Máy đào coin ASIC là gì?
Nếu cryptocurrency gây rối loạn nền tài chính thì các chip máy tính mạnh mẽ được gọi là ASIC đang phá vỡ cryptocurrency. Trong những ngày đầu của mạng lưới blockchain Bitcoin, người dùng phổ thông cũng có thể tiếp cận và khai thác với máy tính gia dụng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các máy ASIC đã biến nó thành một ngành công nghiệp khổng lồ, tiêu thụ một lượng điện khủng khiếp và tạo ra lợi nhuận vô cùng lớn cho các nhà sản xuất phần cứng.
Bây giờ, các chip chuyên dụng, được gọi là các vi mạch tích hợp chuyên dụng (ASICs), đang được áp dụng cho các blockchain khác. Vào ngày 15 tháng 3, công ty trị giá hàng tỉ đô la của Trung Quốc, Bitmain đã thông báo rằng họ chấp nhận đơn đặt hàng cho Antminer X3, một máy ASIC trị giá 12.000 đô la chuyên đào Monero và các loại tiền tệ kỹ thuật số khác có cùng một thuật toán. Chỉ hai tuần sau đó, vào ngày 3 tháng 4, Bitmain công bố E3, một con chipvới giá 800 USD được thiết kế đặc biệt để đào Ethereum. Các máy ASIC như E3 và X3 đang gây tranh cãi trong cộng đồng cryptocurrency. Mặc dù hiệu quả của việc khai thác cao hơn so với card đồ hoạ và CPU nhưng chúng lại đắt hơn nhiều, nguồn cung hạn chế và tạo ra sự tập trung hóa sức mạnh điện toán (và phần thưởng tài chính từ khai thác) vào các mạng cryptocurrency.
Với mức độ mà các máy ASIC đã thay đổi việc đào Bitcoin – dẫn đến sự gia tăng của những gã khổng lồ như Bitmain ở Trung Quốc và BitFury ở Mỹ – Monero và Ethereum đã được thiết kế để “chống lại ASIC”.
Hiện giờ thì việc phát hành các thợ mỏ ASIC X3 và E3 đã gây ra một cuộc tranh luận không ngừng trong không gian cryptocurrency về cách giải quyết những gì mà nhiều người coi như là một mối đe dọa hiện hữu đối với sự toàn vẹn của mạng Monero và Ethereum.
Riccardo Spagni, nhà phát triển Monero hàng đầu, đã viết trên GitHub vào tháng Hai để phản hồi những tin đồn về khả năng xuất hiện máy Monero ASIC:
“Tôi sẽ làm tất cả để giúp cộng đồng chống lại sự gia tăng của các máy ASIC gây ra sự tập trung hóa trong mạng Monero”.
Vào ngày 6 tháng 4, Monero đã điều chỉnh thuật toán khai thác của mình để hạn chế bất kỳ mối đe dọa tiềm tàng nào của máy ASIC và giữ được khả năng chống máy ASIC. Cùng ngày, các nhà phát triển cốt lõi của Ethereum gặp nhau để thảo luận liệu họ có nên thay đổi thuật toán của Ethereum và cuối cùng quyết định hiện tại chưa thay đổi. Điều này đã khiến cộng đồng rất thất vọng.
Giống như Spagni, nhiều nhà phát triển lo sợ rằng các máy ASIC sẽ dẫn tới việc tập trung hóa các crypto và làm suy yếu điểm lợi thế hấp dẫn nhất của chúng: tính bảo mật. Nếu các máy ASIC làm cho việc khai thác mỏ không thể tiếp cận được với hầu hết mọi người trong khi tập trung sức mạnh điện toán vào tay một số đơn vị khai thác mỏ lớn thì các mạng lưới sẽ dễ bị thao túng hoặc kiểm duyệt hơn bởi các chính phủ hoặc các công ty sở hữu nhiều máy ASIC nhất.
Cùng lúc thì các nhà phát triển khác trong thế giới cryptocurrency cũng nói rằng những lo ngại về việc tập trung hoá đang bị thổi phồng và các máy ASIC thực sự cải thiện tính bảo mật của những mạng lưới cryptocurrency bằng cách làm cho chúng khó khăn hơn để thống trị với sức mạnh điện toán thô.
