Технический › Сеть

Майнинг и RandomX

Proof-of-Work, рассчитанный на обычные процессоры

Коротко

Monero использует Proof-of-Work, как Bitcoin, но с алгоритмом RandomX (с ноября 2019). RandomX генерирует и исполняет случайные программы на виртуальной машине, похожей на обычный процессор, используя ~2 ГБ памяти. Обычный CPU оказывается почти таким же эффективным, как специализированный чип, — это удерживает майнинг децентрализованным.

Proof-of-Work в двух словах

Майнер собирает блок из транзакций и перебирает число nonce, пока хеш блока не окажется меньше цели (target). Найти такой хеш трудно, проверить — легко. Сложность пересчитывается каждый блок так, чтобы блок появлялся в среднем каждые 2 минуты.

Почему не SHA-256

Для SHA-256 давно существуют ASIC — чипы, которые делают только это и в тысячи раз эффективнее процессора. Майнинг Bitcoin сосредоточен у тех, кто может покупать ASIC и дешёвое электричество. Monero с самого начала стремился к майнингу на обычных компьютерах: сначала CryptoNight (несколько раз менялся хардфорками, чтобы сломать появлявшиеся ASIC), затем RandomX.

Как устроен RandomX

  1. Ключ эпохи. Раз в 2048 блоков выбирается ключ (хеш старого блока). Из него строится кэш 256 МБ и датасет ~2 ГБ.
  2. Случайная программа. Из заголовка блока генерируется программа для виртуальной машины RandomX: целочисленная арифметика, операции с плавающей точкой, условные переходы, чтения из датасета.
  3. JIT. Программа компилируется в машинный код процессора и исполняется. Результат — хеш.

Чтобы сделать ASIC для RandomX, нужно по сути построить процессор общего назначения с большим кэшем и быстрой памятью — то есть обычный CPU. Преимущество специализированного железа получается небольшим.

РежимПамятьДля кого
Fast mode~2080 МБмайнеры
Light mode256 МБузлы, проверяющие блоки (медленнее, но достаточно)

Плюсы и минусы

+

  • Майнить может любой с обычным компьютером — хешрейт распределён шире.
  • P2Pool для Monero позволяет майнить в пуле без центрального оператора.
  • Многолетний аудит и практическое отсутствие ASIC.

−

  • Ботнеты: заражённые компьютеры тоже «обычные CPU», и майнинг Monero — популярная цель вредоносов.
  • Проверка блока медленнее, чем с SHA-256.
  • Крупные пулы всё равно возможны: в 2025 году пул Qubic кратковременно контролировал большую долю хешрейта и устраивал реорганизации — это стимулировало обсуждение дополнительных защит.