Canaan-Käfig geknackt: Nikos liefert das erste öffentliche Canaan A3197S Reverse Engineering — TNA-OS ist da

Was Nikos öffentlich gemacht hat — und warum das ein Bruch mit dem Status quo ist

Bis zum 5. Juni 2026 war Canaans A3197S im Wortsinn eine Black Box: geschlossenes Silizium, undokumentiertes Host-zu-Chip-Protokoll, eine verschlüsselte Echtzeit-Firmware auf einem zweiten RISC-V-Kern, der dem Linux-System bewusst unsichtbar bleibt, und keinerlei publiziertes Material darüber, wie der Chip enumeriert, kalibriert, mit Arbeit befüllt oder ausgelesen wird. Jeder produktive Avalon Nano 3s in freier Wildbahn lief — und läuft — ausschließlich auf Canaans eigenem, verschlossenem Stack.

Nikos beschreibt es im veröffentlichten Reverse-Engineering-Report selbst nüchtern:

„This study cracked that wall: the complete A3197S serial mining protocol was recovered — chain enumeration, per-chip configuration and calibration, the high-speed bus bring-up, work dispatch, version-rolling (AsicBoost) setup, and the nonce-report format the chip returns. With the protocol understood, a branch of firmware (TNA-OS) was written to drive the chips directly, independently of any vendor software.“

— Nikos, Canaan Avalon Nano 3s — A3197S Reverse Engineering Report, 5. Juni 2026

Veröffentlicht wurde der Bericht im neuen GitHub-Repository CryptoIceMLH/Nano3S, angekündigt im selben Atemzug per X-Post von @MolonLabeVC. Das Gesamtprojekt reiht sich ein in Nikos‘ bestehendes Portfolio an Sovereign-Bitcoin-Werkzeugen — von ESP-Miner-LAN (Ethernet-Mod für Bitaxe / NerdQAxe) über BitSatRelay (Nostr-via-Satellit) bis ImmergeAxe (Immersion-Cooling). Die Linie ist eindeutig: Bitcoin-Infrastruktur aus dem Hersteller-Käfig herausziehen.

Wichtig für die Einordnung: Nikos hat ausschließlich an eigener Hardware in eigenem Netz gearbeitet, keine Herstellersysteme angefasst und im Report bewusst die reproduzierbaren Low-Level-Spezifika weggelassen — der Bericht informiert, ohne ein vollständiges Exploit-Kochbuch zu liefern. Responsible Disclosure im besten Sinn.

Die wichtigsten Eckdaten zum Canaan A3197S Reverse Engineering

Warum dieser Schritt für die ganze Heim-Mining-Branche zählt

Bitaxe und NerdQAxe haben es vorgemacht, dass unabhängige Custom-Firmware-Stacks funktionieren — beide allerdings auf Basis von bewusst zugänglichen Bitmain-Chips (BM1366, BM1370, BM1397) mit publizierten Datenblättern und Hobbyist-fähigen Tools. Canaan war bisher der große Holdout: eigene Silizium-Linie, eigene undokumentierte Protokolle, eigene verschlüsselte Echtzeit-Firmware. Wer einen Avalon Nano 3s gekauft hat, hat einen Miner gekauft, dessen Verhalten der Operator nicht ändern, nicht überprüfen und nicht in eine bestehende Custom-Firmware-Infrastruktur einbinden konnte.

Mit Nikos‘ Arbeit ändern sich vier Dinge auf einmal:

1. Der A3197S ist nicht länger eine Black Box. Das Protokoll ist verstanden, dokumentiert und durch einen funktionierenden unabhängigen Treiber bewiesen. Künftige Custom-Firmware-Stacks (über TNA-OS hinaus) können darauf aufbauen.
2. Privacy wird zur Standardeinstellung. Stock-Firmware sendet Operations-Daten an externe Endpunkte; TNA-OS schneidet diesen Strom komplett ab. Wer auf eigene Mining-Identität und IP-Privatsphäre Wert legt, hat zum ersten Mal überhaupt eine Wahl auf Canaan-Hardware.
3. Modernes Pool-Protokoll wird möglich. Stratum V2 mit verschlüsseltem Transport ist auf Stock-Avalon-Geräten nicht verfügbar — TNA-OS liefert es. Damit wird der Avalon Nano 3s auch für SV2-only-Pools (Demand, Braiins SV2) zugänglich.
4. Closed-Source-ASICs sind nicht uneinnehmbar. Auch Canaans bisher als verschlossen geltendes ASIC-Ökosystem ist mit handwerklicher Reverse-Engineering-Arbeit aufschließbar — und sobald das Protokoll einmal verstanden ist, bleibt dieser Wissensstand vorhanden. Das gilt unabhängig davon, ob die konkrete Firmware, die daraus entsteht, später offen oder geschlossen veröffentlicht wird.