Rõ ràng, Bitmain đã vượt qua cả những thách thức về kỹ thuật và kinh tế, những điều kìm hãm Ethereum và Monico ASIC. Câu hỏi đặt ra đối với các nhà phát triển Monero và Ethereum là hậu quả của việc giới thiệu các máy ASIC tới mạng cryptocurrency là gì và nếu có thì cần xử lý như thế nào?
ASIC là gì
ASIC (vi mạch tích hợp chuyên dụng) đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ và có thể được tìm thấy trong nhiều thiết bị thông dụng như điện thoại di động của bạn, nhưng việc áp dụng chúng vào các máy khai thác coin chỉ xảy ra trong vài năm qua.Các máy ASIC Bitcoin đầu tiên đã được bán vào năm 2013 và kể từ đó các máy ASIC đã được phát triển cho một số coin khác, chẳng hạn như Litecoin và Dash.
Rất khó để so sánh rõ ràng giữa CPU, GPU và ASIC vì CPU và GPU có thể được xem là một loại ASIC. Sự khác biệt chính giữa các máy đào ASIC, CPU và GPU là các ASIC không linh hoạt như CPU và GPU. Bạn không thể chạy một hệ điều hành hoặc chơi một trò chơi điện tử trên một máy Bitcoin ASIC vì chip này chỉ có thể làm một việc mà thôi – đào Bitcoin. Vì vậy, hiệu suất khai thác của ASIC rất cao vì tất cả các tài nguyên điện toán có thể được tối ưu hóa cho một nhiệm vụ duy nhất.
Đào coin là thuật ngữ thông dụng cho một quy trình tính toán sử dụng nhiều tài nguyên mà cơ bản liên quan đến việc đoán một số kết quả trong một giải pháp mong muốn khi được áp dụng vào một thuật toán băm. Giá trị này “giải quyết” một khối dữ liệu giao dịch Bitcoin và khối sẽ được thêm vào blockchain. Một thợ mỏ nhận được phần thưởng trong cryptocurrency cho công việc này và các thuật toán dựa dựa trên hàm băm này được gọi là Proof-of-Work (PoW).
Hầu hết các crypto chính sử dụng một thuật toán PoW độc nhất. Ví dụ, Bitcoin sử dụng một thuật toán băm gọi là SHA-256, Monero sử dụng CryptoNight và thuật toán PoW của Ethereum được gọi là Ethash. Có nhiều lý do khác nhau để chọn một thuật toán PoW khác, nhưng theo như ASICs có liên quan, nó chủ yếu dựa vào yêu cầu bộ nhớ. Không giống như Bitcoin, Litecoin hoặc các dẫn xuất của chúng đã bị vượt qua bởi các máy ASIC, Ethereum và Monero được coi là “bộ nhớ cứng”, nghĩa là chúng cần một lượng RAM kha khá để chạy thuật toán băm của chúng.
CPU và card đồ họa là các chip có thể được sử dụng cho một loạt các nhiệm vụ khác nhau. Những loại chip này thiếu hiệu năng thô, chúng có khả năng chạy các quy trình đòi hỏi nhiều dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính. RAM làm chậm các ASIC, do đó thuật toán ngăn chặn sự xâm nhập của các chip chuyên dụng. Những thuật toán này được gọi là “khả năng kháng ASIC”. Các chip sử dụng chung phù hợp để làm chậm RAM, như GPU và CPUS vẫn có thể được sử dụng.
Trong tháng vừa qua, Bitmain đã đưa các ASIC đầu tiên ra thị trường có khả năng vượt qua được giới hạn của bộ nhớ Monero và Ethereum.
Tác hại của ASIC
Vào năm 2014, gần một năm trước khi Ethereum ra mắt, Vitalik Buterin đã tới thăm một nhà máy nhỏ ở Thâm Quyến, Trung Quốc, nơi ông tìm thấy một chồng máy ASIC Bitcoin nhỏ đang chờ đợi để vận chuyển trên tầng ba. Trong một bài đăng trên blog, Buterin đã kể lại anh đã tìm thấy các ngăn xếp các ASIC, những thứ chiếm khoảng 1/4 sức mạnh tính toán được thêm vào mạng Litecoin mỗi ngày.
