Kurz erklärt: Equihash ist ein speicherintensiver (memory-hard) Proof-of-Work-Algorithmus, der 2016 vorgestellt wurde und unter anderem als Mining-Verfahren der Kryptowährung Zcash (ZEC) bekannt wurde.
Herkunft und Zweck
Equihash wurde von den Forschern Alex Biryukov und Dmitry Khovratovich an der Universität Luxemburg entwickelt und 2016 wissenschaftlich veröffentlicht. Es entstand aus der akademischen Untersuchung sogenannter memory-hard Funktionen.
Ziel war ein Proof-of-Work-Verfahren, das viel Arbeitsspeicher benötigt, um Berechnung und Verifikation asymmetrisch zu gestalten: Das Finden einer Lösung ist speicherintensiv, während die Überprüfung durch das Netzwerk schnell und günstig bleibt. Zugleich sollte der hohe Speicherbedarf die Entwicklung spezialisierter ASIC-Hardware erschweren.
Technische Funktionsweise
Equihash beruht auf dem sogenannten Generalized Birthday Problem, einem kombinatorischen Problem aus der Kryptografie. Miner müssen unter vielen erzeugten Werten Kombinationen finden, die sich zu Null aufheben.
- Parameter n und k: Der Algorithmus wird durch zwei Parameter beschrieben, die Speicherbedarf und Schwierigkeit bestimmen (bei Zcash ursprünglich 200,9).
- Speicherbindung: Da für die Lösungssuche große Tabellen im Arbeitsspeicher gehalten werden müssen, ist der Algorithmus stark speichergebunden.
- Schnelle Verifikation: Eine gefundene Lösung lässt sich mit wenig Aufwand prüfen, was die Netzwerkvalidierung effizient hält.
Trotz der ursprünglichen ASIC-Resistenz wurden für verbreitete Equihash-Parameter später spezialisierte Miner entwickelt.
Verbreitung und Verbindungen
Die bekannteste Anwendung von Equihash ist Zcash, eine auf Privatsphäre ausgerichtete Kryptowährung. Daneben nutzten oder nutzen weitere Projekte den Algorithmus oder abgewandelte Parametersätze, darunter Horizen (früher ZenCash), Komodo, Bitcoin Gold und Zclassic.
Um erneut ASIC-Resistenz herzustellen, wechselten einige Projekte später zu abgewandelten Varianten wie Equihash 144,5 (auch Zhash genannt) oder verliessen den Algorithmus. Equihash steht damit in einer Reihe mit anderen speicherintensiven Verfahren; verwandt in der Zielsetzung sind RandomX und KawPow.
Häufige Fragen
Wer hat Equihash entwickelt?
Equihash wurde von Alex Biryukov und Dmitry Khovratovich an der Universität Luxemburg entworfen und 2016 wissenschaftlich veröffentlicht.
Welche Kryptowährungen nutzen Equihash?
Am bekanntesten ist Zcash. Weitere Projekte wie Horizen, Komodo, Bitcoin Gold und Zclassic nutzten oder nutzen Equihash oder abgewandelte Parametersätze.
Was macht Equihash speicherintensiv?
Equihash beruht auf dem Generalized Birthday Problem und erfordert große Tabellen im Arbeitsspeicher, um Lösungen zu finden. Die Überprüfung bleibt dagegen schnell.
Ist Equihash ASIC-resistent?
Equihash wurde urssprünglich als ASIC-resistent konzipiert. Für verbreitete Parameter entstanden jedoch später spezialisierte Miner, worauf einige Projekte mit geänderten Parametern reagierten.
Was bedeuten die Parameter bei Equihash?
Equihash wird durch die Parameter n und k beschrieben, die Speicherbedarf und Schwierigkeit festlegen. Zcash verwendete urssprünglich die Werte 200 und 9.
Zusammenfassung
Equihash ist ein 2016 von Biryukov und Khovratovich vorgestellter, speicherintensiver Proof-of-Work-Algorithmus, der auf dem Generalized Birthday Problem beruht. Bekannt wurde er als Mining-Verfahren von Zcash und weiteren Projekten. Sein hoher Speicherbedarf sollte ASIC-Mining erschweren, wurde später aber teilweise durch spezialisierte Hardware unterlaufen.
Weiterführende Quellen
- Wikipedia (DE): Equihash: de.wikipedia.org
- Zcash: Frequently Asked Questions / Proof of Work: z.cash