Die Bewegung hin zu unabhängigen Custom-Firmware-Stacks, die mit cgminer, BFGMiner, Bitaxe, NerdQAxe, BitForge Nano und ForgeOS aus der Hobbyist- in die Mainstream-Heim-Mining-Welt geschwappt ist, hat damit auch den letzten großen ASIC-Hersteller erreicht. Herzlichen Glückwunsch an Nikos.

Was steht denn nun in dem Bericht — die spannendsten technischen Funde

Drei Befunde aus dem Report sind besonders erzählenswert, weil sie zeigen, wie tief die Recherche ging:

Die Architektur ist asymmetrisch dual-core. Der Kendryte K230D hat zwei RISC-V-Kerne. Nur einer läuft Linux und sieht sich selbst als „Brought up 1 node, 1 CPU“. Der zweite Kern ist ein dedizierter Echtzeit-Controller, der ausschließlich den Hochgeschwindigkeits-Serial-Bus zu den zwölf A3197S-Chips bedient — von Linux aus nicht direkt erreichbar. Die gesamte Kommunikation zwischen den beiden Kernen läuft über Shared-Memory-Ringe plus einen Message-Channel auf Port 201. Wer das nicht versteht, kommt nicht an die Chips heran.

Der Bus läuft mit absichtlichem Drift. Bei der Mining-Geschwindigkeit fährt der Host mit 24 MHz / 5 ≈ 4,8 Mbaud, die Chip-Seite TX mit 25 MHz / 5 ≈ 5,0 Mbaud. Der resultierende Drift von ~4 % pro Byte liegt innerhalb der UART-Empfänger-Toleranz — und hat die erste Analyse-Welle stundenlang verwirrt, bis der eigene Takt der Chips durchschaut war.

Die Byte-Reihenfolge ist nicht die Wire-Order. Im Work-Frame sind die Header-Felder nicht in Standard-Byte-Order: Der Chip-Frontend swappt die Wörter intern zurück in die kanonische SHA-256-Eingabe. Und — der teuerste Bug-Typ überhaupt: Wenn die Byte-Reihenfolge der Chip-Identity falsch ist, partitioniert der Chip seine Engines falsch über den Nonce-Raum und kollabiert geräuschlos auf wenige Prozent seiner Rate — bei jeder Frequenz. Wer dort am falschen Punkt sucht („das Silizium ist langsam“), findet nie die Wahrheit („das Silizium ist hervorragend, die Software war falsch konfiguriert“).

Und genau das ist die zentrale Aussage des Reports:

„What kept it throttled was never the silicon — it was the undocumented protocol and the vendor’s locked firmware […]. Once the protocol was cracked, the chip delivered.“

— Nikos, Reverse Engineering Report § 4.1

Übersetzt heißt das: Die Avalon-Nano-3s-Chips sind nicht mittelmäßig. Die Stock-Firmware fährt sie bewusst gedrosselt, weil das Produkt als „Heizgerät, das Bitcoin nebenbei mined“ positioniert ist. Mit eigenem Stack ist deutlich mehr drin — und der Operator entscheidet, welche Balance aus Hashrate, Stromverbrauch und Lautstärke sinnvoll ist.

Historischer Kontext — TNA-OS und das BraiinsOS-Original von 2018

Der letzte ähnlich gelagerte Bruch in der Closed-Source-Mauer der ASIC-Mining-Industrie liegt fast acht Jahre zurück. 2018 veröffentlichte das tschechische Team rund um Slush Pool eine vollständig quelloffene Mining-Firmware für Antminer-S9-Geräte: das ursprüngliche BraiinsOS (später „Community Edition“ genannt). Lizenz: GNU GPLv3. Code: öffentlich auf github.com/braiins/braiins-os, inklusive des Mining-Daemons BOSminer. 0 % Dev-Fee. Eine ganze Generation von Antminer-Operatoren konnte ihren Stack frei einsehen, modifizieren und anpassen — der Vorrat an Wissen, der damals entstand, trägt die unabhängige Mining-Szene bis heute.

Seitdem hat sich die Lage bei Braiins verschoben. Heute ist der Großteil des aktuellen BraiinsOS-Codes closed source, und auf jedem damit betriebenen Gerät läuft ein obligatorischer Dev-Fee von ungefähr 2–2,5 % der Hashrate an Braiins. Aus operativer Sicht weiterhin ein hervorragendes Produkt — aber unter zwei wichtigen Achsen vom 2018er-Stand entfernt.

Genau auf diesen zwei Achsen liefert TNA-OS heute den Bruch:

• Dev-Fee: 0 % — der Operator zahlt keine Hashrate-Steuer an den Firmware-Autor. Hier liegt TNA-OS 2026 näher am BraiinsOS-Geist von 2018 als das heutige Braiins-Produkt.
• Phone-Home: keines — TNA-OS spricht ausschließlich zum vom Operator konfigurierten Pool. Stock-Firmware der Avalon Nano 3s reportet Operations-Daten an externe Endpunkte, das aktuelle BraiinsOS hat eigene Telemetrie-Pfade. TNA-OS schneidet beides.

