什么是 CryptoNight：伟大的挖矿均衡器或只是一种高效的挖矿算法？

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加密货币有许多不同的方面，而不仅仅是 .围绕加密的技术不断发展，变得更快、更安全、污染更少、更私密或匿名。 CryptoNight 就是其中的一部分。它被认为是最常见的一种，它是为了解决两个问题而创建的：区块链上的交易缺乏隐私以及专用 ASIC 挖矿硬件的集中化程度不断提高。

什么是 CryptoNight？

CryptoNight 是 2013 年开发的，用于支持 CryptoNote 协议。它运行在 CryptoNote 的 Proof-of-Work () 共识上，这意味着矿工必须解决复杂的数学方程才能挖矿，创建它的原因有两个：

为了实现无法追踪的交易：尽管比特币 () 最初被认为是“无法追踪的货币，”在许多方面恰恰相反。因此，如果 BTC 交易公开显示在（如果知道的话，很容易查看），CryptoNight 旨在为个人交易增加隐私。遏制专用集成电路的挖矿主导地位（）：ASIC的兴起意味着个人没有机会在加密货币挖矿中竞争。这导致了一个不平等的采矿社区，并威胁到区块链和加密货币的中心化。 CryptoNight 旨在制止这种情况，从而恢复平等。一栋充满 ASIC 钻机的建筑物。（来源：coincentral.com）

CryptoNight 如何启用无法追踪的交易？

为了解决加密货币用户的隐私问题，CryptoNight 设计了两种重要的隐私技术：

环签名：这包括创建一个可能的签名者环，包括实际签名者和其他非签名者，他们是均有效且平等，以授权交易。他们的签名全部合并，因此无法知道真正的签名者是谁。隐形地址：隐形地址为交易的接收者提供额外的安全性。该系统要求数字货币的发送者为给定的交易创建一个随机的一次性地址。这意味着可以将多笔交易掩盖为来自不同的一次性地址，这使得它们更难追踪。

这些功能实现了他们的目标，但也导致了各种隐私币从流行的加密货币交易所下架 ()出于监管方面的考虑。

有哪些不同类型的挖矿？

要完全理解为什么开发 CryptoNight 以及为什么它旨在打击 ASIC 挖矿，首先要了解有哪些类型的挖矿是很重要的。在加密货币的早期，所有比特币 (BTC) 挖掘都是在使用 CPU 的个人家用计算机上进行的，这意味着机会是共享的。

然而，随着加密货币变得越来越有利可图和竞争激烈，计算速度更快、获得奖励能力更强的单位开始主导市场。这意味着速度较慢或功能较弱的采矿设备无法竞争，无利可图，最终过时。那些拥有更强大和更昂贵设备的公司很快就将竞争对手赶了出去。随着收益的增加，这些挖矿公司购买了更多的设备，很快就开始主导挖矿，最终对区块链的去中心化构成了威胁。用于挖矿的设备主要有四种：

中央处理器（CPU）：这是最简单的挖矿形式，可以使用家用电脑甚至手机进行。这使更多人更容易进行采矿，但利润很低，因为它们无法与更强大的设备竞争。图形处理单元 (GPU)：这是 CPU 挖掘的下一步，需要显卡。初始成本和维护成本可能相当高，但它比 CPU 挖矿更高效、更有利可图。专用集成电路 (ASIC)：这些电路专为采矿而设计，利润丰厚。它们需要大量的能量和低ts 的空间，特别是因为 ASIC 矿工往往拥有不止一个。与其他类型的采矿设备不同，ASIC 只能用于挖掘加密货币，不能用于其他任何用途。现场可编程门阵列 (FPGA)：这些类似于 ASIC，但可以重新编程以针对某些算法，而 ASIC 是针对特定算法定制的。它们很昂贵，但也可以非常有利可图。尽管不如 ASIC 高效，但它们的重新编程能力使它们成为最受欢迎的

今天的加密货币挖矿需要巨大的处理能力和金钱，不仅对计算机本身，而且对电力、存储设施、运输、等等。所有这些都意味着挖矿越来越集中在少数能够负担得起的人手中，这反过来又意味着越来越集中化。 CryptoNight 旨在挑战这一点。

采矿方法的差异。（来源：medium.com）

CryptoNight 的结构如何？

尽管使用了 PoW 共识，但 CryptoNight 在设计上与众不同，与家用 PC 的 CPU 更兼容。这样做是为了尝试从占主导地位的 ASIC 引导采矿，回到人们手中，从而重新分散采矿。 CryptoNight 采用以下方法来实现其目的：

