إكزاهش

ما هو Ethash؟

Ethash هو خوارزمية تعدين صُممت لآلية إثبات العمل (PoW)، وتهدف إلى تقليص تفوق أجهزة التعدين المتخصصة (ASIC) بجعل عمليات التعدين تعتمد بشكل كبير على مجموعات بيانات ضخمة مخزنة في ذاكرة بطاقة الرسومات (GPU)، مما يعزز المشاركة الواسعة في الشبكة.

خلال فترة إثبات العمل في Ethereum، كان Ethash هو الخوارزمية الأساسية لإنتاج الكتل. كان المعدنون يتنافسون على حق إضافة كتل جديدة والحصول على المكافآت من خلال إجراء عمليات حسابية مكثفة، وهي عملية تُعرف باسم "التعدين".

كيف يعمل Ethash؟

المبدأ الجوهري في Ethash هو "إصابة الهدف بأرقام عشوائية". يجمع المعدنون معلومات رأس الكتلة مع قيمة عشوائية (Nonce) ويجرون حسابات لإنتاج نتيجة. إذا كانت النتيجة "صغيرة بما يكفي" بحسب هدف الشبكة، يحصل المعدن على حق تجميع الكتلة والمطالبة بالمكافأة.

فعليًا، تعتمد الخوارزمية على قراءة وخلط مجموعات بيانات ضخمة من ذاكرة بطاقة الرسومات ضمن الحسابات بشكل متكرر. هذا الأسلوب يضمن أن التعدين ليس مجرد عمليات حسابية متكررة، بل يتطلب عمليات قراءة وكتابة مكثفة للذاكرة، مما يصعب على أجهزة ASIC المعتمدة فقط على الحوسبة أن تهيمن على التعدين.

يمكن تشبيه ذلك بالتقليب المستمر في دفتر سميك والرجوع إلى جداول ضخمة، ودمج البيانات المستخرجة مع معلومات الكتلة الحالية، ثم إجراء فحص بصمة نهائي. إذا تطابقت النتيجة مع المتطلبات، يكون التعدين ناجحًا.

لماذا يستخدم Ethash تقوية الذاكرة؟

تقوية الذاكرة في Ethash تعني جعل عمليات التعدين تعتمد بشكل كبير على الوصول إلى ذاكرة بطاقة الرسومات. تتميز بطاقات الرسومات بسعة ذاكرة وعرض نطاق مرتفعين، بينما تواجه أجهزة ASIC المصممة لخوارزمية واحدة تكاليف أعلى ومرونة أقل عند تزويدها بذاكرة كبيرة.

الهدف هو تمكين بطاقات الرسومات العادية من المشاركة في التعدين، وتقليل مخاطر تمركز قوة التجزئة. ومع نمو مجموعة البيانات بمرور الوقت، يتم استبعاد البطاقات القديمة ذات الذاكرة المحدودة تدريجيًا، مما يعزز أمان الشبكة مع زيادة الاستثمارات في الموارد.

مجموعة البيانات الضخمة هنا تعرف باسم DAG (الرسم البياني الموجه غير الدوري)، وهو جدول بحث ضخم يجب على المعدنين الوصول إليه بشكل متكرر أثناء الحسابات.

كيف يرتبط Ethash بـ إثبات العمل؟

إثبات العمل هو آلية توافق يتنافس فيها المعدنون باستخدام قوة الحوسبة للفوز بحق إضافة كتل جديدة. أول معدن يجد نتيجة صحيحة تلبي الهدف يحصل على مكافآت الكتلة.

Ethash هو الخوارزمية التي تنفذ هذه المنافسة. يقوم النظام بضبط صعوبة الهدف للحفاظ على استقرار أوقات إنتاج الكتل. خلال فترة إثبات العمل في Ethereum، بلغ متوسط أوقات الكتل حوالي 13 ثانية (بحسب الإحصاءات العامة من 2021–2022).

ما الذي تحتاجه لتعدين Ethash؟

الخطوة 1: تجهيز أجهزة GPU. اختر بطاقات رسومات ذات ذاكرة كبيرة، لأن مجموعة البيانات تنمو بمرور الوقت، وعدم كفاية الذاكرة يمنع المشاركة.

