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chia挖矿普通用户怎么参与?

 
  初识 Chia 网络挖矿

  相信大家对比特币 / 以太坊等币种的挖矿早已非常熟悉。所谓挖矿,其背后的原理是共识问题。许多矿工参与挖矿固然是为了获取虚拟货币,进而获得利润。但究其本质,挖矿的目的是为了维护一整张分布式计算网络,维护共识。而分配给矿工的虚拟货币只是这一过程的奖励而已。

  按照中本聪的设想,利用大众家里的电脑 CPU 闲置算力就可以构筑起一个强有力的分布式网络。然而随着 ASIC 矿机的出现,这种运算能力很容易被专用矿机获取,从而成了资本的游戏。而且能源价格也显著的影响着比特币的算力。

  根据 Chia 的白皮书,Chia 项目的愿景是「数字世界的绿色货币」。在其设计之初,对选择算力基础的目标是「一种分布广泛、抗 asic、供应过剩的商品」,而且与电价无关 - 这就是硬盘空间。(广义的说也包括众多形态的计算机存储设施,只要能提供最低 600MiB 的容量——这是 Chia 挖矿软件能提供的最小 plot 文件,但十分不经济,且在最新的实现中已不被支持,但还是可以当作测试效能的工具)。

  截止本文写作时,根据 Chia 全网的算力估算其总耗电功率还不到 1000KW。相比 BTC 实属天差地别。

  都是挖矿,Chia 有何不同?

  简而言之,Chia 的挖矿过程如同彩票开奖。参与挖矿的矿工应该提前准备好被称为 plot 的文件,然后等着下一个区块的广播。这些文件里的内容和广播中的内容都是哈希值。哪个幸运儿手中的哈希值与广播中的最接近,恭喜,他就中了奖,获得了 XCH 代币。

  按照 Chia 网络的设计,在主网上线的前三年,每 10 分钟的产出是 64 个 XCH,由 32 个矿工分享,即每个矿工每天有 4608 次中奖机会,随后分批递减。

chia挖矿普通用户怎么参与?

  准备 plot 文件的过程本质就是计算出巨量的哈希值,存储于磁盘上。官方提供的钱包程序即可完成这种计算过程。钱包客户端同时附带了命令行界面的程序(CLI),可供矿工编写脚本灵活使用。

  为了提高中奖的概率,矿工自然应该准备越多 plot 越好。Chia 网络的算力单位就是存储单位,即 MB/GB/TB/PB 等。注意官方使用的单位为带有小写 i 的如 GiB,其含义是以 1024 为进位,而非硬盘厂商使用的以 1000 为进位。所以当你看到默认参数说产生一个 plot 需要 239GiB 缓存空间就窃喜以为 1T 的硬盘可以同时进行 4 个 plot 的时候,先别高兴太早,因为 239GiB 约等于 251GB,而 1T SSD 其实只有 930 多 GB 的实际容量。当然,经过实践摸索,1T 的 SSD 也完全是可以同时进行 4 个 plot 的,只不过需要参数设置上的一点小技巧。

  了解过 Filecoin 挖矿的朋友可能会觉得 Chia 挖矿非常相似,从某种程度上确实是这样。二者都需要大量的存储设备,并在都需要在正式进行挖矿之前进行预先的准备工作,才能够生成有效算力,在 Filecoin 中这步被叫做数据填充,而在 Chia 中被叫做 Plot,或者更大众的叫法-P 盘。不过 Filecoin 挖矿对设备的要求极高,并不只是堆砌存储设备就可以,远远超出了大众使用范畴,同时还有非常复杂及昂贵的前置抵押等要求。而 Chia 的要求非常亲民,没有抵押、没有惩罚机制、用个人 PC 就能够进行操作,这是 Chia 迅速火遍大江南北成功破圈的原因。

  不过 Filecoin 和 Chia 的对存储空间的使用逻辑并不相同,Filecoin 挖矿本质上是对于提供分布式存储的一种激励,而 Chia 则是纯粹用这种特殊的机制来维持网络共识。

