Mining-Zentralisierung ist ein Problem für Bitcoin, Litecoin und die meisten anderen Kryptowährungen. Zunehmend werden mehr und mehr Transaktionen von einer Handvoll großer Player mit teurer, spezialisierter Hardware gemined. Wenn eine Mehrheit von Transaktionen von einer wohlhabenden, kleinen Gruppe bearbeitet werden, bedroht dies die Unabhängigkeit von Kryptowährungen und die zahlreichen Vorteile, welche sich aus Dezentralisierung ergeben.

Um die größte und dynamischste Gemeinschaft zu unterstützen, führte Heavycoin eine neuartige CPU-only Hashfunktion namens HEFTY1 ein. Dies erlaubte jedem, der über einen normalen Computer verfügt, Heavycoin zu minen und Stakeholder zu werden. Schließlich wurde auch ein HEFTY1 GPU-Miner entwickelt, so dass Heavycoin auch mittels GPU gemined werden kann. Heavycoin ist momentan als ASIC-resistent klassifiziert, was bedeutet, dass das meiste Mining von GPU-Minern ausgeführt wird.

Features

Frühe Erfahrungen mit dem GPU-Minen von Heavycoin haben gezeigt, dass es einige einzigartige Vorteile gibt, wie etwa niedriger Energiebedarf und kühlerer Betrieb. Ob dies ein permanentes Feature darstellt oder nur ein temporärer Vorteil ist, bleibt zunächst unklar.

• ASIC-resistent
• Geringer Speicherbedarf
• Energieeffizientes GPU-Mining
• Niedrigtemperatur GPU-Mining

Sicherheit

HEFTY1 ist neu und seine Sicherheit damit noch nicht bewiesen. Somit setzen wir es auf sicherem Wege ein, welcher nachweisbar mindestens so sicher wie die 4 Haupt-Hashfunktionen ist, welche Heavycoin schützen. Wir nutzen HEFTY1 als sekundären Hash des Inputs, während der ursprüngliche Input trotzdessen von SHA-256, Keccak-512, Grøestl-512 und BLAKE-512 gehasht wird. Für jede sichere Hashfunktion in (SHA-256, Keccak-512, Grøestl-512 und BLAKE-512), benutzen wir eigens die folgende Kollision-vermeidende Konstruktion.

wobei ⊕ die Verkettungsoperation darstellt. Dies bedeutet, dass falls HEFTY1 Kollisionen hat, der Input zu noch immer den ursprünglichen Input enthält, und somit nicht kollidieren wird.

Auf diese Weise wird HEFTY1 nur verwendet um sich GPU Minern entgegenzustellen, während der Blockchain mittels den 4 namhaften kryptographischen Hashfunktionen gesichert wird. In einem extrem unwahrscheinlichem schlimmsten Fall Szenario eines Bruches von HEFTY1, könnten GPU-Miner einen Arbeitstempo-Vorteil erlangen. Der Blockchain jedoch wäre noch immer durch SHA-256, Keccak-512, Grøestl-512 und BLAKE-512 gesichert.

Bis jetzt hatten alle Kryptowährungen festgelegte Mining-Pläne, welche von den Machern der Währungen vorgeschrieben wurden. Heavycoin nimmt einen anderen Ansatz, indem es sich auf seine Nutzer verlässt den Mining-Plan mittels dezentralisiertem Voting demokratisch zu bestimmen. Sowohl der Mining-Plan, sowie auch der Geldbestand (welcher allerdings eine maximale Obergrenze aufweist) werden mittels eines betrugssicheren Wahlsystems entschieden.

Treten Sie dem Experiment bei!

Indem Sie Heavycoin minen, können Sie am dezentralisierten Block-Reward-Voting teilnehmen und demokratisch folgendes bestimmen:

• Prägungsrate des Geldangebots: zwischen 128 Tagen bis zu 25+ Jahren
• Maximales Geldangebot: zwischen 63-128 Millionen
• Mining Reward Lebensdauer: 5-38+ Jahre

Wie es funktioniert

Zunächst beginnt Heavycoin mit einem Zero Block Reward. Die allerersten Miner werden die erste Gelegenheit haben Blocks zu lösen und darüber abzustimmen, wie hoch der erste demokratisch bestimmte Block Reward sein soll. Die ersten 100 Blocks (3,3 Stunden) werden den Anfangs-Block-Reward bestimmen. Ab dann wird das Block-Reward-Voting fortgeführt, die Stimmen werden jedoch gezählt und jede 3600 Blocks anteilsmäßig verteilt (5 Tage).

Heavycoin ist konfiguriert standardmäßig zu minen und zu voten, wobei die Standardwahl 512 HVC ist. Wenn Sie ihre Block-Reward-Wahl ändern möchten, schauen Sie sich die Seiten How to vote und RPC voting an. Andernfalls, um das Voting zu deaktivieren, schauen Sie sich bitte die Seite How to mine an. Wenn Mining aktiviert ist, wird ihre Wallet automatisch jeweils eine Block-Reward-Wahl abgeben sobald Sie einen Block minen. Das Heavycoin-Netzwerk ermittelt automatisch jede 5 Tage (3600 blocks) den Durchschnitt dieser Votes und setzt entsprechend den neuen Block Reward.

Voting-Phasen

Das Voting wird in drei Phasen (Mint, Limit und Sustain) eingeteilt um sich auswirkende Wahlen sowohl für die Prägungsrate als auch für den Geldbestand zu ermöglichen, aber auch um das Netzwerk langfristig aufrechtzuerhalten. Die erste Phase (Mint) erlaubt eine maximale Wahl von 1024 HVC. Die zweite Phase (Limit) erlaubt eine maximale ahl von 1024 HVC für die ersten 59876 Blocks, aber 8 HVC für die letzten ~3600 Blocks so dass diese Phase in die letzte Phase (Sustain) übergehen kann. Die Sustain-Phase erlaubt eine maximale Wahl von 8 HVC.

Minimales Wahlalter: Keines

Heavycoin hat eine durchschnittliche Transaktionszeit von 2 Minuten, was schneller als Bitcoin oder Litecoin ist. Nutzer haben die Flexibilität, falls nötig, länger per Transaktion für zusätzliche Sicherheit zu warten. Verglichen mit einer 1-Minuten-Blockzeit, reduziert Heavycoin’s 2-Minuten-Blockzeit die Aufblähung des Blockchains und ermöglicht Stabilität indem es Forking und Blockchain Umgestaltung reduziert.

Parameter

• Blockzeit: 2 Minuten
• Retarget nach Oben: jede 5 Blocks
• Retarget nach Unten: jeden Block
• Durchschnitt: letzte Stunde
• Multipool-Schutz: temporal retargeting algorithm

Details

Die Blockverbreitungseschwindigkeiten sind höher als Sie möglicherweise erwarten. In der Publikation Information Propagation in the Bitcoin Network, zeigen die Autoren, dass die mittlere Zeit für einen Node (Knotenpunkt) um einen Block zu sehen, 12,6 Sekunden beträgt und bereits nach 40 Sekunden 95% aller Nodes den Block gesehen haben. Allerdings ist dies kein Freibrief dafür, 40 Sekunden Blockzeiten zu wählen. Wir müssen weiterhin die negativen Folgen kurzer Blockzeiten berücksichtigen, wenn Miner widerstreiten und kleine Forks erzeugen. Zusätzlich produziert eine schnellere Blockzeit mehr Blocks pro Tag, womit ein 1-Minuten-Blockchain doppelt so schnell wächst wie ein 2-Minuten-Blockchain.

