一文读懂Monero的公平挖矿算法RandomX

作者:潘致雄

来源:链闻

因为专业挖矿设备全面入侵加密货币和区块链平台,越来越多人开始担心所谓的「去中心化」岌岌可危。比如用户数量最多的比特币,已经没人使用通用CPU和GPU参与网络共识了,因为成本远超过了收益。而有些项目在尝试研发更通用的PoW算法让更多人可以参与进来,比如一直都处于研发抵抗ASIC挖矿算法前沿的门罗币Monero项目,刚刚进行了硬分叉升级PoW算法,以后仅需一颗现代化的CPU和至少2GB内存就能公平地参与挖矿了。

此次硬分叉升级在区块高度1,978,433激活,也就是约12月1日凌晨三点,门罗币将切换工作量证明算法为RandomX,以取代原来的CryptoNight算法,削弱专用挖矿设备ASIC对网络算力的影响并为CPU挖矿进行优化。除此之外,在该版本中还包含其他更新,包括:将逐步淘汰长付款ID,以此改善用户体验并减少对交易所的支持工作;每笔交易必须要包含至少两个输出;在协议层级将强制执行收到交易后存在10个区块的锁定时间。

期权协议Lyra已上线Arbitrum,并与去中心化衍生品交易平台GMX集成:2月1日消息,期权协议Lyra已正式上线Arbitrum,并与去中心化衍生品交易所平台GMX集成。

Lyra表示,随着Lyra Newport的部署,社区解锁了许多技术特性和可用性优势,包括现金抵押,降低了AMM的成本;更小的利差,降低交易者的费用;模块化设计,提高灵活的部署能力。[2023/2/1 11:40:09]

Monero升级规划

去中心化是形同虚设?

Web3硬件钱包初创公司Cypherock完成100万美元融资:12月1日消息,Web3硬件钱包初创公司Cypherock宣布完成100万美元融资,Consensys Mesh、Infinite Capital、Gnosis、OrangeDAO、以及包括Stefan George (Gnosis)、Sandeep Nailwal (Polygon)、Mahin Gupta (Zebpay) & Liminal)、Prasanna Sankar (Rippling)和Furqan Rydhan (Thirdweb & F Inc)在内的天使投资人参投。

Cypherock正在开发无助记词硬件钱包“X1”,旨在让人们能够实现自我主权,并像在银行金库的储蓄一样安心和控制自己的加密货币和个人数据,允许个人自行保管加密货币并通过减少私钥管理中单点故障来提高加密货币安全性。[2022/12/1 21:15:26]

现在很多基于工作量证明共识的加密货币,都会面临一个质疑,虽然这类区块链平台还是无需许可人人均可加入的,但是参与共识的挖矿设备变得越来越专用化。这将会导致普通用户无法参与网络的共识决策,这也就意味着「去中心化」概念变得形同虚设。就连比特币也无法摆脱这样的问题,可能中本聪也没想到原本适用于中央处理器CPU运算的PoW算法,在经过极客们的改造、定制和研发之后,CPU和GPU都逐步被淘汰,专用ASIC设备占领了比特币所有的算力,如比特大陆和嘉楠科技就专注于这类芯片的研发。

人权基金会提供32.5万美元比特币赠款,以推动比特币生态发展:9月6日消息,非营利组织人权基金会(HRF)宣布其最新一轮赠款提供价值32.5万美元的比特币。其中,最大一笔赠款(10万美元)提供给开源比特币支付处理器BTCPay Server。开发者Jon Atak和Josh Kitman分别获得5万美元的赠款,Atak是不断审查并致力于改进比特币的核心开发人员,Kitman正在开发针对比特币的Chaumian电子现金解决方案Fedimint。Keith Mukai获得2.5万美元赠款,用于开发比特币硬件钱包Seed Signer。为非营利组织开发比特币捐赠指南的Leigh Cuen获得2.5万美元赠款。开源点对点(P2P)闪电交易所Robosats将获得2.5万美元赠款,用于继续开发、提供多语言支持和构建产品指南。独立俄罗斯新闻媒体Novaya Gazeta也将获得2.5万美元赠款。非营利性比特币研发中心Vinteum Initiative将获得2.5万美元赠款,用于其教育研讨会、奖学金和赠款,以支持巴西的比特币开发人员。(Bitcoin Magazine)[2022/9/6 13:12:18]

