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抵制 ASIC 矿机真的划算吗?
发表日期:2019-04-07 21:09| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:几乎所有基于工作量证明(PoW)区块链共识机制的加密货泉都需要面临统一个敌手ASIC 矿机。作为一家垄断ASIC矿机制造的中国芯片巨头,比特大陆具有的算力、以及对 P2P 收集庞大的安排影响力可能会给整个社区带来风险(dangerous)。ASIC 矿机的登场,让工作量

  几乎所有基于工作量证明(PoW)区块链共识机制的加密货泉都需要面临统一个敌手——ASIC 矿机。作为一家垄断ASIC矿机制造的中国芯片巨头,比特大陆具有的算力、以及对 P2P 收集庞大的安排影响力可能会给整个社区带来风险(dangerous)。ASIC 矿机的登场,让工作量证明和谈很容易遭到单一核心化机构审查和法则变动的影响,从而粉碎对各个好处相关方之间的束缚制衡。

  现实上,以太坊(Ethereum)和门罗币(Monero)等加密货泉收集背后的开辟人员早就曾经起头抵制 ASIC 矿机了,他们认为通过利用内存坚苦(memory-hard)共识算法能够冲击“核心化挖矿”的 ASIC 矿机,使这种挖矿体例变得无利可图。还有一些加密货泉则但愿测验考试完全放弃工作量证明共识机制来处理“矿霸问题”,他们会选择利用权益证明(PoS)、委托权益证明(DPoS)或 Threshold Relay 等,但这些共识机制并没有颠末充实测试,并且也可能躲藏其他核心化矢量要素(other vectors for centralization)。

  但另一方面,在收集上利用 ASIC 矿机挖矿其实也有一些其他益处。起首,这种专业挖矿硬件设备很是高效,而且每单元电力获得的哈希算力更高、平安性也更好;其次,ASIC 矿机比便宜的GPU矿机更靠得住,可以或许协助矿工开展更具针对性、愈加专业化和规模化的挖矿功课;别的,ASIC 矿机需要依赖于特定的算法,因而比 GPU 矿机愈加矫捷,也能让矿工按照特定加密货泉进行挖矿来获得更多区块激励。若是不考虑加密社区那些由分歧好处群体激发的“政治要素”,纯真从手艺角度来看,ASIC 矿机其其实处置区块链收集挖矿的时候效率更高、操作简单了然,同时也会让黑客的攻击成本变得更高从而确保了更好的收集平安性。

  然而一些攻讦 ASIC 矿机的业内人士认为,这种矿机激发了一场不公允的合作,特别是那些大型芯片制造商能够操纵规模化效应挤压、以至覆灭合作敌手。但理论,若是区块链收集建立者认为需要给每小我供给一个公允合作情况,那么这些抵制 ASIC 矿机的区块链收集其实底子没需要开展抵制工作。门罗币出名系统维护人员 Riccardo Spagni 就暗示:

  然而,若是那些抵制 ASIC 矿机的区块链收集建立者错了,好比市场上呈现了可以或许与 ASIC 矿机合作的挖矿设备,能否意味着挖矿市场也会因而变得越来越健康,从而“迫使”以太坊和门罗币这些加密货泉最终拥抱 ASIC 矿机?另一方面,即便抵制 ASIC 矿机的人没错,并且他们还通过抵制手段阻遏了芯片行业被把持,那么能否意味着比特大陆可能会走向覆灭,而那些抵制 ASIC 矿机的加密货泉收集最终将“一统江湖”,但这能否成心味着违背了加密货泉和区块链行业去核心化的初志呢?说到这里,我们不由想问,该用哪些准确的体例来处理这些问题?

  在比特币白皮书中,中本聪(Satoshi Nakamoto)把工作量证明算法表述为“一CPU一票”(one-CPU-one-vote),最长链代表了收集的大大都决定。在 51% 攻击的时候,攻击者能够接管整个收集,可是若是这个加密货泉收集是由运转在全世界范畴内的很多节点(CPU)配合管理的,就很难达到这种级此外协作,由于全球数以万万计的人底子无法相互沟通(通同一气)、并在统一时间内开展对收集实施攻击。简直,中本聪建立这套主要的分布式收集去核心化设想理念,让比特币看上去很难被 51% 攻击。

  可是,因为被利润驱动,比特币挖矿曾经变成了一场“赛马大赛”,每小我都想具有一匹汗血宝马——于是 2010 年呈现了 GPU 矿机、2013 年又呈现了 ASIC 矿机。这种装载了公用集成电路的硬件设备,挖矿效率较着超出跨越 GPU 和 CPU 矿机一大截。当 ASIC 矿机发布的时候,加密货泉挖矿变得愈加集中化,矿工也起头把数据核心成立在电价更为廉价的地域。此时,中本聪最后设想防止 51% 攻击的去核心化理念起头遭到挑战,由于当算力集中在少数几家数据核心或矿池之后,收集内就不会具有“数以万万计”的独立矿工,“矿霸”之间的沟通联系也会变得愈加容易。

