Exahash

什麼是 Ethash？

Ethash 是專為工作量證明（PoW）共識機制設計的挖礦演算法。其設計使挖礦運算高度仰賴儲存在 GPU 記憶體中的大型資料集，進而限制專用挖礦硬體（ASIC）的優勢，促進更廣泛的網路參與。

在以太坊 PoW 時期，Ethash 是區塊產生的核心演算法。礦工需進行大量運算來競爭新區塊的打包權與獎勵，這一過程即為「挖礦」。

Ethash 的運作原理是什麼？

Ethash 的核心原理在於「以隨機數命中目標」。礦工將區塊頭資訊與隨機值（nonce）結合後運算，產生結果。若結果「足夠小」且達到網路目標，礦工便獲得打包區塊及領取獎勵的權利。

實際操作時，演算法會多次從 GPU 記憶體讀取並混合大型資料集參與運算。這不僅僅是重複計算，更涉及大量記憶體存取，使純運算型 ASIC 難以壟斷挖礦。

你可將其比喻為不斷翻閱厚重筆記本、查找大型表格，將取得的資料與當前區塊資訊混合，最後進行指紋驗證。若結果符合要求，即代表挖礦成功。

Ethash 為什麼採用記憶體強化？

Ethash 的記憶體強化是指挖礦運算極度依賴 GPU 記憶體存取。GPU 在記憶體容量與頻寬上具備優勢，而針對單一演算法設計的 ASIC 若需大量記憶體則成本高昂且缺乏彈性。

這麼做的目的是讓更多一般 GPU 能參與挖礦，降低算力集中化風險。隨著資料集持續增長，記憶體不足的舊 GPU 逐步被淘汰，網路安全性也隨資源投入而提升。

所謂大型資料集，即常見的 DAG（有向無環圖）——礦工在運算時必須多次存取的龐大查找表。

Ethash 與 工作量證明（PoW） 有何關聯？

工作量證明是一種共識機制，礦工以算力競爭新區塊的打包權。第一位找到符合目標的有效結果的礦工可獲得區塊獎勵。

Ethash 正是實現這種競爭的核心演算法。系統會動態調整目標難度，以確保區塊產出時間穩定。在以太坊 PoW 期間，平均區塊時間約為 13 秒（依據 2021–2022 年公開資料）。

挖 Ethash 需要什麼？

步驟 1：準備 GPU 硬體。請選擇記憶體容量較大的 GPU，因資料集會隨時間增長，記憶體不足將無法參與挖礦。

步驟 2：安裝驅動程式與挖礦軟體。驅動程式確保 GPU 正常運作，挖礦軟體負責裝置與網路或礦池的連線並執行運算。

步驟 3：建立錢包地址。用於接收挖礦獎勵。請務必妥善保管私鑰，避免資產遺失。

步驟 4：選擇 礦池 或單獨挖礦。礦池會匯聚多用戶算力並按比例分配獎勵；單獨挖礦則獨自競爭，收益波動較大。

步驟 5：評估用電與散熱成本。長時間挖礦會消耗大量電力並產生熱能——需考量電費、噪音及硬體維護。

Ethash 與 Etchash 有何不同？

Etchash 是 Ethereum Classic 採用的 Ethash 變體。雖然目標相似，Etchash 調整了資料集增長速率，使記憶體較小的 GPU 能參與更長時間。

兩者如同同一家族的配方——原料相似，但用量與時機不同。這讓 Ethereum Classic 在硬體可及性與網路安全性間取得平衡。

依據公開資料，Ethereum Classic 於 2020 年 11 月切換為 Etchash，以減緩資料集增長對舊 GPU 的影響。

以太坊轉向 PoS 後，Ethash 有哪些應用？

以太坊於 2022 年 9 月完成「合併」，轉向 權益證明（PoS）（來源：Ethereum Foundation 公告，2022 年 9 月），Ethash 不再用於以太坊主網。不過，部分網路仍持續採用 Ethash 或其變體，如 Ethereum Classic（採用 Etchash）及部分分叉鏈。

在交易層面，用戶可於 Gate 現貨及行情頁面追蹤採用這些演算法的代幣（如 ETC）。當網路升級或算力變動時，交易所通常會發布充提調整公告，方便用戶資金安排。

Ethash 的風險與成本有哪些？

挖礦成本主要來自硬體與電費；GPU 折舊與維護同樣不可忽視。價格波動會影響回本週期，歷史資料無法保證未來收益。

在網路層面，算力集中化可能帶來安全風險——極端情況下容易遭遇算力攻擊。各地監管政策不同，挖礦前應充分了解當地法規。

資金安全方面，錢包私鑰一旦洩漏將無法找回。使用交易所時，請留意網路升級或節點維護公告，以免充提受影響。

Ethash 的產業趨勢如何？

自以太坊轉向 PoS 後，主要採用 Ethash 的網路規模萎縮，GPU 挖礦收益同時受代幣價格與電費雙重壓縮。記憶體強化雖延緩 ASIC 壟斷，但針對 Ethash 的 ASIC 仍已問世——抗性並非絕對。

截至 2024 年，採用 Ethash 或其變體的網路仍在運行，但生態規模與市場關注度已遠不及以太坊 PoW 時代。展望未來，Ethash 可能會持續用於小型 PoW 網路、教育研究或相容性場景。

Ethash 的核心要點有哪些？

Ethash 是以太坊的 PoW 挖礦演算法，透過記憶體強化與大型資料集抑制 ASIC 壟斷，將「算力競爭區塊權」具體化。以太坊合併後，Ethash 雖退出主網，但仍深刻影響 Ethereum Classic 等網路。參與時需特別留意硬體選擇、電力消耗、資金安全，以及交易所和網路的最新動態。

常見問題

雜湊值是唯一的嗎？

雜湊值理論上是唯一的，但實際上可能出現「雜湊碰撞」。Ethash 的 256 位輸出使碰撞機率極低——幾乎可在區塊鏈應用中忽略。這種唯一性確保了資料完整性與安全性。

什麼是雜湊？

雜湊是一種將任意長度資料轉換為固定長度輸出的數學函數。作為雜湊演算法，Ethash 可將任意輸入對應為唯一的 256 位值——猶如為資料分配專屬指紋。該過程為單向運算，無法透過雜湊值還原原始資料。

Ethash 挖礦的硬體需求是什麼？

Ethash 挖礦需具備較大記憶體（通常 2GB 以上）與效能適中的 GPU 或 CPU。與其他演算法不同，Ethash 的記憶體強化提升了挖礦門檻，使一般 GPU 亦可參與。此設計降低了挖礦集中化風險，讓更多用戶能以常見硬體投入。

一般電腦可以用 Ethash 挖礦嗎？

可以，但挖礦收益取決於硬體規格。Ethash 對硬體要求不算高——舊型電腦也能參與，但隨著網路難度提升，收益會逐漸下降。應評估電費是否高於潛在收益，長期挖礦亦會造成硬體耗損並產生較高電費。

Ethash 安全可靠嗎？

Ethash 是經過廣泛驗證的安全雜湊演算法——曾為以太坊 PoW 階段的主力挖礦演算法。其記憶體強化設計大幅提升暴力破解成本，增強抗攻擊能力。目前尚無重大已知技術漏洞，但所有演算法在技術突破下皆有潛在風險。