SHA-256 – живая классика среди алгоритмов хеширования. Sha256 криптовалюты


256 - алгоритм хеширования и его возможности

С ростом популярности криптовалюты все больше и больше людей начинают воспринимать ее как перспективный финансовый инструмент. Однако, мало кто задумывается какую ценность она представляет для научно-технического прогресса. Ведь чтобы вникнуть в суть данного явления необходимо пробраться сквозь настоящие дебри криптографических понятий, а также непривычных и таинственных аббревиатур вроде SHA-256. О ней и пойдет речь в сегодняшней статье.

Что такое майнинг?

Что такое майнинг sha-256?

Майнинг — главная составляющая защитного механизма любой цифровой валюты. Принцип действия состоит в группировании майнерами совершенной операции в 1 блок, который уже преобразовали огромное количество раз для установления исключительного редкого хеш-кода, отвечающего особым требованиям. Если подобное значение отыскивается, блок майнится и добавляется в блокчейн монеты. Такая вычислительная деятельность не дает какой-либо пользы кроме повышения сложности генерации необходимого блока. С другой стороны, только благодаря ей пользователи электронной валюты могут быть уверены, что их площадка не будет взята под контроль и централизована.

Стандартная хеш-функция принимает на вход блок с определенной информацией, выдавая на выходе случайное и непредсказуемое значение. Она разработана таким образом, что не существует оптимального метода найти требуемый показатель, вам нужно снова и снова продолжать перебор до тех пор, пока не отыщите подходящий хеш-код.

Одним из самых популярных протоколов вычисления является SHA-256. Именно его использует первая криптовалюта в мире — Биткоин. Причем для повышения уровня безопасности алгоритм задействуется 2 раза и именуется уже двойным.

В Bitcoin критерием пригодности хеша считается необходимое количество «0» в его начале. Обнаружить подобное значение также невероятно трудно, как, например, отыскать номер автомобиля или сотового, кончающегося на пару 0. Разумеется, сделать такое для хеш-функции в много раз сложнее. В настоящее время, правильное значение должно включать приблизительно 17 начальных нулей, чему соответствует лишь одно из 1,4 умноженное на 10 в 20 степени. Проводя сравнение, отыскать подобный хеш значительно сложнее, нежели отыскать определенную песчинку среди всей нескончаемой массы песка на планете.

Особенности протокола SHA-256

Особенности протокола SHA-256

Первоначальная версия алгоритма SHA-256 была создана Агентством национальной безопасности США весной 2002 года. Спустя несколько месяцев Национальный метрологический университет опубликовал новоявленный протокол шифрования в принятом на федеральном уровне стандарте безопасной обработки данных FIPS PUB 180-2. Зимой 2004 года он пополнился второй версией алгоритма.

В течение следующих 3 лет АНБ выпустила патент на SHA второго поколения под лицензией Royalty-free. Именно это дало старт применению технологии в гражданских сферах.

Обратите внимание! Довольно интересный факт: каждый пользователь Всемирной паутины, сам того не зная, во время своих путешествий по интернету пользуется данным протоколом. Посещение любого веб-ресурса, защищенного сертификатом безопасности SSL, автоматически запускает выполнение алгоритма SHA-256.

Данный протокол работает с информацией, раздробленный на части по 512 бит (или другими словами 64 байта). Он производит ее криптографическое «смешивание», а затем выдаёт 256-битный хеш-код. В состав алгоритма входит сравнительно простой раунд, который повторяется 64 раза.

Кроме того, SHA-256 имеет довольно неплохие технические параметры:

  • Показатель размера блока (байт) – 64.
  • Предельно допустимая длина сообщения (байт) – 33.
  • Характеристика размера дайджеста сообщения (байт) – 32.
  • Стандартный размер слова (байт) – 4.
  • Параметр длины внутреннего положения (байт) – 32.
  • Число итераций в одном цикле – всего 64.
  • Достигаемая протоколом скорость (MiB/s) – примерно 140.

Работа алгоритма SHA-256 базируется на методе построения Меркла-Дамгарда, в соответствии с которым начальный показатель сразу после внесенного изменения разделяется на блоки, а те, в свою очередь, на 16 слов.

Набор данных проходит сквозь цикл, насчитывающий 80 или 64 итерации. Каждый этап характеризуется запуском хеширования из составляющих блок слов. Пара из них обрабатываются инструментарием функции. Далее результаты преобразования складываются, выдав в итоге верный показатель хеш-кода. Для генерации очередного блока используется значение предыдущего. Преобразовывать их отдельно друг от друга не получится.

