Ethash: خوارزمية إثبات عمل كثيفة الذاكرة مقاومة لـASIC
تم تطوير ورقة Ethash البيضاء (أو المواصفة) من قبل فريق الإيثريوم الأساسي استناداً إلى خوارزمية Dagger-Hashimoto، ودخلت حيز التنفيذ رسمياً مع إطلاق شبكة الإيثريوم في عام 2015. كان الهدف منها تزويد بلوكتشين الإيثريوم بآلية إجماع لإثبات العمل (PoW) آمنة ولا مركزية، لمواجهة مخاطر المركزية التي قد تسببها أجهزة التعدين المتخصصة (ASIC)، وتشجيع مشاركة أوسع لمعدني GPU.
الموضوع الرئيسي في Ethash هو "خوارزمية إثبات عمل كثيفة الذاكرة تهدف إلى مقاومة ASIC". ما يميز Ethash هو دمجها لخصائص خوارزميتي Dagger وHashimoto، وإدخال مجموعة بيانات DAG (الرسم البياني الموجه غير الدوري) التي تنمو مع الوقت، وتفرض على المعدنين استخدام ذاكرة كبيرة أثناء الحساب؛ تكمن أهمية Ethash في أنها وفرت حماية أمنية قوية لشبكة الإيثريوم لسنوات، وساهمت في دعم لا مركزية التعدين ومشاركة أوسع في بدايات العملات الرقمية.
كان الهدف من Ethash هو بناء آلية لإثبات العمل تقاوم احتكار أجهزة ASIC، وتضمن أمان الشبكة ولا مركزيتها. وتوضح ورقة Ethash البيضاء (أو المواصفة) أن الفكرة الأساسية هي: من خلال تصميم خوارزمية تتطلب عرض نطاق ذاكرة مرتفع جداً، مع تحديث دوري لملف DAG، يمكن تقليل ميزة كفاءة ASIC بشكل فعال، وبالتالي تحقيق توازن بين اللامركزية وأمان الشبكة، وتشجيع مشاركة المجتمع الأوسع في التعدين.
ملخص المستند التقني لعملة Ethash
ما هو Ethash
تخيل أن شبكة البلوكتشين تشبه دفتر حسابات عام ضخم، وكل فترة زمنية يتم تجميع المعاملات الجديدة في صفحة جديدة (أي "كتلة")، ثم يجب ختمها بختم خاص قبل إضافتها إلى الدفتر الكلي. هذا "الختم" ليس عشوائياً، بل يحتاج المعدنون لحل لغز رياضي معقد لصنعه. Ethash هو مجموعة القواعد التي تحدد هذا اللغز الرياضي وآلية "صك" الختم.
تم استخدامه في البداية كخوارزمية التعدين الأساسية في شبكة الإيثريوم (Ethereum) قبل انتقالها إلى آلية إثبات الحصة (Proof-of-Stake, PoS). يمكنك اعتباره بمثابة الآلية الداخلية لـ"آلة الختم" الضخمة التي اعتمد عليها الإيثريوم في بداياته. ورغم أن الإيثريوم لم يعد يستخدم Ethash للتعدين، إلا أن بعض شبكات البلوكتشين الأخرى، مثل إيثريوم كلاسيك (Ethereum Classic)، ما زالت تعتمد عليه لضمان أمان الشبكة.
يتميز تصميم Ethash بميزة هامة تُسمى "كثافة الذاكرة" (memory-hard). هذا يعني أن حل اللغز الرياضي لا يتطلب فقط قوة حسابية كبيرة، بل يحتاج أيضاً إلى كمية كبيرة من الذاكرة (RAM). كأنك بحاجة إلى آلة حاسبة سريعة وورقة مسودة ضخمة في الوقت نفسه لإتمام الحسابات. هذا التصميم جاء في الأساس لمقاومة احتكار أجهزة التعدين المتخصصة (ASIC)، بهدف تمكين بطاقات الرسومات العادية (GPU) من المشاركة في التعدين، وبالتالي إتاحة الفرصة لأكبر عدد ممكن من المشاركين والحفاظ على لا مركزية الشبكة.
آلية عمل Ethash (بأسلوب مبسط)
طريقة عمل Ethash تشبه إلى حد كبير "لعبة البحث عن الكنز" الضخمة:
- توليد "خريطة الكنز": يقوم Ethash، بناءً على بيانات تاريخية من البلوكتشين، بإنشاء "خريطة كنز" ضخمة تُسمى "الرسم البياني الموجه غير الدوري" (Directed Acyclic Graph, DAG). هذا الملف (DAG) كبير جداً ويزداد حجمه مع الوقت، ويجب على المعدنين تحميله في ذاكرة البطاقة الرسومية قبل بدء التعدين.
- عملية "البحث عن الكنز": يستخدم المعدنون هذه "الخريطة" وبعض البيانات العشوائية لإجراء عمليات حسابية وبحث مكثفة، في محاولة للعثور على "كنز" يطابق شروطاً معينة (أي قيمة تجزئة محددة). من يجد هذا "الكنز" أولاً يحصل على حق إضافة كتلة جديدة ويحصل على المكافأة.
- التحقق من "الكنز": يمكن لبقية المعدنين وعُقد الشبكة التحقق بسرعة كبيرة من صحة هذا "الكنز" دون الحاجة لإعادة عملية البحث المعقدة، مما يضمن كفاءة الشبكة وأمانها.
حول "HETH"
من خلال بحثي، لم أجد مشروع بلوكتشين مستقل باسم "HETH" أو ورقة بيضاء خاصة به. عادةً، إذا كان هناك مشروع يحمل اختصاراً معيناً، ستجد ذلك موضحاً في مصادره الرسمية. لذلك، لا يمكنني حالياً تقديم معلومات حول "HETH" كمشروع مستقل.
الخلاصة
يُعد Ethash خوارزمية لإثبات العمل لعبت دوراً محورياً في تاريخ البلوكتشين، وساهمت بتصميمها الفريد في تعزيز لا مركزية وأمان شبكة الإيثريوم لفترة طويلة. إنها مواصفة تقنية وليست "مشروعاً" له ورقة بيضاء واقتصاديات رمز وخارطة طريق مستقلة.
وبسبب طبيعة Ethash كخوارزمية وليس كمشروع جديد، لا يمكنني تزويدك بتقرير تحليل مشروع كامل (يتضمن الرؤية، اقتصاديات الرمز، الفريق، خارطة الطريق، إلخ) وفقاً لـ"هيكلية الإخراج والمتطلبات" التي قدمتها.
تنويه غير استثماري: مجال تقنيات البلوكتشين والعملات الرقمية مليء بالابتكار، لكنه يحمل أيضاً مخاطر عالية. يرجى دائماً إجراء بحث مستقل وتقييم المخاطر قبل اتخاذ أي قرار.
إذا كان لديك أسئلة تقنية أعمق حول خوارزمية Ethash نفسها، أو كنت مهتماً بمشاريع بلوكتشين أخرى، يسعدني مساعدتك. يمكنك أيضاً مراجعة المعلومات الأخرى المعروضة عن هذا المشروع في الشريط الجانبي لهذه الصفحة.