  跟着 ASIC 矿机的呈现,也导致了加密货泉社区发生了一些欠好的成果,好比人们再也不想利用 CPU 或 GPU 来挖矿了,比特币挖矿也不再是纯真地追求去核心化和平等,而是变得越来越“集权”。以至,若是想要参与比特币挖矿至多需要投入数百万美元的资金。换句话说,只要大型挖矿公司才有这种级此外资本去建立具有市场所作力的 ASIC 矿机,更恐怖的是,这些公司还牢牢节制了卖给消费者的 ASIC 矿机硬件供应端。与基于 GPU 或 CPU 的矿机比拟,建立、利用 ASIC 矿机的难度要大得多,终究 GPU 和 CPU 能够轻松在当地电子零售店内买到,并且本人在家中就能拆卸运转。

  举个例子,比特币利用的是 SHA-256 加密算法,这不是一种抵制 ASIC 的算法。当比特币 ASIC 矿机在 2013 年推出的时候,其挖矿效率比市场上的 GPU 矿机超出跨越了好几个数量级(大约有一千倍)。利用抵制 ASIC 挖矿的算法,会缩小基于 GPU 的矿机和 ASIC 矿机之间的机能差距,这意味着利用 GPU 和 CPU 矿机挖矿仍然有益可图,虽然利润可能比之前少了良多。以门罗币为例,在利用了新算法的根本上,比拟于当前市场上基于 GPU 芯片的挖矿设备,比特大陆的 CryptoNight X3 矿机挖矿效率“仅”添加了 100 倍。

  此外,当利用了抵制 ASIC 矿机的算法之后,出产新的芯片成本也会变得很是高,这意味着很少有芯片设想公司能从起头阶段就承担得起如斯高贵的开辟费用。针对分歧加密货泉和谈出产 ASIC 芯片需要大量初始投资,可能会无数万万美元,出产周期也会长达三至六个月,所以对于那些没有足够资金的公司来说,很难开辟 ASIC 矿机。别的,因为人工智能、物联网和挪动设备需求增加导致全球硅材料欠缺,也是导致成本上升的缘由之一。

  理论上说,抵制 ASIC 矿机最初可能会有如许一个成果:ASIC 芯片价钱非常高贵、设备运作发生的乐音庞大、而且全世界只要少数几家公司有能力出产。另一方面,我们几乎能在每个家庭中找到GPU芯片,对于通俗消费者来说,GPU 硬件设备也更容易拜候和利用,而作为一种贸易化硬件设备,GPU 的日常使用愈加普遍,出产和采办流程也更去核心化,从这个角度来看,其实曾经建立了一个平等的工作量证明系统。

  现阶段,抵制 ASIC 矿机次要的不合焦点在于业内人士对芯片制造的见地。就连那些支撑抵制 ASIC 矿机的人也认可,贸易化 ASIC 矿机几乎不成能做到,并且这种专业硬件设备在每个流程环节(开辟、出产和分销)中都很容易遭到垄断的影响。同时,规模经济和价钱低廉的电力能够让少数公司永久安排挖矿,也就是说,ASIC 与公允的分布式挖矿思惟底子不相容,因而追求 GPU 挖矿才更成心义。

  从久远来看,抵制 ASIC 矿机可能并不是一件可持续的工作,虽然在加密货泉收集上摆设 ASIC 矿机本身有良多问题,但即便如斯,至多也比试图抵制 ASIC 矿机最终狼奔豕突要好得多。那么,在加密货泉收集内摆设 ASIC 矿机遇有什么问题呢?ASIC 矿机其实是将矿工激励和特定项目连系在了一路,假如一个矿工有良多针对 SHA-256 加密算法的 ASIC 矿机,他们只能选择挖掘比特币或比特币现金这种加密货泉,可是若是收集被成功攻击就会导致价钱解体,此时 ASIC 矿机本身就会变得毫无用途,挖到的加密货泉价值也会大打扣头。

  比拟之下,GPU 矿机就很是矫捷,能够在很多抵制 ASIC 的区块链长进行挖矿,因而攻击向量(attack vectors)也会更大。通俗点说就是,即便某个加密货泉区块链遭到攻击,也不会让 GPU 矿机变得毫无用途,由于这些矿机能够立即转到其他区块链上挖矿。此外还有一件不倡导的工作,虽然这也是 GPU 矿机表示更为超卓的一个“劣势”:攻击一些对ASIC矿机敌对的收集需要花费攻击者大量资金,而只需有足够多的 GPU 攻击者,理论上完全能够在没有任何成本的环境下施行 51% 攻击。