Buterin tỏ ra rất kinh ngạc. Làm thế nào mà một nhà máy nhỏ ở Trung Quốc lại sản xuất được từng ấy sức mạnh tính toán mới này mỗi ngày. Câu hỏi đặt ra cho Buterin là liệu việc tập trung hóa sản xuất ASIC thực sự là một điều tồi tệ đối với một mạng lưới cryptocurrency. Xét cho cùng, việc sản xuất GPU và CPU cũng tập trung rất mạnh, với việc một số ít các công ty như Nvidia, AMD và Intel thống trị thị trường.
“Với các máy đào ASIC, ngay bây giờ mọi thứ vẫn không quá xấu,” Buterin viết trong blog 2014. “Mặc dù các máy ASIC chỉ được sản xuất ở một số ít nhà máy nhưng chúng vẫn bị kiểm soát bởi hàng ngàn người trên toàn thế giới. Chẳng bao lâu nữa, điều này có thể thay đổi. Trong một tháng tới, nếu các nhà sản xuất nhận ra rằng họ không có lợi về mặt kinh tế khi bán các máy ASIC hơn việc chỉ đơn giản là giữ tất cả các thiết bị của họ trong kho trung tâm và kiếm được doanh thu đầy đủ?”
Ngày nay, vào năm 2014, có một số công ty sản xuất các máy ASIC cho cryptocurrency, mặc dù một công ty Trung Quốc được gọi là Bitmain đã trở thành kẻ đứng đầu trong lĩnh vực này. Các Antminers của Bitmain đã trở nên gắn liền với việc đào Bitcoin, nhưng công ty này không chỉ sản xuất chip này – giống như Buterin dự đoán, họ còn giữ được rất nhiều trong các mỏ của chính mình. BitFury, một công ty của Mỹ, theo một mô hình kinh doanh tương tự.
Khi tôi nói chuyện với người quản lý tiếp thị Nishant Sharma của Bitmain qua email, ông nói công ty không tiết lộ có bao nhiêu ASIC đang sản xuất. Hơn nữa, ông nói ông không biết có bao nhiêu công ty sản xuất ASIC cho Monero và Ethereum.
Vào thời điểm bài viết, hai mỏ khai thác của Bitmain chiếm khoảng 40% tổng công suất tính toán trên mạng Bitcoin. Việc kiểm soát phần lớn các mạng Bitcoin này có nghĩa là Bitmain cũng có ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái. Trong đợt fork Bitcoin năm ngoái, Bitmain đóng một vai trò quan trọng trong việc quyết định tách Bitcoin thành hai phiên bản: Bitcoin core và Bitcoin Cash.
Phụ thuộc vào một công ty cho phần lớn các phần cứng cho blockchain cũng đặt ra nguy cơ bảo mật. Ví dụ, vào tháng 4 năm 2017, các nhà nghiên cứu vô danh đã phát hiện ra lỗ hổng phần mềm trong các máy antminers Bitmain có tên là Antbleed, được gọi là “kill-switch” của ASIC. Lỗ hổng này cho phép Bitmain, một chính phủ hoặc các cá thể xấu khác từ xa ngăn chặn BitMain ASICs từ việc khai thác mỏ trên mạng, có thể làm tê liệt Bitcoin. Bitmain đã phủ nhận tính độc hại của nó và ban hành một bản vá cho lỗ hổng này một vài ngày sau khi nó được phát hiện.
Sự gia tăng của các ASIC trên mạng cũng dần dần loại bỏ các thợ mỏ sử dụng GPU hoặc CPU, nâng cao rào cản tài chính để tham gia vào việc đào coin. Khi những máy đào trở nên kém hiệu quả hơn trong việc giảm điện năng tính toán mạng, nó sẽ đạt đến mức mà chi phí điện cần để chạy các mỏ này nhiều hơn số tiền thu được từ khai thác mỏ. Những thợ mỏ này có thể lấy tiền mua ASIC và tiếp tục khai thác mỏ, hoặc chuyển sang một đồng xu khác.
Lợi ích của ASIC
Khi tôi hỏi người phát ngôn của Bitmain Sharma về lo ngại rằng các ASIC dẫn đến tập trung, ông nói rằng “điều này đã không nhất thiết xảy ra trong thực tế”.