Der Source-Status ist die eine Stelle, an der TNA-OS und das BraiinsOS-Original von 2018 sich nicht treffen — siehe nächster Abschnitt. Wer den Vergleich zieht, sollte sauber differenzieren: „wie BraiinsOS 2018 in Dev-Fee und Privacy-Hinsicht, anders als BraiinsOS 2018 in Source-Hinsicht.“

Source-Status von TNA-OS — wo der Quelltext steht

Der Vollständigkeit halber: Der Quelltext von TNA-OS ist aktuell nicht öffentlich. Nikos hat den Reverse-Engineering-Report auf GitHub publiziert; die Firmware-Implementierung selbst läuft als kompilierte Distribution, nicht als offenes Repository.

Nikos begründet das öffentlich mit einem ungelösten Streit aus seiner Vergangenheit in der Open-Source-Bitcoin-Mining-Community — Details und seine Sicht hat er auf seinen Kanälen geteilt (@MolonLabeVC, molonlabe.holdings). Eine spätere Quelltext-Offenlegung schließt er explizit nicht aus; sie ist an die Klärung dieses Konflikts geknüpft.

Was sich sachlich festhalten lässt: TNA-OS ist eine unabhängige Custom-Firmware mit 0 % Dev-Fee, ohne Phone-Home, mit dem operativen Versprechen, dass Operator-Daten den eigenen LAN-Bereich nicht verlassen. Diese drei Eigenschaften sind sofort überprüfbar und stehen unabhängig vom Source-Status.

Hinweis zur Unabhängigkeit von Nikos‘ Arbeit

Im Folgenden eine Klarstellung, die uns und Nikos ausdrücklich wichtig ist und die in einem Beitrag wie diesem nicht fehlen sollte: Nikos arbeitet als One-Man-Team, zu 99,9 % selbstfinanziert. Er ist mit keinem kommerziellen Shop oder Hersteller affiliiert — weder mit bitshopper.de, noch mit dem Dezentral Shop in der Schweiz, noch mit anderen Akteuren aus der alternativen Heim-Mining Szene. Diese Klarstellung ist ihm explizit wichtig, und wir geben sie hier gerne wieder.

Hinweis für Schweizer Leser

Für unsere Leserinnen und Leser in der Schweiz: Wer sich aus dem Beitrag heraus überlegt, in die Bitcoin-Heim-Mining-Welt einzusteigen oder das Canaan A3197S Reverse Engineering auf eigener Hardware nachvollziehen möchte, findet bei unseren Freunden Alex und Jonathan vom Dezentral Shop in der Schweiz ein sehr ordentlich kuratiertes Sortiment — darunter auch den Avalon Nano 3S, der Gegenstand dieses Reports ist, sowie Bitaxe-Modelle, NerdQAxe und weitere unabhängig betreibbare Geräte. Versand erfolgt aus der Schweiz, was Schweizer Kunden Zollformalitäten erspart. Wir verweisen seit längerem schon Schweizer Anfragen dorthin und arbeiten freundschaftlich zusammen — ähnlich wie wir es mit Duncan vom The Solo Mining Co halten.

Dezentralshop ist nicht mit Nikos‘ Arbeit verbunden; der Hinweis ist rein praktischer Natur für Schweizer Leser, die nach dem Lesen Hardware-Optionen sondieren wollen.

Häufige Fragen zum Canaan A3197S Reverse Engineering und TNA-OS

Danke an Nikos — und auf das, was als nächstes kommt

Was Nikos hier abgeliefert hat, ist mehr als ein cleverer Hack. Es ist ein belastbarer technischer Bericht plus ein funktionierender unabhängiger Treiber, der per Pool-Bestätigung als korrekt nachgewiesen ist. Das ist die Form von Arbeit, die in einer offenen Bitcoin-Welt zählt — verifiziert, dokumentiert, mit klarer Trennung zwischen „was ist informativ“ und „was wäre ein Exploit-Rezept“.

Redaktionelle Rückfragen zum Beitrag gern an info@bitshopper.de. Vollständige Kontaktdaten im Impressum.

Quellen & weiterführende Links

• Reverse-Engineering-Report auf GitHub: CryptoIceMLH/Nano3S
• Ankündigung auf X: @MolonLabeVC, Status 2062865927515893894 vom 5. Juni 2026
• Nikos‘ Projektportfolio: Molon Labe Holdings
• GitHub-Profil: CryptoIceMLH
• Vorarbeit zum Avalon-Nano-3-Jailbreak (eigenständig, Marcos Del Sol Vives): orca.pet/nanojb
• Canaan / Avalon offizielle Hardware-Quelle: canaan.io
• Historische Open-Source-Mining-Firmware (Community-Edition unter GPLv3): github.com/braiins/braiins-os
• Hardware-Bezug für Schweizer Leser (Dezentral Shop, Alex & Jonathan): dezentralshop.ch/bitcoin-mining