Также стоит упомянуть 6 битовых операций, на основе которых функционирует протокол:

  • «and» — побитовая операция «И»;
  • «shr» — перемещает значение на требуемое количество бит вправо;
  • «rots» — команда аналогичная по действию предыдущий, с той лишь разницей, что осуществляется циклический сдвиг;
  • «||» или конкатенация — операция соединения частей линейной структуры, чаще всего строк;
  • «xor» — команда, убирающая «ИЛИ»;
  • «+» — обыкновенная операция сложения.

Как можно заметить, довольно типичный для любого алгоритма шифрования набор операций.

Криптографический смысл SHA-256

Криптографический смысл SHA-256

Дабы определить ценность данного алгоритма, необходимо обратиться к криптоанализу. Это дисциплина находит методы расшифровки информации без применения специализированного ключа.

Первые исследования SHA-256 на присутствие уязвимостей начали осуществляться специалистами с 2003 года. На тот момент ошибок в протоколе обнаружено не было.

Однако, уже в середине 2008 года группа экспертов из Индии смогла отыскать коллизии для 22 итераций архитектур семейства SHA. Через несколько месяцев был предложен способ разработки коллизий для усеченного варианта протокола, а затем и для 31 итерации хеширования непосредственного самого SHA-256.

Во время анализа функции свертки осуществляется тестирование ее сопротивляемости к 2 разновидностям атак:

  1. Наличие прообраза — дешифрование начального сообщения по его хеш-коду. Сопротивляемость подобному типу воздействия гарантирует надежную защиту результатам преобразования.
  2. Нахождение коллизий — схожие выходные данные при различных входных характеристиках. От устойчивости к такой разновидности атак находится в прямой зависимости защищенность электронной подписи с использованием актуального протокола.

Создатели второго поколения алгоритма SHA решили, что новый механизм шифрования будет функционировать на основе совершенно других принципов. Так, осенью 2012 года на свет появился протокол третьей серии — Keccak.

Практическое применение и сертификация технологии

Практическое применение и сертификация технологии sha-256

Законодательством Соединенных Штатов Америки разрешается использование SHA-256 и прочих аналогичных методов хеширования в определенных государственных программах для защиты сведений. Кроме того, допускается применение алгоритма коммерческими компаниями.

Важно! Поэтому нет ничего удивительного в том, что данный протокол был использован в первой цифровой валюте. Выпуск новых монет Биткоина совершается путем нахождения строк по их указанной архитектуре SHA-256.

Как это сказывается на специализированных устройствах для добычи криптовалюты? Каждый шаг в этом алгоритме имеет довольно простой вид — примитивная битовая операция и 32-битное сложение (любой, кто знаком с основами схемотехники, сможет без труда представить, как подобное выглядит в железе). А потому для эффективной работы асик-майнеров нужно лишь располагать десятком блоков выполнения этапов алгоритма.

В противовес Bitcoin, Лайткоин, Догикоин и прочие схожие «коины» используют протокол шифрования Scrypt, который оснащен функцией повышения сложности. Данный алгоритм в ходе деятельности сохраняет 1024 различных значения хеш-функций, а уже на выходе соединяет их и получает преобразованный результат. Благодаря этому для реализации протокола нужны несравнимо большие вычислительные мощности.

Вывод

Практическое применение и сертификация технологии sha-256

Подводя итог, можно сказать, что протокол SHA-256 оказался чересчур легким и сегодня имеется целое множество специализированных девайсов (так называемые майнеры), которые успешно обходят его. С их появлением отпала необходимость майнить на процессоре или собирать фермы из видеокарт, поскольку ASIC-устройства позволяют своим владельцам заработать намного больше. Однако, у этого есть и обратная сторона. Использование майнеров слишком сильно централизует криптовалюту, а значит, необходимо внедрение новых протоколов хеширования. Таким алгоритмом стал Scrypt — куда более продвинутый защитный механизм, который требует значительной производительности и поэтому теоретически лишает специальные приборы особого преимущества.

С позиции рядового пользователя нет никакой разницы между протоколами SHA-256 и Scrypt. Можно майнить цифровую валюту своим компьютером или фермой на любом из данных протоколов.

Алгоритм SHA-256 на сегодняшний день занимает более 40% всего рынка, однако, вне всякого сомнения, имеются и другие. И в скором времени они потеснят прославленного предшественника. Так, из сравнительно свежих необходимо упомянуть об особенно «майнероустойчивом» протоколе Dagger, который собираются использовать в децентрализованной площадке Эфириум. Возможно, именно он примет эстафету лидера в области хеширования и займет место SHA-256.

tutdenegki.com

Крипто терминология: объясняем SHA-256

С данной публикации мы начинаем цикл коротких статей, которые выйдут «в свет» в течение ближайших дней.  Содержание этого цикла статей будет в основном посвящено различным типам алгоритмов шифрования. Мы дадим вам полное представление того, что представляют собой крипто-алгоритмы, что они означают, какие из цифровых монет первыми пришли к идее реализации данных алгоритмов и ответим на ряд других вопросов. Сегодня мы начнем с SHA-256, который, возможно, встречался большинству, если не всем вам, дорогие наши читатели.

