AND: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。

上海黃浦：對元宇宙、區塊鏈、AI等重點領域技術攻關項目給予資金支持:金色財經報道，上海市黃浦區科學技術委員會和黃浦區財政局發布《黃浦區關于加快推進數字產業發展的政策意見》，意見指出，支持數字產業集聚，營造產業創新生態。支持數字技術賦能，拓展數字場景應用。對獲得工信部人工智能產業創新任務揭榜掛帥項目、上海市促進產業高質量發展專項資金等（信息化相關領域），按最高不超過1:1予以區級配套，最高不超過200萬元。

對符合區數字產業發展導向，在人工智能、集成電路設計制造、元宇宙、軟件與算法、量子計算、新一代網絡、區塊鏈等重點領域自主研發或聯合產學研開展關鍵技術攻關，經評審，對具有先進性、創新性、突破性或顛覆性的項目，按不超過項目投資總額的30%給予一次性支持，最高不超過200萬元。[2023/3/27 13:28:47]

Maker創始人提案：實施Maker憲法、治理參與激勵:金色財經報道，Maker 創始人 Rune Christensen 在治理論壇發布名為Endgame的治理改革提案，內容包括實施Maker憲法、治理參與激勵（2023 年）以及重用 SubDAO 以簡化 MakerDAO 治理關注點（2024）。

Rune 表示，在 Endgame 中，SubDAO 的主要任務包括維護去中心化前端、分配 Dai 抵押品、處理運營效率風險、邊際決策以及試驗創新產品和增長戰略，使 Maker 治理能夠專注于降低尾端風險和資產負債管理。Endgame 旨在應對區塊鏈行業面臨的關鍵機遇和挑戰，通過建立彈性和可靠的治理平衡，使 Maker 治理更加高效、透明和包容。Endgame 還促進了可擴展和可并行的產品創新和增長戰略。[2023/3/20 13:14:20]

Monero升級規劃

PancakeSwap：已銷毀超705萬枚CAKE，約2900萬美元:1月30日消息，去中心化交易平臺PancakeSwap官方宣布，今日已銷毀7,059,088枚CAKE，約2900萬美元。根據PancakeSwap文檔，PancakeSwap當前每個區塊釋放40枚CAKE，銷毀約30.1枚CAKE（每周銷毀一次），每個區塊有效釋放量約為9.9枚。[2023/1/30 11:36:46]

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。

CoinShares：上周以太坊投資產品今年已流出近4億美元:6月13日消息，據CoinShares報告顯示，上周數字資產投資產品凈流出1.015億美元，其中比特幣投資產品流出5700萬美元，以太坊投資產品凈流出4100萬美元，2022年至今的總流出額已達3.87億美元，以太坊投資產品總資管規模已從2021年11月的230億美元降至目前的87億美元。[2022/6/13 4:23:15]

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。

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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