Sharma nói với tôi trong một email. “Chúng tôi rất ý thức về điều này và nghiêm túc xem xét. “Đây là lý do tại sao (khi các mạng mật mã nhỏ có liên quan) chúng tôi đã điều chỉnh việc bán các thiết bị khai thác mỏ để đảm bảo rằng không một khách hàng nào nhận được quá nhiều lô hàng mới”.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khác cho rằng có những lợi thế an ninh khách quan cho các ASIC trên mạng cryptocurrency.
Joseph Bonneau, trợ lý giáo sư về khoa học máy tính tại Đại học New York, đã trình bày nghiên cứu tại Hội nghị về crypto và An ninh dữ liệu vào tháng 2 nhằm kiểm tra chi phí của việc chấp thuận những máy đào. Một trong những cuộc tấn công blockchain được kiểm tra bởi Bonneau được gọi là “cuộc tấn công thuê”, bao gồm việc thuê đủ sức mạnh tính toán từ một công ty dịch vụ đám mây, ví dụ như để thống trị một mạng lưới blockchain. Như Bonneau lưu ý, loại tấn công này chỉ có thể thực hiện được trên các blockchain được khai thác với các phần cứng GPU.
Bonneau viết: “Đối với các blockchain Proof-of-Work bị thống trị bởi ASIC, chẳng hạn như Bitcoin, chiến lược cho thuê có thể không thực hiện được. Lý do cho điều này, ông lập luận, là hầu hết các phần cứng khai thác Bitcoin đã được sử dụng cho việc tính toán và không cho thuê.
Bonneau kết luận: “Trong số các hệ thống Proof-of-Work, phân tích của chúng tôi cho thấy lợi thế an ninh rõ ràng đối với khai thác mỏ do ASIC chi phối, vì các vụ tấn công thuê không thể thực hiện được và các thợ mỏ hiện có nên có động lực để chống lại các cuộc tấn công hối lộ.
Về vấn đề Monero, có thể có một hiệu ứng bảo mật thứ cấp từ việc thêm các ASIC vào mạng: Tắt các botnet khai thác Monero ồ ạt. Trong vài tháng gần đây, “cryptojacking” – một đoạn mã trang web bí mật sử dụng sức mạnh CPU không sử dụng của bạn để đào Monero đã tăng lên. Các máy ASIC sẽ xóa bỏ điều này vì chúng có thể làm cho mạng trở nên khó khăn đến mức mà ngay cả hàng ngàn CPU cùng làm việc cũng không thể cạnh tranh lại.
Một số thậm chí còn giữ quan điểm rằng tập trung hóa là không thể tránh khỏi dù có ASIC hay không. Nhà phát triển phần mềm Philip Daian lập luận trong một blog gần đây rằng các nền kinh tế tập trung hóa trong không gian khai thác mỏ, được ví dụ bởi Bitmain, đang có xu hướng nổi lên. Ông cho rằng một loạt các yếu tố, bao gồm việc sử dụng điện rẻ tiền, lao động rẻ tiền, và các thoả thuận bí mật với các cơ quan quản lý sẽ cho một số doanh nghiệp khai thác mỏ lớn lợi thế cạnh tranh đối với các hoạt động khai thác mỏ nhỏ hơn, bất kể ASICs có tham gia hay không. Về lâu dài, điều này có thể dẫn đến việc tập trung các nguồn lực mà các thanh chống ASIC được thiết kế để tránh ngay từ đầu, Daian đã viết.
Sharma cho rằng các ASIC “chứng minh sự cống hiến và cam kết của cộng đồng khai thác mỏ đối với một loại tiền tệ – một cơ sở để những người tham gia có thể tin tưởng vào sức mạnh của mạng lưới lâu dài”, Sharma nói. “Trong khi GPU hoặc CPU mang lại sự linh hoạt trong việc nhắm mục tiêu vào các loại tiền tệ khác nhau nên những người khai thác mỏ có động lực mạnh mẽ để chuyển đổi các loại tiền tệ với lợi thế kinh tế ngắn hạn lớn nhất của chúng.”
Tương lai của ASIC
Cho phép các ASIC hoạt động trên mạng cryptocurrency mang lại một vấn đề chia rẽ sâu sắc, và những hậu quả vẫn còn đang nổi lên. Sau tất cả, Bitcoin chỉ có ASIC đầu tiên cách đây vài năm.