  在一个成功且不竭成长的加密货泉收集中,ASIC 矿机的呈现似乎是不成避免的。即便 ASIC 矿机的挖矿效率没有 GPU 矿机高效,但通过建立公用挖矿硬件并挖掘某一种加密货泉也有可能使之变得有益可图,好比收集价值曾经达到 4.5 亿美元的加密货泉项目 SIA。不外,Vertcoin 收集上可能没有运转任何 ASIC 矿机,由于这个加密货泉的总市值“只要” 1 亿美元,矿工若是针对这种低市值的加密货泉投资开辟 ASIC 矿机并在其收集上挖矿可能得不偿失。

  同样的环境也发生在门罗币身上,门罗币此刻利用的是 CryptoNight 挖矿算法,该算法能够无效抵制 ASIC 矿机,确保 CPU 挖矿有益可图。可是在 2017年 底,环境并非如斯。其时门罗币挖矿算力从 2017 年 2 月至 11 月期间增加 了400%,一度达到了 1GHz/秒的汗青最高程度。其时门罗币社区里的良多人没有想到这种环境是 ASIC 矿机激发的,而是感觉可能是一次“纯真的”价钱上涨、或是利用 Coinhive 僵尸收集形成的。

  然而其时间来到了 2018 年 3 月 16 日,比特大陆颁布发表推出了特地针对 CryptoNight 挖矿算法的 X3 ASIC 蚂蚁矿机,算力比其时最强大的 GPU 矿机还超出跨越十倍。当门罗币发觉这个问题之后,立即决定在 4 月 6 日进行硬分叉并更改工作量证明算法,也让比特大陆的 X3 ASIC 蚂蚁矿机对门罗币得到了原有的效力。可是,我们很难确认比特大陆利用 X3 ASIC 蚂蚁矿机挖掘了多久时间的门罗币,也不晓得能否是由于这种矿机激发了全网算力激增。

  当 X3 ASIC 蚂蚁矿机正式发货的时候,似乎只能合用于一些规模较小、利润更低、且仍然在利用 CryptoNight 挖矿算法的加密货泉,好比 Electroneum。对矿工来说,利用高贵的 ASIC 矿机挖掘这些加密货泉其实是很难盈利的,但有人猜测,比特大陆有可能会先利用新款 ASIC 矿机奥秘挖矿几个月之后才向市场发布。不只如斯,通过出售这些 ASIC 矿机(首批售价高达12,000美元),比特大陆获得的利润以至可能比挖矿获得的区块奖励还要多。

  每个挖矿公司都有一个“价钱底线”,以确保本人一直连结盈利。若是一家挖矿公司的“价钱底线”遭到要挟,他们就会策动分叉。雷同的例子也发生在了 Vertcoin 身上,2013 年市场上也呈现了针对这个加密货泉的 ASIC 矿机,之后开辟人员起头转而利用新的算法(Lyra2RE),并丢弃了前一个算法。目前,Vertcoin 收集上还没有对应的新 ASIC 矿机呈现,但若是其规模不竭扩大,大概就会被 ASIC 矿机盯上了。

  现实上,对于工作量证明加密货泉系统来说,ASIC 矿机的呈现并非不成避免,次要仍是要看这款加密货泉的市值能否“值得”,若是工作量证明加密货泉的市值规模较小,追逐利润的挖矿公司就不太会针对性地开辟 ASIC 矿机。然而,从加密货泉市场的持久成长来看,ASIC 矿机其实也无法被完全覆灭,由于只需有益润的处所,就会有逐利的人簇拥而至。

  一般来说,抵制 ASIC 矿机最简单的方式就是通过硬分叉来改变工作量证明算法。由于公用集成电路(ASIC)只合用于某个特定算法,因而加密货泉只需要做出“一点点”改变就会让这种挖矿设备变得毫无用途。这与基于 GPU 的矿机分歧,GPU 愈加矫捷,能够用来挖掘很多算法分歧的加密货泉,好比门罗币、ZCash、以太坊或 Vertcoin。

  然而,改变工作量证明算法能够抵制一次或两次 ASIC 矿机,但该策略其实并不具备持久可持续性。这就像是个“猫鼠游戏”,社区不只需要就不竭硬分叉改变工作量证明告竣共识,还要有优良的施行力才能做到这一点,但跟着开源和谈不竭成长、利用越来越普遍,这种共识也将会越来越难以实现。加密货泉社区的好处相关者可能曾经认识到,不竭硬分叉来匹敌 ASIC 矿机可能是徒劳的。

  风险二:硬分叉会分离收集上的算力。

  若是成功将 ASIC 矿机从收集中删除,随之而来最较着的一个问题就是全网算力大幅下降,继而导致收集在一段时间内难度调整不不变并陷入窘境。毫无疑问,硬分叉将分离收集算力,如许一来会导致收集攻击变得更简单,从这个角度来看,GPU 和 CPU 矿机平安性可能会更高。

