Random:一文讀懂Monero的公平挖礦算法RandomX

作者：潘致雄

來源：鏈聞

因為專業挖礦設備全面入侵加密貨幣和區塊鏈平臺，越來越多人開始擔心所謂的「去中心化」岌岌可危。比如用戶數量最多的比特幣，已經沒人使用通用CPU和GPU參與網絡共識了，因為成本遠超過了收益。而有些項目在嘗試研發更通用的PoW算法讓更多人可以參與進來，比如一直都處于研發抵抗ASIC挖礦算法前沿的門羅幣Monero項目，剛剛進行了硬分叉升級PoW算法，以后僅需一顆現代化的CPU和至少2GB內存就能公平地參與挖礦了。

此次硬分叉升級在區塊高度1,978,433激活，也就是約12月1日凌晨三點，門羅幣將切換工作量證明算法為RandomX，以取代原來的CryptoNight算法，削弱專用挖礦設備ASIC對網絡算力的影響并為CPU挖礦進行優化。除此之外，在該版本中還包含其他更新，包括：將逐步淘汰長付款ID，以此改善用戶體驗并減少對交易所的支持工作；每筆交易必須要包含至少兩個輸出；在協議層級將強制執行收到交易后存在10個區塊的鎖定時間。

余弦：兩個月前已檢測到Zunami Protocol被價格操縱攻擊的風險，并提前私下告知:8月14日消息，據慢霧創始人余弦發推稱，兩個月前慢霧已檢測到Zunami Protocol被價格操縱攻擊的風險，并提前就私下告知該團隊，但可惜那是一次不愉快的溝通。[2023/8/14 16:24:19]

Monero升級規劃

去中心化是形同虛設？

現在很多基于工作量證明共識的加密貨幣，都會面臨一個質疑，雖然這類區塊鏈平臺還是無需許可人人均可加入的，但是參與共識的挖礦設備變得越來越專用化。這將會導致普通用戶無法參與網絡的共識決策，這也就意味著「去中心化」概念變得形同虛設。就連比特幣也無法擺脫這樣的問題，可能中本聰也沒想到原本適用于中央處理器CPU運算的PoW算法，在經過極客們的改造、定制和研發之后，CPU和GPU都逐步被淘汰，專用ASIC設備占領了比特幣所有的算力，如比特大陸和嘉楠科技就專注于這類芯片的研發。

莫斯科附近的大型加密礦場遭搶劫，被搶價值超1.8萬美元挖礦設備:金色財經消息，據當地媒體報道，武裝劫匪搶劫了離俄羅斯首都不遠的一個大型加密貨幣采礦設施。在此事件中，身份不明的肇事者拿走了四個容器，里面裝有大約100個GPU和其他用于提取數字貨幣的硬件。執法當局估計被盜采礦設備的價值約為100萬盧布（在撰寫本文時超過18,000美元）。

這是繼伊爾庫茨克一家采礦酒店的經營者于6個月前被竊取了價值約190萬美元的采礦設備后，又一起礦機被盜竊的案件。隨著采礦業的日益普及，此類事件的數量在過去幾年中有所增加。

比特幣挖礦是俄羅斯聯邦尚未監管的加密相關活動之一。與此同時，俄羅斯當局一直在采取措施，通過提高俄羅斯人在地下室和車庫臨時安裝的“設備”來限制家庭加密采礦的普及。這一現象已導致一些地區居民用電過度和出現故障。（news.bitcoin）[2022/7/22 2:31:16]

安全團隊：Voltz Labs的Discord服務器遭黑客入侵并發布釣魚鏈接:6月29日消息，安全團隊CertiK今日發推文稱，非托管自動化做市商Voltz Labs的Discord服務器已被入侵，其官方Discord的公告頻道中發布了釣魚鏈接，所有其他頻道已關閉觀看。

此前消息，Voltz Labs于去年12月完成Framework Ventures領投的600萬美元種子輪融資。[2022/6/29 1:38:19]