Spagni và các nhà phát triển Monero đã có một lập trường cứng rắn về vấn đề này và đang có kế hoạch về một hard fork cho Monero khiến các ASIC của Bitmain không thể sử dụng được trên mạng. Khi tôi nói chuyện với Sharma, ông nói rằng nếu điều này xảy ra Bitmain sẽ vẫn chuyển hàng các ASIC, có thể được sử dụng để khai thác các đồng xu khác sử dụng thuật toán CryptoNight. (Chỉ có một số ít đồng xu nhỏ hơn sử dụng thuật toán PoW này, chẳng hạn như Electroneum.)
“Trường hợp xấu hơn là Bitmain kiểm soát một phần rất lớn của mạng Ethereum trong một khoảng thời gian ngắn.”
Ethereum đang thực hiện một cách tiếp cận khác. Trong cuộc họp nhà phát triển Ethereum Core hàng tuần vào ngày 6 tháng 4, một trong những mục trong chương trình nghị sự là liệu có nên theo đuổi một harf fork để làm cho các Ethereum ASIC của Bitmain không thể sử dụng được.
Hiện tại, Buterin đề xuất không nên làm điều này dựa trên cơ sở rằng E3 chỉ tăng hiệu năng biên lên so với các GPU hàng đầu, vì thế nó sẽ không tạo ra sự khác biệt lớn về công suất tính toán trên mạng. Hơn nữa, Buterin thậm chí không chắc chắn những thay đổi sẽ làm cho ASIC trở nên không hiệu quả.
Buterin nói: “Tại thời điểm này, tôi đề xuất chưa nên tiến hành hard fork. Chúng tôi không rõ việc thay đổi giao thức sẽ thực sự tạo ra sự khác biệt hay không.”
Các nhà phát triển Ethereum cũng lưu ý trong cuộc họp này rằng có lẽ họ nên dành thời gian và năng lượng để tập trung hơn vào việc chuyển đổi mạng lưới từ Proof-of-Work sang Proof-of-Stake. Sự thay đổi này là một phần trong lộ trình phát triển của Ethereum trong nhiều năm và khi nó xảy ra nó cũng là cách hiệu quả nhất để chặn khai thác ASIC.
Tuy nhiên, vấn đề là khung thời gian để chuyển sang Proof-of-Stake không chắc chắn, mặc dù các nhà phát triển Ethereum thấy nó sẽ xảy ra trong tương lai gần.
“Viễn cảnh xấu hơn là Bitmain kiểm soát một phần rất lớn của mạng Ethereum trong một thời gian ngắn,” Buterin nói.
Anh cũng lưu ý rằng nếu Bitmain hay bất kỳ công ty nào khác có quyền kiểm soát phần lớn mạng Ethereum và sử dụng nó để tấn công, các nhà phát triển Ethereum có thể vội vã tiếp tục phát triển giao thức và triển khai một thuật toán mới trong một tuần chỉ để bảo vệ mạng lưới như một biện pháp cứu cánh cuối cùng. Mặt khác, Buterin đã chỉ ra rằng, các công ty như Bitmain có động cơ để “kiểm soát” mạng lưới một cách chiến lược, vì sự kiểm soát đa số rõ ràng sẽ khuyến khích các nhà phát triển chuyển đổi các giao thức và làm cho phần cứng của họ vô dụng, điều này không tốt cho việc kinh doanh.
Vì vậy, cho đến khi một cuộc tấn công thực sự xảy ra, Buterin và hầu hết các nhà phát triển Ethereum khác đồng ý rằng không thay đổi giao thức là cách tốt nhất.
Nhà phát triển Ethereum, Hudson Jameson cho biết: “Mọi người không mấy thiện cảm vơi các máy ASIC và cả Bitmain”. “Tôi không biết lý do đến từ đâu. Nếu sửa đổi thuật toán là điều mà cộng đồng muốn và có lý do chính đáng, chúng tôi có thể làm được điều đó, nhưng bây giờ thì sự đồng thuận của các nhà phát triển cốt lõi là chúng ta không nên làm gì vào thời điểm này.”
Chúng ta có thể mổ xẻ máy đào Asic để biết cấu tạo của máy đào Asic
Theo: TapChiBitcoin.vn/motherboard.vice.com
