RVN白皮書：X16R演算法-抗ASIC設計

最新 03-31

Raven coin是一種全新的基於X16R演算法的POW類型加密貨幣。Raven中文是烏鴉or渡鴉，這幣暫且就叫他渡鴉幣吧，目前在 crypto-bridge 交易平台上線， https://wallet.crypto-bridge.org/market/BRIDGE.RVNBRIDGE.BTC

下面是小猴子翻譯的RVN白皮書，原文詳見官網：https://ravencoin.org/

RVN白皮書：X16R演算法--抗ASIC設計

（Tron Black and Joel Weight）

加密貨幣中的HASH法（hashing）始於比特幣的SHA256演算法，然後是萊特幣的Scrypt演算法，以太坊的Ethash，DASH幣的X11，隨後還有X13，X15和X17等演算法。X16R是在這個演化中進一步尋找更好的挖掘演算法。

演算法的改變旨在盡量減少專業挖礦硬體對採礦生態系統的影響。比特幣最初的目的是世界各地的電腦共同開採。隨著比特幣的價值增加，挖礦過程變得有利於專業硬體進行並行處理，因此挖礦逐漸轉移到圖形處理單元（GPU）運行。隨著採礦的收益的進一步提升，使用現場可編程門陣列（FPGA）挖礦在經濟上漸漸可行，它比CPU和GPU更具優勢。接下來是構建專用於採礦的定製晶元。這些專用集成電路（ASIC）能夠主導競爭技術，並使其他任何方式進行挖掘都變得不切實際。最終，比特幣礦機會朝著更快，更節能ASIC專業硬體發展。

挖礦環節向ASIC硬體過渡的副作用是採礦的集中化。雖然任何人都可以訂購這些ASIC設備，但靠近這些ASIC設備研發商有一個好處即物流時間會大大減少。此外，獲得廉價電力是重中之重，因為電力是採礦作業的可變成本。這導致了中國挖礦行業的集中化，因為中國更接近ASIC硬體開發機構且一些省份能過獲得廉價的電力供應。

最小化ASIC礦工的影響的一個解決方案是使用內存密集型HASH演算法。如LTC使用的Scrypt演算法和ZCash使用的Equihash演算法。這兩種演算法減少了ASIC的影響。雖然有一些ASIC礦工挖Scrypt演算法的幣種，但ASIC相對於GPU的優勢可以忽略不計。 Equihash演算法目前沒有ASIC礦工。

另一種方法是使用HASH演算法序列，其中一個HASH演算法的輸出成為下一個HASH演算法的輸入。 Dash，以前稱為DarkCoin，採用了X11演算法。 X11使用十一種鏈式HASH演算法1來防止ASIC挖掘。

這種方法工作了一段時間，但現在有幾家製造商為X11生產ASIC礦工。 X11背後的概念可以擴展到其他演算法。出於這個原因，一些幣使用X13，一些X15，甚至X17 HASH演算法。

HASH演算法的固定順序使其適用於構建ASIC礦機。雖然將更多演算法鏈接在一起增加了構建ASIC的難度，但X13，X15和X17都使用與X11相同的HASH演算法排序。這可能導致ASIC更快研製，因為製造商只需要擴展其現有設計以適應額外的HASH演算法。

這種重新排序不會使ASIC無法研製，但它確實要求ASIC適應額外的輸入，而這更容易通過CPU或GPU完成。重新排序也阻止了當前適應X11演算法ASIC礦機或未來X15演算法ASIC礦機的簡單擴展。

X16R HASH演算法由16個HASH演算法組成，HASH演算法以鏈式方式運行，排序依賴於前一個塊的HASH的最後8個位元組（16個半位元組）。演算法如下：

0=blake

1=bmw

2=groestl

3=jh

4=keccak

5=skein

6=luffa

7=cubehash

8=shavite

9=simd

A=echo

B=hamsi

C=fugue

D=shabal

E=whirlpool

F=sha512

例如：

上一個區塊的HASH：

最後8個位元組：0x7da00919b8e86287

每個十六進位數字決定演算法的使用，演算法順序如下：

cubehash -> shabal -> echo -> blake -> blake -> simd -> bmw -> simd -> hamsi ->shavite -> whirlpool -> shavite -> luffa -> groestl -> shavite -> cubehash

下圖為HASH演算法的相對時耗：