Najciekawszą rzeczą ostatnich dni, a może i miesięcy, będzie kompletna zmiana algorytmu PoW w Nano w wersji V20 (Lydia Release). Przypominam, że PoW w Nano to tylko mechanizm potrzebny do ograniczenia SPAMu w sieci, a nie metoda konsensusu.
Algorytm o nazwie (tu niespodzianka) Nano PoW jest kompletnie unikalny i zaprojektowany od nowa, bazujący przede wszystkim na problemie dostępu do pamięci (memory-bound), a nie jak wcześniej wyłącznie na mocy obliczeniowej maszyn.
Dlaczego Nano potrzebowało nowego algorytmu?
Otóż algorytmy bazujące na mocy obliczeniowej maszyn, mogą bardzo łatwo się skalować, gdyż dają możliwość dużo łatwiejszego zrównoleglania. Zaprojektowanie ASICa dla obecnego algorytmu Nano mogłoby spowodować morze spamu i nasycenie sieci. Rozwiązaniem tego problemu mogłoby być dodatkowe podniesienie trudności (jak podczas kopania w BTC), jednak odbiłoby się to mocnym rykoszetem dla użytkowników, którzy wykorzystują np. telefony do wykonywania dowodu pracy.
By rozwiązać ten problem, stworzono algorytm, który przede wszystkim wykorzystuje pamięć. Pamięci są elementami droższymi przy projektowaniu specjalistycznych, skalowalnych urządzeń do masowego spamowania. W tym samym czasie można dostosować próg wymaganej pamięci na ilość dostępną w normalnych urządzeniach, tak aby nie dotknęło to zwykłego użytkownika.
Dlaczego nie wykorzystano dostępnych algorytmów?
Wszystkie publicznie dostępne algorytmy oparte o dostęp do pamięci mają jedną lub więcej wad, które powodują, że nie pasują one do protokołu Nano:
- Walidacja transakcji jest zbyt kosztowna i generuje duże obciążenie dla wszystkich węzłów sieci
- Rozmiar dowodu jest zbyt duży i wpływa na rozmiar bloku i zwiększenie wykorzystania przepustowości łącza
- Można odnaleźć obejścia w algorytmach, które mogą zapewnić nieuczciwe korzyści
- Złożona specyfikacja i trudności implementacyjne powodują niepraktyczność
Dlaczego algorytm Nano PoW jest idealnym kandydatem?
- Trywialna weryfikacja - Obecnie wykorzystywany algorytm Nano (Blake2b) jest bardzo lekki i zapewnia wystarczającą ochronę przed atakiem typu DoS. Algorytm Nano PoW wymaga jeszcze mniej zasobów do weryfikacji!
- Mały rozmiar dowodu - Blok w Nano został zaprojektowany by pasować do pojedynczego pakietu UDP, wszystkie dane muszą być najmniejsze jak to tylko możliwe. W algorytmie Nano PoW, z rozmiarem dowodu wynoszącym 10 bajtów, dalej da się zmieścić w to samo pole payload'u.
- Ograniczony przez pamięć - Skaluje się bardziej przez pamieć niż elementy obliczeniowe. Znacznie bardziej kosztowne przy skalowaniu i używający znacznie mniej energii do generacji bloków.
- Prosty - Zarówno w specyfikacji jak i w implementacji. Prostota sprawia, że jest łatwiej stworzyć i walidować bloki, co daje spadek prawdopodobieństwa znalezienia błędu później.
Czy nowy algorytm zużywa więcej energii?
Nie, naprawdę z powodu dostępu do pamięci jest bardziej energooszczędny, konsumpcja energii jest mniejsza dla ekwiwalentnej trudności w porównaniu do obecnego algorytmu w sieci Nano.
Kto stworzył algorytm?
Colin Lemahieu zaprojektował i rozwinął Nano PoW. Pracował z Fundacją Nano i konsultował swoją implementację z różnymi przemysłowymi podmiotami trzecimi. (przyp. mój: to już wiem dlaczego Colin był przez długi czas nieobecny przy tworzeniu i rozwijania projektu - opracowywał i wdrażał wtedy zupełnie nowy algorytm typu memory-bound!)
Kiedy będzie dostepny?
Lydia V20 release będzie zawierał algorytm Nano PoW. Przez pewien czas stary algorytm będzie koegzystował. Po pewnym czasie od release'u sieć przestawi się tylko na wyłączny algorytm Nano PoW.
Moje frywolne tłumaczenie artykułu:
