크립토나이트

크립토나이트(CryptoNight)는 크립토노트(CryptoNote) 및 바이트코인(Bytecoin)에서 사용되는 작업 증명 알고리즘으로, 크립토노트 프로토컬의 구현 중 하나이다. 일반 PC CPU에 적합하도록 설계되었지만 현재는 광업을 위한 특별한 용도의 장치가 없다. 따라서 크립토나이트는 당분간 CPU로만 채굴 될 수 있다.

개요

크립토나이트를 구현하는 가장 잘 알려진 코인은 모네로(Monero)이지만 처음에는 바이트코인과 함께 사용하기 위해 만들어졌다. 이더해시(Ethash)알고리즘과 유사하게 크립토나이트의 주요 목적은 에이식 저항이지만, GPU에서 실행하는 것이 더 비효율적이 됨으로써 CPU와의 관련성을 강화하는 것도 목표가 되었다.

성능

알고리즘의 성능은 메모리 쓰기 작업과 후속 읽기 작업이 반복적으로 발생하는 루프가 포함되어 있기 때문에 메모리 지연 시간에 매우 민감하다. 그런 다음 메모리 집약적인 작업의 결과는 이후 단계에서 사용할 해시 함수를 결정하여 잠재적인 블록 솔루션 출력을 생성한다. 또 다른 설계 방법은 최신 CPU에서 코어 당 공유 캐시 메모리와 동일한 크기로 작업 데이터를 만드는 것인데, 이러한 메모리는 일반 시스템 DRAM또는 GPU의 VRAM과 비교할 때 매우 낮은 대기 시간이므로 GPU와 비교하여 크립토나이트를 실행하는데 상당한 효율성 이점을 가진다.

특징

크립토나이트 알고리즘은 프로세서에서 비교적 잘 계산된다는 사실에 주목할 만하다. 특히 현재 Intel Xeon E3은 하루에 약 1/4달러(Intel Core I7과 비슷한 수치)를 주고있다.AMD GPU는 엔비디아보다 크립토나이트와 더 잘 작동하며, 특히 최신 AMD Radeon RX Vega GPU들과 더 잘 작동한다. 이들과 함께 제공되는 소프트웨어는 단점이 없고 채굴을 설정할 때 두통을 일으킬 수 있지만, 크립토나이트 알고리즘을 사용하면 GPU 자체가 정말 좋은 성능을 제공한다. 미니블록체인 체계로 되어있는데, 이는 비트코인 프로토콜의 변형 버전으로 전체 블록체인 저장 필요성을 없애고 블록체인 확장성 문제를 해결하고자 만들어졌다고 한다.

크립토 나이트는 스크립트와는 달리 느린 메모리에 무작위로 액세스하고 대기 시간 의존성을 강조하고, 각각의 새로운 블록은 이전의 모든 블록에 의존한다. 이 알고리즘은 인스턴스 당 약 2MB가 필요하다 :

1. 최신 프로세서의 L3 캐시(코어당)에 적합하다.
2. 현대의 에이식에서는 1 메가 바이트의 내장 메모리가 거의 수용 될 수 없다.
3. GPU는 수백 개의 동시 인스턴스를 실행할 수 있지만 다른 방법으로는 제한적이다. GDDR5 메모리는 CPU L3 캐시보다 느리고, 랜덤 액세스 속도가 아닌 대역폭에 주목할 만하다.
4. 스크래치 패드의 상당한 확장은 반복의 증가를 필요로하며, 이는 전체 시간 증가를 의미한다. 신뢰성이 없는 P2P네트워크에서 "Heavy" 호출은 노드가 모든 새로운 블록의 작업 증명서를 점검 할 의무가 있기 때문에 심각한 취약점을 초래할 수 있다. 노드가 각각 해시 평가에 상당한 시간을 할애할 경우 임의의 작업 데이터를 가진 가짜 객체가 쏟아져 쉽게 디도스 될 수 있다.

장점

• 배출을 부드럽게 감소시킨다.
• 블록 간 시간 간격이 작다.
• CPU+GPU 번들을 사용해 성능이 향상되었다.
• 비트코인과의 근본적인 차이로 인해 새로운 암호화폐에 대한 관심 증대에 기여하고있다.
• 다른 대부분의 암호화폐보다 생산의 수익성과 편의성이 높다.
• 다른 알고리즘에서 채굴할 때보다 그래픽 카드 및 프로세서의 발열량이 적다.
• 사용자가 사용하고 있는 블록의 주소에 원하는 양의 코인 출금제한을 설정할 수 있다. 이는 이중 출금을 방지하고, 낮은 트렌스젝션에 신뢰도를 높이는 역할을 한다.

참고자료

• 쿠도 마이너 공식 사이트 - https://www.cudominer.com/kb/how-does-the-cryptonight-algorithm-work
• 비트코인위키 - https://en.bitcoinwiki.org/wiki/CryptoNight
• 영보스, 〈크립토나이트(Cryptonight)에 대해 알아보자〉, 《네이버 블로그》, 2017-07-08

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