MicroStrategy第一季度所持比特币减值为1.7亿美元:5月4日消息,MicroStrategy已公布2022年第一季度财务业绩,该季度营收为1.193亿美元。该公司的资产负债表上持有超过12.9万比特币,在2022年第一季度计入了1.7亿美元的非现金数字资产减值费用,高于上一季度的1.466亿美元。

MicroStrategy首席执行官Michael J. Saylor表示:“2022 年第一季度,我们继续取得强劲业绩。随着新老客户越来越多地采用MicroStrategy平台,我们的云收入和账单都有所增加。我们还通过发行第一笔比特币支持的定期贷款,进一步巩固了我们作为比特币领先上市公司投资者的地位。我们已经证明,我们的比特币可以有效地用作融资交易的抵押品,这使我们能够进一步执行我们的商业战略。今天,MicroStrategy是世界上持有比特币最多的上市公司,拥有超过129,200枚比特币。”(CoinDesk)[2022/5/4 2:48:33]

比特币难度爆发式增长

所以,许多研发人员在尝试开发ASIC无法获得优势的PoW算法,或者称之为「抵抗ASIC」的算法,让更多人使用通用的计算设备就可以参与到网络中,一旦增加了矿工的数量,去中心化程度也就增强了。门罗币在12月1日凌晨通过硬分叉升级的RandomX算法,就是这类尝试中值得关注的一个。

人人皆可参与挖矿的RandomX

RandomX开发者之一的tevador在文档中写到:「RandomX是针对通用CPU优化的工作量证明算法。RandomX使用随机代码执行以及几种内存技术,以最大程度地降低专用硬件的效率优势。」RandomX也因「随机代码执行」而得名。

从技术上来说,RandomX利用虚拟机执行特定指令集中的程序,比如整数运算、浮点运算和分支预测等。这类程序可以即时转换成CPU的原生机器码,最后,使用哈希函数Blake2b将已执行程序的输出合并为一个256位的结果。RandomX可以以两种模式运行,分别是需要2GB共享内存的快速模式或是需要256MB共享内存的轻模式。这两种模式可以随时切换,运行的结果也相同,但是快速模式适用于「挖矿」,轻模式更适用于验证交易。

只需要2GB内存和一个现代的CPU就可以进行挖矿,普通用户参与挖矿的入门门槛一下子就降低了很多。如果你在这两三年内新买了任何一台PC,那内存这个条件肯定是满足了。而CPU的话,开发者认为2011年之后的CPU比较合适,具体的就看相关的配置了,根据现有的一些数据来看,好像AMD比Intel更有优势。如果你想运行一个全节点,只需要使用「轻模式」即可,内存要求仅需256MB。

一些芯片的RandomX算力比较

永久储存协议Arweave也将集成RandomX

当然,对于这类新兴的算法来说,需要尽可能避免安全风险。所以RandomX算法经过了四个独立的安全研究团队的安全审计,分别是TrailofBits、X41D-SEC、KudelskiSecurity、QuarksLab,而且这四次的审计均由「开源技术改进基金」组织协调。第一次的审计资金来源于区块链永久存储协议Arweave,他们也是RandomX的早期采用者,另外三次的资金来源于Monero的社区捐助。审计结果报告中未发现RandomX有任何严重缺陷,其他的一些问题已经在代码中修复。

Arweave项目官网

Arweave首席执行官SamWilliams表示,「像RandomX这样的具有ASIC抵抗能力的PoW算法将进一步增强我们提供的永久性、低成本和抗篡改的网络。RandomX帮助我们确保Arweave网络中的去中心化内容政策,将在全球各方之间保持良好的分布。」

不仅Monero官方在进行这方面的探索,也开始有项目愿意尝试这些更公平化的算法。不过这类算法还是比较新,虽然已经通过了多次安全审计,但还有很多细节需要更长时间的观察。尽管如此,RandomX依旧是一个加密货币极客们都愿意看到的试验,也可能会是矿机生产商的噩梦。

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