比特幣難度爆發式增長

所以，許多研發人員在嘗試開發ASIC無法獲得優勢的PoW算法，或者稱之為「抵抗ASIC」的算法，讓更多人使用通用的計算設備就可以參與到網絡中，一旦增加了礦工的數量，去中心化程度也就增強了。門羅幣在12月1日凌晨通過硬分叉升級的RandomX算法，就是這類嘗試中值得關注的一個。

區塊鏈基礎設施公司InfStones獲得6600萬美元融資 軟銀、GGV領投:金色財經報道，區塊鏈基礎設施提供商 InfStones 在由軟銀愿景基金 2 和 GGV Capital 牽頭的新一輪融資中籌集了 6600 萬美元。該輪的其他參與者包括INCE Capital、10T Fund、SNZ Holding和A&T Fund。本輪融資是在 InfStones籌集 3300 萬美元之后的三個多月，使公司的總資金超過 1 億美元。新資本將幫助 InfStones 發展其團隊、構建其區塊鏈基礎設施解決方案、拓展新市場并尋求潛在的合作伙伴關系和收購。（coindesk）[2022/6/1 3:56:56]

人人皆可參與挖礦的RandomX

RandomX開發者之一的tevador在文檔中寫到：「RandomX是針對通用CPU優化的工作量證明算法。RandomX使用隨機代碼執行以及幾種內存技術，以最大程度地降低專用硬件的效率優勢。」RandomX也因「隨機代碼執行」而得名。

從技術上來說，RandomX利用虛擬機執行特定指令集中的程序，比如整數運算、浮點運算和分支預測等。這類程序可以即時轉換成CPU的原生機器碼，最后，使用哈希函數Blake2b將已執行程序的輸出合并為一個256位的結果。RandomX可以以兩種模式運行，分別是需要2GB共享內存的快速模式或是需要256MB共享內存的輕模式。這兩種模式可以隨時切換，運行的結果也相同，但是快速模式適用于「挖礦」，輕模式更適用于驗證交易。

只需要2GB內存和一個現代的CPU就可以進行挖礦，普通用戶參與挖礦的入門門檻一下子就降低了很多。如果你在這兩三年內新買了任何一臺PC，那內存這個條件肯定是滿足了。而CPU的話，開發者認為2011年之后的CPU比較合適，具體的就看相關的配置了，根據現有的一些數據來看，好像AMD比Intel更有優勢。如果你想運行一個全節點，只需要使用「輕模式」即可，內存要求僅需256MB。

一些芯片的RandomX算力比較

永久儲存協議Arweave也將集成RandomX

當然，對于這類新興的算法來說，需要盡可能避免安全風險。所以RandomX算法經過了四個獨立的安全研究團隊的安全審計，分別是TrailofBits、X41D-SEC、KudelskiSecurity、QuarksLab，而且這四次的審計均由「開源技術改進基金」組織協調。第一次的審計資金來源于區塊鏈永久存儲協議Arweave，他們也是RandomX的早期采用者，另外三次的資金來源于Monero的社區捐助。審計結果報告中未發現RandomX有任何嚴重缺陷，其他的一些問題已經在代碼中修復。

Arweave項目官網

Arweave首席執行官SamWilliams表示，「像RandomX這樣的具有ASIC抵抗能力的PoW算法將進一步增強我們提供的永久性、低成本和抗篡改的網絡。RandomX幫助我們確保Arweave網絡中的去中心化內容政策，將在全球各方之間保持良好的分布。」

不僅Monero官方在進行這方面的探索，也開始有項目愿意嘗試這些更公平化的算法。不過這類算法還是比較新，雖然已經通過了多次安全審計，但還有很多細節需要更長時間的觀察。盡管如此，RandomX依舊是一個加密貨幣極客們都愿意看到的試驗，也可能會是礦機生產商的噩夢。

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