What is Ethash?

Ethash ist ein speicherintensiver Proof-of-Work-Hashing-Algorithmus, der speziell für die Ethereum-Blockchain entwickelt wurde. Er funktioniert durch die Erzeugung eines großen Datensatzes namens DAG (Directed Acyclic Graph), der bei etwa 1 GB beginnt und alle 30.000 Blöcke (ungefähr alle 5 Tage) um etwa 8 MB wächst. Während des Minings führt der Algorithmus eine Reihe pseudozufälliger Suchvorgänge in diesem DAG durch, was von den Minern erfordert, den gesamten Datensatz zu speichern und schnell darauf zugreifen zu können. Die Hashberechnung beinhaltet das Mischen von Daten aus 64 verschiedenen DAG-Seiten pro Nonce-Versuch, wodurch die Speicherbandbreite zum primären Engpass wird statt der Rechengeschwindigkeit.

Die wachsende DAG-Größe ist ein bewusster Mechanismus, um die ASIC-Resistenz im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten, da sie die Speicheranforderungen für Mining-Hardware kontinuierlich erhöht. Dieses Design begünstigte GPU-Mining stark, da moderne Grafikkarten sowohl die große Speicherkapazität als auch die hohe Speicherbandbreite besitzen, die für effiziente Ethash-Berechnungen benötigt werden. Der Algorithmus hielt jahrelang erfolgreich eine GPU-dominierte Mining-Landschaft aufrecht, obwohl Ethereum-spezifische ASICs schließlich ab 2018 von Herstellern wie Bitmain und Innosilicon entwickelt wurden. Ethash bietet auch starke Sicherheitseigenschaften, wobei die DAG-Abhängigkeit es widerstandsfähig gegen verschiedene Optimierungsabkürzungen macht, die die Fairness des Proof-of-Work-Prozesses untergraben könnten.

Ethash wurde vom Ethereum-Team entwickelt, aufbauend auf früheren Arbeiten namens Dagger-Hashimoto, und startete mit dem Ethereum-Mainnet am 30. Juli 2015. Es diente als Ethereums Proof-of-Work-Algorithmus während der prägendsten Jahre des Netzwerks und unterstützte eines der größten GPU-Mining-Ökosysteme in der Geschichte der Kryptowährungen. Am 15. September 2022 vollzog Ethereum den Wechsel von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake in einem Ereignis, das als „The Merge" bekannt wurde, wodurch das Ethash-Mining auf Ethereum obsolet wurde. Der Algorithmus lebt jedoch durch Ethereum Classic weiter, das eine Variante von Ethash weiterhin verwendet, sowie durch andere Forks und Projekte, die den Algorithmus übernommen haben. Viele ehemalige Ethereum-GPU-Miner leiteten ihre Hardware nach The Merge auf das Mining von Ethereum Classic und anderen Ethash-basierten Coins um.