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Zcoin关于ASIC抵抗运动的立场

By 五月 19, 2018 No Comments

对于任何算法来说抵抗ASIC开发是否是徒劳的努力? ASIC是否可以攻破任何算法?关于这些问题一直以来都存在争议,有相当一部分人认为答案是肯定的。因为CPU和GPU是设计用于执行各种事务的广义计算单元,而ASIC这种专业化的硬件相对来说一定会带来更大收益。 SIA团队的David Vorick发表了一篇很好的文章,并提出了一个非常有力的论据,详细说明了为什么在他眼里抵抗ASIC是徒劳的,算力集中化是POW系统的最终宿命。

他提出的一些重要论据如下:

  • ASICS可以设计成灵活的形式,尽管这会降低其效率但仍然会远远超过GPU。
  • 您可以合并芯片的计算和存储部分,从而大大提高其性能,因此即使提高内存要求也不会妨碍ASIC的发展。
  • 如果仅仅改变算法的参数,即使定时进行硬分叉也会被灵活的ASICS方案攻破。
  • 强硬的硬分叉来抵制ASIC只会让其研发和使用更加隐秘的进行。
  • 算法开发人员经常低估ASIC开发人员

他的关键观点就是:对于任何算法,总是会有办法留给定制硬件工程师,可以获得高于通用硬件的效率,这是由通用硬件的本身特性所决定的。

ASIC抗性还值得追求吗?

我们相信,尽管存在上述技术挑战,ASIC抗性仍然值得追求。尽管最近的发展可能表明像Bitmain这样的公司可以推出几乎任何算法的ASICS,但我们并不相信ASIC抗性的真正潜力已真正被考验过。灵活的ASIC设计目前还非常少见,现有ASIC只适用于相对简单的哈希算法。

ASIC抗性的许多优点使我们坚信其仍然是值得追求的目标:

  • 更好的分配。特别是如果CPU和GPU能开采并获得合理的利润,而不需要购买定制硬件,人们就可以用现有的硬件挖掘。在加密货币中,分配可能是最重要的事情之一,让用户可以不用购买专业硬件或去交易所久能获得Zcoin,是一个强大的分配机制。
  • ASICS将使普通用户无法参与挖矿。 ASIC垄断意味着,即使ASIC被群众广泛使用,他们也只会在出售价格在对比制造商保留自己挖矿有意义的时候出售。这意味着普通用户总是处于劣势。 。
  • 审查阻力。禁止进口ASIC相比禁止GPUs / CPUs更容易,这已经发生在委内瑞拉。

ASIC抵抗运动可以比喻成一场算法设计者和ASIC设计者之间的军备竞赛,我们认为现在就放弃认输还为时过早。

这并不是说像比特大陆这样的公司是邪恶的,因为许多人想要追寻它的道路,这只是追求利润,无可厚非。他们非常专精于他们的工作,没有其他制造商能够在如此短的时间内开发如此广泛多样的ASIC,并能够快速有效地将它们推向市场。

那么MTP呢?

Zcoin将成为第一个实现MTP算法的加密货币,其目标是将ASIC抗性,反僵尸网络和性能完美结合。 虽然我们同意专用硬件总能击败通用硬件,但是,我们的想法是使专用硬件的开发尽可能的难以在技术上实现并且尽可能昂贵,以达到有效的ASIC抗性,并有给ASIC可以获得的收益设定一个上限。

MTP的某些特性让针对其开发ASIC难于实现,比现有算法都更具挑战性:

  • 它大量使用内存。 MTP可以使用2 GB至8 GB之间任意值的内存。尽管第一版论文暂定使用2 GB的RAM,但我们相信,在算法中增加到4 GB的RAM需求是有意义的。这个尺寸足以使SRAM或eDRAM在此时不可用。相比Scrypt使用128 kB内存(如Litecoin中使用的)或Cryptonight使用2 MB(如Monero中使用的内存)更加有利。
  • 如果有必要,MTP的实施过程可以使MTP所需内存成为当前难度和区块高度的函数,这样预计会大大增加ASIC的开发成本。

David Vorick的这篇文章承认,灵活ASIC的开发成本远高于不灵活的开发成本。

我们预计,尽管我们正在启动MTP,但这可能不是最终形式,可能会有进一步的改进。

Equihash呢?

Equihash矿机Z9 mini最近由Bitmain设计,已在6月份推出

这引起了对Equihash的批评,为何针对其的ASIC能如此迅速地被研发出来。这实际上早就在Solar Designer对Equihash的分析中详细阐述到,并且Equihash和MTP的作者之一Alex Biryukov也表示他认为参数设置得太低

Zcash做出某些设计决定并选择较弱的参数时,他们希望允许智能手机也能挖矿(我们认为这个目标不值得,它会缩短手机寿命),同时因为当时求解器的代码低效,必须降低参数才能以合理的速度开采。然而,即使在2016年,随着更好的求解器被研发出来,有人呼吁调整这些参数。坚持这些参数的选择不可避免地加快了针对Equihash 的ASIC的研发,由于Zcash选择了低参数,随后所有其他采用Equihash加密货币均沿袭了这些参数。

David Vorick的另一个批评是,在Equihash中,需要对数据进行的操作足够简单以至可以轻松将内存和计算结合在一起。同时,Alex Biryukov还表示,在设计Equihash和MTP时,他们一直认为在Equihash中,内存和逻辑可以在ASIC中集成在一起

那么Ethash呢?

与MTP需要在每个区块中写入内存不同,Ethash内存分配(大约4 GB)仅每100小时发生一次,然后在下一个时期(30,000个区块)之前不会触及。这使得写入速度低的采矿平台更容易。通常,读取内存比写入内存要快。

Ethash本来就是一个临时计划,并没有任何关于其能否用更少的内存来运行的分析。由Bitmain发布的当前一代Ethereum’ASICS’效率并不比现有的经过良好调整的GPU解决方案效率更高,而Vitalik Buterin怀疑它们仅仅是普通电脑,只是将所有不必要的部分都剥离出来。 Bitmain还遇到了其电路性能低于预期的问题,导致其推出延迟,而且这些Ethash矿工是否将达到所宣称的规格还有待观察。

尽管如此,David Vorick的帖子表明Ethash是迄今为止他所见过的最具ASIC抗性的算法(我们知道他还没有看过MTP),这表明即使采用临时方案,良好的ASIC抗性仍然可以实现。

小贴士

尽管我们同意ASIC制造商在设计并推出针对ASIC抗性算法的ASICS矿机方面取得巨大收益,但我们认为现在宣称ASIC抵抗运动已经失败还为时尚早。最近推出的关于Equihash和Ethash的ASICS不是钉上棺材的钉子,而仅仅是提高算法设计者的预期。

将MTP具体实施将鼓励更大的研究和开发进入ASIC抗性领域,我们了解其他团队也在继续研究这一领域。临时硬分叉虽然在短期内有效,但只会鼓励ASIC制造商进入地下,秘密开发和推出,因此我们更倾向于尽可能从技术角度解决ASIC抗性问题。