Grünschnabel-Kryptowährungen müssen sich in einer rauen Umgebung beweisen und Herausforderungen bewältigen, deren gegenüber sich Bitcoin nicht zu beweisen hat. Die ernsteste Herausforderung ist den gewaltigen Schwierigkeits-Fluktuationen (difficulty fluctuations) Stand zu halten, welche auftreten wenn automatische Profit-wechselnde Mining Pools (auch Multipools genannt) auf neue Kryptowährungen abzielen. Die meisten Kryptowährungen entschärfen dieses Problem mittels Kimono Gravity Well, jedoch kann die Erholung Wochen dauern. Heavycoin hat seine eigene Lösung namens Temporal Retargeting (zeitliche Neu-Einstellung), welche viel schneller ist.

Problem

Grünschnabel-Kryptowährungen müssen sich in einer rauen Umgebung beweisen und Herausforderungen bewältigen, deren gegenüber sich Bitcoin nicht zu beweisen hat. Die ernsteste Herausforderung ist den gewaltigen Schwierigkeits-Fluktuationen (difficulty fluctuations) zu widerstehen, welche auftreten wenn automatische Profit-wechselnde Mining Pools (auch Multipools genannt) auf neue Kryptowährungen abzielen. Die meisten Kryptowährungen entschärfen dieses Problem mittels Kimono Gravity Well, jedoch kann die Erholung Wochen dauern. Heavycoin hat seine eigene Lösung namens Temporal Retargeting (zeitliche Neu-Einstellung), welche viel schneller ist.

Das Ergebnis ist ein erstarrtes Netzwerk, in dem Transaktionen nicht bearbeitet werden können, da keine Blocks gelöst werden. Abhängig davon wie hoch der Schwierigkeitsausreißer war, kann das Netzwerk (nicht fähig einen Block zu lösen und Transaktionen zu arbeiten) für Stunden, Tage, Wochen oder sogar Monate erstarrt verbleiben. Dieses Problem hat viele alternative Kryptowährungen beeinflusst, große Paniken, fallende Preise und sogenannte “hard forks” verursacht, da die Entwickler eine neue Version der Software veröffentlichen mussten um das Netzwerk zu entstarren.

Der Kern des Problems ist, dass die meisten Retargeting-Algorithmen nur periodisch an Hand der Block Nummer neu einstellen. Bitcoin wurde mit der Annahme designt, dass Hashing Power nicht plötzlich verschwindet. Es nimmt an, dass es immer einen anderen Block geben wird, von welchem aus der neue Schwierigkeitsgrad ermittelt werden kann. Dies ist jedoch keine gültige Annahme mehr.

Lösung

Bis jetzt war die beste Lösung für das Problem der Kimoto Gravity Well retargeting algorithm, welcher der Schwierigkeit erlaubt sich schneller als normal zu erholen. Leider setzt der Kimono Gravity Well jedoch voraus, dass ein Block gelöst wird, was Wochen dauern kann. Ein Beispiel ist der kürzliche FedoraCoin hard fork, bei dem Nutzer sich darüber empörten, mehrere Wochen auf das Einsetzen von Kimoto warten zu müssen.

Heavycoin verfolgt einen anderen Ansatz gegenüber dem Multipool-Problem und führt ein Konzept namens “Temporal Retargeting” (Zeitliche Neu-Einstellung) ein. Bei Heavycoin, beginnt das Netzwerk mit seiner Selbstheilung indem es die Schwierigkeit senkt nachdem nach einer spezifischen Anzahl an Zeit kein Block gefunden wurde. Um jedoch Sicherheit zu gewährleisten, ist die Grenze der Selbstheilungszeit so gewählt, dass ein Kontrahent das Netzwerk nicht in manipulieren kann um die Schwierigkeit künstlich zu senken.

Heavycoin’s Temporal-Retargeting-Algorithmus garantiert, dass Transaktionen nie länger als 3 Stunden erstarren können. Das Network wird sich automatisch von Multipool-verursachten Schwierigkeitsausreißern ohne Panik oder Notfall-Eingreifen der Entwickler retten. Bitcoin’s Bestätigungszeit berücksichtigend, erachten wir 3 Stunden als akzeptable Gewährleistung und signifikante Verbesserung gegenüber Kimoto Gravity Well.