックチェーンがシャーディングを実装できない最大の理由です。すべての小さなシャードを簡単に引き継ぐことができます。.

POSにはマイニングの概念がないため、このリスクは完全に軽減されます。.

イーサリアムマイニングの結論

ご覧のとおり、プルーフ・オブ・ステークが実装されると、状況は大きく変化します。ただし、イーサリアムでPOWマイニングゲームに参加したい人は、まだ十分な時間があります。.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map