الخطوة 2: تثبيت التعريفات وبرامج التعدين. تتيح التعريفات تشغيل بطاقة الرسومات، بينما تقوم برامج التعدين بربط جهازك بالشبكة أو تجمع التعدين وتنفيذ العمليات الحسابية.

الخطوة 3: إنشاء عنوان محفظة. تستقبل محفظتك مكافآت التعدين. احفظ مفاتيحك الخاصة بأمان لتجنب فقدان الأصول.

الخطوة 4: اختر تجمع تعدين أو التعدين الفردي. تجمعات التعدين تجمع قوة التجزئة من المستخدمين وتوزع المكافآت بنسب متناسبة؛ أما التعدين الفردي فيعني المنافسة بمفردك، ما قد يؤدي إلى عوائد أكثر تقلبًا.

الخطوة 5: تقييم تكاليف الطاقة والتبريد. يستهلك التعدين المستمر كهرباء كبيرة ويولد حرارة—ضع في اعتبارك تكاليف الطاقة، الضوضاء، وصيانة الأجهزة.

كيف يختلف Ethash عن Etchash؟

Etchash هو إصدار معدل من Ethash يُستخدم في Ethereum Classic. مع أن الأهداف متشابهة، يغير Etchash معدل نمو مجموعة البيانات بحيث يمكن لبطاقات الرسومات ذات الذاكرة الأصغر المشاركة لفترة أطول.

يمكن تشبيههما بوصفات من نفس العائلة—تستخدم مكونات متشابهة لكن بكميات وأوقات مختلفة. يتيح ذلك لـ Ethereum Classic تحقيق توازن بين سهولة الوصول للأجهزة وأمان الشبكة.

بحسب السجلات العامة، انتقل Ethereum Classic إلى Etchash في نوفمبر 2020 للحد من تأثير نمو مجموعة البيانات على البطاقات القديمة.

ما هي تطبيقات Ethash بعد انتقال Ethereum إلى PoS؟

بعد اكتمال "الدمج" في Ethereum في سبتمبر 2022 وانتقالها إلى إثبات الحصة (PoS) (المصدر: إعلان مؤسسة Ethereum، سبتمبر 2022)، لم يعد Ethash مستخدمًا على الشبكة الرئيسية. لكن لا تزال بعض الشبكات تستخدم Ethash أو إصداراته، مثل Ethereum Classic (مع Etchash) وبعض السلاسل المتفرعة.

للتداول، يمكن للمستخدمين متابعة الرموز التي تستخدم هذه الخوارزميات (مثل ETC) على صفحات التداول الفوري والأسواق في Gate. عند حدوث ترقيات في الشبكة أو تغييرات في قوة التجزئة، غالبًا ما تصدر البورصات إشعارات حول تعديلات الإيداع والسحب لتخطيط المستخدمين المالي.

ما هي مخاطر وتكاليف Ethash؟

تتمثل تكاليف التعدين أساسًا في الأجهزة والكهرباء؛ كما يجب الانتباه لاستهلاك وصيانة بطاقات الرسومات. تؤثر تقلبات الأسعار على فترة استعادة رأس المال، ولا تضمن البيانات السابقة الأرباح المستقبلية.

على مستوى الشبكة، يمثل تمركز قوة التجزئة مخاطر أمنية—مثل التعرض لهجمات معدل التجزئة في ظروف قصوى. تختلف اللوائح حسب المنطقة؛ تحقق من القوانين المحلية قبل بدء التعدين.

لضمان أمان الأصول، فإن تسرب المفاتيح الخاصة للمحفظة لا يمكن استرجاعه. عند استخدام البورصات، تابع الإعلانات المتعلقة بترقيات الشبكة أو صيانة العقد لتجنب تعطيل عمليات الإيداع أو السحب.

