以太坊asic礦機(ProgPoW算法被曝漏洞，以太坊ASIC挖礦已不可阻擋?)

2023-10-03

免責聲明：本文旨在傳遞更多市場信息，不構成任何投資建議。文章僅代表作者觀點，不代表火星財經官方立場。

小編：記得關注哦

來源：巴比特

對于近期備受爭議的ProgPoW算法，獨立開發者kikx在今日披露了該算法存在的一個漏洞，這使其無法真正實現抗ASIC的目標，kikx還補充表示，這一漏洞是新發現的，并且不會對以太坊當前使用的Ethash算法造成威脅。

對此，以太坊研發人員Philippe Castonguay評論稱：

“看起來ProgPoW的當前實現，可能并沒有那么抗ASIC，基本上，ProgPoW哈希函數使用了一個64位種子，ASIC可以“輕松”地強制執行，而不是像預期的那樣進行挖礦。這需要更多的關注來正式確認。”

此后，以太坊硬分叉協調員James Hancock對這一漏洞的存在進行了確認，隨后表示了感謝。

那這一漏洞到底是腫么一回事呢？

我們來看看kikx披露的細節吧：

ProgPoW的設計漏洞

ProgPow存在一個設計缺陷：

64位seed太小了，這允許ASIC無需存儲訪問即可計算哈希。

初步實現

感謝chfast提供了可讀的實現！

ProgPoW 哈希函數被定義為：

result hash(const epoch_context& context, int block_number, const hash256& header_hash,uint64_t nonce) noexcept{const uint64_t seed = keccak_progpow_64(header_hash, nonce);const hash256 mix_hash = hash_mix(context, block_number, seed, calculate_dataset_item_2048);const hash256 final_hash = keccak_progpow_256(header_hash, seed, mix_hash);return {final_hash, mix_hash};}

ASIC友好計算

假設給出了一個區塊頭block_header以及一個區塊數block_number。

然后，執行以下3個步驟：

將seed固定為任何64位值，然后計算mix_hash = hash_mix(block_number, seed)；

搜索extra_nonce，以便header_hash滿足難度條件；

搜索nonce，以便keccak_progpow_64(header_hash, nonce) == seed；

第一步，為固定seed和block_number計算mix_hash。由于mix_hash被設計為seed和block_number的函數，所以我們得到一個有效的三元組（seed，mix_hash，block_number）。現在，我們的目標是找到滿足以下兩個條件的header_hash和nonce：

(A) keccak_progpow_64(header_hash, nonce) == seed；

(B) keccak_progpow_256(header_hash, seed, mix_hash) ；

記住，我們可以通過修改額外的隨機數（在以太坊中使用ExtraData）來生成任意數量的header哈希。因此，條件（B）很容易在步驟2中完成。現在，我們有一個固定的(header_hash, seed, mix_hash, block_number)，但nonce是自由的。最后，步驟3掃描nonce以查找條件（A）。由于seed只有64位長度，所以條件（A）僅提供64位安全性，并且可以由ASIC執行步驟3。

計算成本

有四個函數，keccak_1600，keccak_progpow_64，hash_mix以及keccak_progpow_256。成本的計算，可通過計算所需函數的調用來實現，這取決于網絡難度D。

在正常的哈希計算中，需要一個keccak_1600調用，才能從block_header計算出header_hash，并針對每個nonce值依次調用其他函數。

而在ASIC哈希計算中，在步驟1中需要一個hash_mix調用，在步驟2中則要調用keccak_1600和keccak_progpow_256，在步驟3中將調用keccak_progpow_64。

由于hash_mix在我們的ASIC計算中僅被調用一次，因此我們可以使用主機CPU來計算hash_mix。而其它函數都是keccak哈希函數，不需要memory存儲，并且可以在ASIC上輕松計算。

我們需要比較keccak_progpow_64row中的D和2^64。簡單地說，更大的D會使ASIC更有利可圖。估計閾值門檻是困難的，但我認為目前的難度 (> 2^50)是足夠大的。

Demo

演示位于此存儲庫中。

$ git clone https://github.com/kik/progpow-exploit.git$ cd progpow-exploit$ mkdir build$ cd build$ cmake ..$ make$ ./test/ethash-test --gtest_filter=asic.search

在此演示中，seed被截斷為24位寬度，以便在CPU上運行。參見代碼。

測試代碼是簡單的。

這里定義了search_asic

由于這一漏洞的存在，以太坊礦機商們是不是可以松一口氣了？