需要随机存取内存 (RAM)：传统上，ASIC 的构建重点是不需要访问内存的散列算法，例如 SHA-256 算法。它们仅受计算速度的限制。为了使 GPU 和 CPU 具有竞争力，CryptoNight 需要访问每个挖掘实例的内存。这有利于 CPU 和 GPU，它们确实可以访问内存，并使 ASIC 变得困难。延迟依赖性：延迟是指发出计算所需的时间量，而依赖性是指 CryptoNight 在第一次计算完成之前不允许执行第二次计算的事实。 CryptoNight 对 RAM 的依赖意味着每次计算需要 2MB 的内存，而它的延迟依赖意味着创建一个新块依赖于之前的所有块。这成为非常占用内存的工作，不适合 ASIC。设计一个完全适合 Intel CPU 上的每核 L3 缓存（约 2MB）的暂存器：虽然 CryptoNight 允许使用 GPU，但它更喜欢 CPU。为此，该算法将其工作数据设计为与现代 CPU 中每核共享高速缓存的大小相匹配。与 GPU 相比，这种类型的内存具有低延迟，因此 CPU 具有显着优势，这使得挖矿更加平等。

CryptoNight 是如何发展的？

ASIC 不断开发和定制，以针对特定算法。为此，CryptoNight 必须继续发展，这是通过调整和分叉完成的。哈希算法经历了许多初始版本，因为其原始版本 CryptoNight v0 在停止 ASIC 方面效率低下。在该算法上运行的加密货币，包括 Aeon，也进行了自己的修改并分叉以尝试减少 ASIC 挖矿。然而，到目前为止，没有任何算法是 100% ASIC 证明的。一些关键的 CryptoNight 版本如下：

CryptoNight-Light 旨在使用一个较小的暂存器，大约 1MB，以便在低端硬件上更轻松地进行散列。 CryptoNight-Heavy 使用更大的暂存器（大约 4MB）实现，以查看内存密集型是否可以抵御 ASIC。 CryptoNight v7 是从上述变体开发的，CPU 目标暂存器大小为 2MB。在再次发现新的 ASIC 后，它被进一步调整为 CryptoNight v8。

CryptoNight 在对抗 ASIC 挖矿方面的效果如何？

完全停止 ASIC 是不可能的，因为这些芯片是定制制造的，并且是专门为特定的哈希算法设计的。因此，很快就确定要停止 ASIC 挖矿，算法需要经常分叉。这意味着 tw获取挖掘算法，从而强制定制一个新的 ASIC。 CryptoNight v7 正是为此而构建的，之后 CryptoNight v8 于 2018 年 10 月成立。

然而，到 2018 年 12 月底，再次检测到新的 ASIC。在查看 Monero () 时，这一点尤其重要，当时在 2019 年 2 月，尽管使用 CryptoNight 消除 ASIC，但发现这些钻机在其挖矿中占主导地位。这意味着仍然不可能完全抵抗 ASIC，因此 CryptoNight 失败了。该发现还突显了 ASIC 挖矿是如何随着每一次的减少而减少的，只是在有时间重新设计后才再次返回。这意味着虽然不可能完全消除，但 ASIC 的统治地位可能会不断延迟，从而证明分叉将是 CryptoNight 的前进方向的理论。

但是，它也有其自身的问题，因为定期更新会带来一些不需要的更改。例如，2018 年的一次分叉最终为门罗币（XMO、XMC、XMZ）和去匿名化交易创造了三种新货币。这是一个问题，因为许多 CryptoNight 货币，例如 Bytecoin，不能允许这种情况发生——因为这是它的创始原则之一。因此，分叉并不总是一种选择，CryptoNight 不得不在对抗 ASIC 和允许 ASIC 之间波动，这取决于任何给定时间的可用技术。

哪些硬币使用 CryptoNight 哈希算法？

CryptoNight 作为 CryptoNote 设计的哈希算法，已经在 (BCN) 中出现了它的第一枚硬币，也就是 CryptoNote 的硬币。之后，在 2014 年，著名的硬币，随之而来的是更多。然而，Monero 渴望无 ASIC 以及 CryptoNight 在这一点上的失败最终导致它放弃了 RandomX 的算法。不过，这并没有结束算法。借助各种版本的 CryptoNight 中提供的不同技术，代币一直保留并使用最适合其需求的技术。有些人选择抗 ASIC 性能较低的版本，例如 v0，而其他人则选择目前最强大的版本，例如 v8。此外，随着硬币的分叉，一些已经分叉到其他版本的 CryptoNight，而另一些则完全采用了不同的算法。包括 B2B Coin、Balkancoin、Bold 和 Bytecoin 等。

CryptoNight 硬币处于顶峰。（来源：i.ytimg.com）

结论

CryptoNight 是一种强大的算法，它为挖矿带来了一些平等，但仍未完全实现其抗 ASIC 的目的。它为交易提供更高级别的匿名性和屏蔽发送地址的能力提供了优于其他一些算法和协议的优势。它与其协议 CryptoNote 和硬币 Bytecoin 一起工作的事实也提供了诱人的未来可能性，因为它具有继续试验的所有必要规定。因此，随着技术的发展，CryptoNight 有可能有朝一日能够完全实现其成为加密货币挖矿均衡器的承诺。