  Chia 挖矿过程极简解析

  从 4 月中旬 Chia 爆火以来,很多急不可耐的矿工已经或正在准备买硬盘,想大干一场。从已有的社区讨论来看,为数众多的计算资源并未得到充分利用。所以,很有必要了解一下 Chia 挖矿的要点,并针对自己的条件加以优化,才能做到高效挖矿。

  Chia 的挖矿过程并不是有大容量硬盘就行。有两部分缺一不可:制作 plot 文件(通常简称 p 图,因为官方把 plot 翻译为耕地)和挖矿(官方翻译为耕种)。

  对于 Chia 来说,挖矿这一步其实是非常轻松的行为,重要的是容量,而不是速度,甚至对挖矿的主机也低到几乎没有任何要求。官方甚至推荐用一只几十美元的树莓派加上数个 USB Hub 即可带动高达 1PB 的算力。毕竟,挖矿的过程就是等着网络广播来一串数字,然后跟硬盘里的哈希值比较一下就可以了。哈希的比较运算是极快的,并不需要把数以 T 计的数据读进内存进行什么运算。

  这也确实符合 Chia 的出发点——绿色。任何人都可以使用闲置的存储容量加入 Chia 网络。挖矿几乎没有额外消耗能源,只要开着机,连着网络,就可以享受每天 4608 次的抽奖,而且是永久的,这很美好。

  但是实际上,制作 plot 的过程还是相当消耗资源的,只是消耗的并非电力,而是 SSD。高速大容量固态硬盘成为了真正的消耗品。这要归功于(是归功还是归咎,且看对存储行业的影响吧) Chia 设计的计算机制。为了最终达到既能提供 Proof of Space 证明,又能足够快的进行检索这一目标,Chia 制作 plot 的过程实际上分为四步:

  计算生成 7 张哈希表,主要使用的算法是前向传播。这一步要处理大量的运算,占用 CPU 最为密集。其实这一步已经生成了足以支持 Proof of Space 的全部数据,只不过效率欠佳,所以还需要后续步骤处理。

  用反向传播算法来清理一遍上面的 7 张哈希表,去除不必要的哈希值,并给表排序。这一步占用 CPU 也较为密集,在 1.03 及更早的版本上对内存和缓存盘的占用也达到顶峰,但 1.04 开始对内存占用下降。

  对上一步的结果进行压缩,并将大部分表合并起来。从这一步开始,对 CPU 的消耗降到了较低水平,对内存的占用仍维持在高位,但缓存盘的占用开始逐步下降。

  把剩余的表继续压缩成最终的文件格式,并把文件从缓存盘转移到目标位置。这一步是唯一对目标磁盘进行 IO 操作的。

  需要指出的是,Chia 的 plot 文件制作、挖矿、节点维护等工作统统由其钱包软件完成。该软件仍然在不断改进,迭代速度较快。在过去几个小版本中,其已经在缓存占用、速度计算等方面有了很大改进。Reddit 论坛上有网友记录了不同版本软件 (1,2) 在制作 plot 过程中的各项资源占用情况,对比可以发现,1.04 版相比更早版本已经减少了近一半的缓存使用量。建议总是使用官方 github 的最新版。

  怎么挖?

  对于大多数矿工,要解决的首要问题是第一步,即如何又快又省的制作 plot 文件。

  这一过程需要使用 Chia 钱包软件。Chia 的设计初心其实很简单,而且绝大多数晦涩难懂的参数都在开发过程中经过的小心的选择,确保已经是最优值。剩下的,就只是每台电脑的性能差异带来的时间差别而已。但恰恰就是这样的性能差异,构成了截然不同的生态。一边是业余玩家想要买几块硬盘来试水,另一边是手持资金生怕错过风口的大鳄在急切的询问「一千万资金该买什么配置」。在这背后大家关心的都是同一个问题:能抢在全网算力较低的头矿窗口期挖到多少币?毕竟,按照 Chia 社区维护的统计数据,同样的一次 plot 过程,万元以内的电脑配置,有人可以 4 个小时以内完成,有人却需要 24 小时以上,这样的算力差异自然会体现在获得奖励数的较大差别。

 

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