  若是加密货泉收集的开辟人员对峙抵制 ASIC 矿机并决意利用 GPU 挖矿,那么比特大陆很可能也会进入 GPU 开辟和挖矿范畴,最初同样会导致呈现挖矿集中化(concentration)问题。比特大陆在比特币挖矿方面之所以有庞大劣势,最主要的缘由是他们同时具有巨额资金和廉价电力,这些劣势能够轻松扩展到 GPU 挖矿。

  ASIC 矿机有一个问题,就是只合用于特定的挖矿算法。FPGA 矿机其实就是利用了现场可编程门阵列(FPGA)芯片的矿机。它是晚期矿机之一,但活跃时间不长,很快就被 ASIC 矿机代替。FPGA 矿机比 ASIC 矿机慢得多,但仍然比 GPU 矿机要快。若是发生工作量证明算法更改,四个 ASIC 矿机中有三个可能会遭到扑灭性冲击,而第四个 FPGA 矿机可能会顺应新算法。可是如许会发生一个更蹩脚的成果,即整个收集挖矿会变得愈加核心化。

  “ASIC 贸易化”指的是一个想象中的将来市场,此中有很多分歧的挖矿设备制造商出产 ASIC 矿机,这些矿机在算力和价钱方面相互合作。在如许一个构思出的将来愿景里,意味着没有一家挖矿设备制造商会在芯片成本和算力方面具有绝对的“统治力”。贸易化其实是一个迟缓而渐进的过程,ASIC 矿机的价钱也会跟着时间的推移不竭降低。加密货泉 Decred(DCR)焦点开辟人员大卫·科林斯(Dave Collins)暗示:

  挖矿地区分布愈加普遍。因为监管要求,一些挖矿公司正在将营业转移到冰岛、加拿大和美国等地;

  中国矿工的挖矿电力成本不再廉价。过去,中国内地的廉价电力答应矿工在挖矿是具有极大劣势,导致其他国度的矿工无法持续挖矿,但此刻这种环境曾经不复具有了;

  然而更主要的是:ASIC 矿机的贸易化过程事实需要多长时间?ASIC 矿机需要多长时间才能从垄断市场改变到真正的合作情况之中?现实上,这个过程需要破费的时间比你们想象的要长的多。比特币不外是方才启动了这个过程,就曾经破费了五年多时间,要晓得——只是启动哦,后面的工作还需要良多良多年才能完成。然而,时间越长,和谈就越容易遭到一小部门矿工的勾搭和把持。

  虽然需要足够长的时间,但 ASIC 矿机贸易化最终仍会发生,跟着市场的变化,有些公司会获得成功,有些公司会退出舞台,和其他周期性的市场纪律一样。我们再以比特大陆为例:

  在比特大陆 2013 岁尾成立之前,加密货泉市场上曾经有些公司起头出产 ASIC 矿机了,此中就包罗 Avalon、Butterfly Labs 和 Bitfury,比特大陆进入到这一范畴的时候,其实曾经感受市场有些相对饱和了。

  然而,之后的一件事完全改变比特大陆的命运——“门头沟事务”。因为 Mt.Gox 加密货泉买卖所被窃,导致比特币履历了很长时间的熊市,价钱走势也变得很是疲软。在 2014-2016 年期间,良多比特币挖矿公司都被迫封闭了,挖矿行业也获得了大量整合。得益于杰出的产物和规模,那时的比特大陆成功渡过了这场风暴,当市场萎缩利润更菲薄单薄的时候,比特大陆实现了弯道超越,并获得了大量市场份额。当市场恢复回到牛市、消费者起头考虑再次采办挖矿硬件设备的时候,市场上独一能够供给的就是比特大陆的矿机。

  其时间来到 2017 年,比特币价钱涨幅跨越了 1000%,大量合作敌手起头涌入芯片制造和挖矿市场,很多新的加密货泉挖矿营业也如雨后春笋般呈现。可是,当另一个持久熊市呈现时,又会发生些什么呢?现实上,和上一次熊市一样,因为利润空间削减,良多挖矿公司也会被迫封闭。此刻我们履历的这场熊市中,会有新的合作敌手横空出生避世、像比特大陆在上一次熊市那样实现弯道超越吗?

  一种法子是干脆间接利用 ASIC 敌对的算法,张开双臂拥抱 ASIC 矿机,让矿工能够更实惠、更公开通明的体例利用。正如 SIA 开辟人员所做的那样,其收集焦点开辟团队情愿自动鞭策、成长更敌对的、支撑 ASIC 矿机的挖矿算法。但答应 ASIC 挖矿成长,也意味着在市场不成熟的时候,加密货泉挖矿会在一段时间内变得愈加核心化。

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