ما هي الاتجاهات الصناعية لـ Ethash؟

منذ انتقال Ethereum إلى PoS، تقلصت الشبكات الكبرى التي تستخدم Ethash، وتراجعت ربحية التعدين عبر GPU بسبب أسعار الرموز وتكاليف الكهرباء. تؤخر تقوية الذاكرة احتكار ASIC، لكن ظهرت أجهزة ASIC متخصصة لـ Ethash—ما يدل على أن المقاومة ليست مطلقة.

بحلول عام 2024، لا تزال الشبكات التي تعتمد على Ethash أو إصداراته تعمل، لكن بنظم بيئية أصغر واهتمام أقل مقارنة بفترة إثبات العمل في Ethereum. مستقبلاً، قد يستمر Ethash في شبكات PoW الصغيرة، أو الأبحاث التعليمية، أو سيناريوهات التوافق مع الأنظمة القديمة.

ما هي النقاط الأساسية حول Ethash؟

كان Ethash خوارزمية تعدين إثبات العمل في Ethereum، اعتمد على تقوية الذاكرة ومجموعات بيانات ضخمة للحد من سيطرة ASIC. حول مفهوم "المنافسة الحسابية على حقوق الكتل" إلى عملية عملية محددة. بعد الدمج في Ethereum، خرج Ethash من الشبكة الرئيسية لكنه لا يزال يؤثر في شبكات مثل Ethereum Classic. تتطلب المشاركة الانتباه للأجهزة، استهلاك الطاقة، أمان الأصول، والتحديثات المستمرة من البورصات والشبكة.

الأسئلة الشائعة

هل قيم التجزئة فريدة؟

قيم التجزئة فريدة من الناحية النظرية، لكن "تصادمات التجزئة" قد تحدث عمليًا. ناتج Ethash المكون من 256 بت يجعل حدوث مثل هذه التصادمات نادرًا للغاية—ويكاد يكون معدومًا في حالات استخدام البلوكشين. هذا المستوى من التفرد يضمن سلامة البيانات وأمانها.

ما معنى التجزئة (Hash)؟

التجزئة هي دالة رياضية تحول بيانات بأي طول إلى ناتج بطول ثابت. كخوارزمية تجزئة، يقوم Ethash بتحويل أي إدخال إلى قيمة فريدة من 256 بت، تمامًا كإعطاء بصمة فريدة للبيانات. هذه العملية أحادية الاتجاه؛ لا يمكن إعادة بناء البيانات الأصلية من قيمة التجزئة.

ما هي متطلبات الأجهزة لتعدين Ethash؟

يتطلب تعدين Ethash ذاكرة كبيرة (عادة 2 جيجابايت أو أكثر) وبطاقة رسومات أو معالج مركزي متوسط الأداء. بخلاف خوارزميات أخرى، تزيد تقوية الذاكرة في Ethash من صعوبة التعدين بحيث يمكن لبطاقات الرسومات القياسية المشاركة. يهدف هذا التصميم إلى تقليل تمركز التعدين عبر تمكين المزيد من الأشخاص من التعدين بأجهزة متاحة.

هل يمكن لأجهزة الكمبيوتر العادية التعدين باستخدام Ethash؟

نعم، لكن أرباح التعدين تعتمد على مواصفات الأجهزة. Ethash يتطلب متطلبات معتدلة نسبيًا—يمكن للأجهزة القديمة المشاركة—لكن مع زيادة صعوبة الشبكة، تتناقص الأرباح مع الوقت. عليك دائمًا تقييم ما إذا كانت تكاليف الكهرباء تتجاوز الأرباح المحتملة، إذ أن التعدين طويل الأجل قد يؤدي إلى تآكل الأجهزة وتكاليف طاقة مرتفعة.

هل Ethash آمن؟

يُعتبر Ethash خوارزمية تجزئة آمنة خضعت لاختبارات واسعة، واعتمدت كخوارزمية التعدين الأساسية في Ethereum خلال فترة إثبات العمل. يعزز تصميم تقوية الذاكرة مقاومته للهجمات عبر رفع تكلفة القوة الغاشمة بشكل كبير. تقنيًا، لا توجد ثغرات رئيسية معروفة حتى اليوم؛ ومع ذلك، جميع الخوارزميات تحمل مخاطر نظرية إذا ظهرت تطورات تقنية غير متوقعة.