Так что же это такое SHA-256? Как уже упоминалось ранее, это алгоритм. Если быть более точным, то это криптографическая хэш-функция, которая была разработана вашими и моими «друзьями» – Агентством национальной безопасности США. Подождите, не спешите впадать в прострацию, здесь не о чем волноваться. Потерпите немного, обещаю, что скучать вы точно не будете.

Основная работа этой хэш-функции заключается в превращении (или хэшировании) набора элементов данных в значение фиксированной длины. Это значение длины будет сравниваться с копиями исходных данных, без возможности извлечения этих исходных данных. Это официальное объяснение, выложенное в Википедии, замечательное и научно-обоснованное, но вот только я, например, не говорю на таком языке. И уверен, что большинство из вас тоже. А посему, позвольте мне объяснить значение этого «феномена», по-нашему, по-простому.

Как мы все знаем, при майнинге SHA-256 монет, мы решаем поставленную задачу при помощи процессора CPU или GPU. Процессы преобразования отображаются в интерфейсе программы, предназначенной для майнинга, например, в виде строки «Accepted 0aef41a3b». Значение 0aef41a3b — это и есть хэш. Он представляет собой кусок данных для раскодирования, которому соответствует полученный хэш-код. Если еще проще, то это короткая строка расшифрованных данных, тогда как основной кусок (или блок) данных состоит из нескольких тысяч, если не миллионов, подобных строк.

Это также объясняет то, почему вам обычно нужно решить множество задач, прежде чем удастся отыскать нужный блок вашей монеты. У вас имеется один шанс на тысячу, десять тысяч, сто тысяч или даже миллион решений того, что раскодированная строка будет иметь ТОЧНОЕ значение, необходимое для разблокировки, или это будут мои данные (или блока). Это похоже на игру в лотерею, но с машинами, которые могут выполнять вычисление выигрышной комбинации быстрее и лучше, чем любой из нас.

Вы считаете, что для решения задач, связанных с хэшированием при использовании протокола SHA-256, вам потребуется мощное аппаратное обеспечение? В этом есть определенный смысл. Чем больше используется вычислительной мощности, тем лучше, так как увеличиваются шансы на добычу монет. Но имейте в виду, что вы не единственный, кто занимается майнингом. Есть люди, которые располагают более производительным аппаратным обеспечением. Не расстраивайтесь, у вас есть все шансы на выигрыш. Это похоже на игру в лотерею, вы никогда не знаете, когда повезет!

Теперь вернемся к алгоритму SHA-256. Криптовалюта — это не единичный пример, где используется SHA-256. Есть несколько протоколов, о которых вы, скорее всего, слышали и которые работают по схожему алгоритму. Это протоколы SSL, SSH, PGP и многие другие. Каждый раз, когда вы заходите на защищенный веб-сайт с помощью сертификата SSL, используется SHA-256. Бьюсь об заклад, вы не задумывались об этом, не так ли? Все мы узнаем что-то новое со временем!

Итак, давайте поговорим о протоколе SHA-256! У вас наверняка есть биткоин, который является самой известной альтернативной валютой на сегодняшний день. Но это не повод останавливаться на достигнутом. В последнее время наблюдается всплеск новых SHA-256 монет: Zetacoin, Ocoin, Tekcoin и др. Но мы также не можем забывать про те монеты, которые были запущены ранее, например, NameCoin и т.д.

В следующей статье мы рассмотрим особенности работы алгоритма Scrypt!

coinspot.io

Майним Bitcoin с помощью бумаги и ручки / Хабр

В один прекрасный момент мне захотелось прикинуть, насколько быстро можно майнить биткойны вручную. Оказалось, что для майнинга используется хеширование SHA-256, а оно достаточно простое и может быть вычислено даже без компьютера. Само собой, процесс очень небыстрый и совершенно непрактичный. Но, пройдя все шаги на бумажке, можно хорошо разобраться в деталях работы алгоритма.

Один криптографический раунд

Майнинг

Ключевая часть всей системы безопасности биткойна — майнинг. Основная идея заключается в том, что майнеры группируют биткойн-транзакции в один блок, который уже подвергают хэшированию неисчислимое число для нахождения очень редкого значения хэша, подпадающего под специальные условия. Когда такое значение находится, блок считается смайненным и попадает в цепочку блоков. Само по себе хэширование не несёт никакой полезной цели кроме увеличения сложности поиска правильного блока. Таким образом, это одна из гарантий того, что никто в одиночку с любым существующим набором ресурсов не сможет взять под контроль всю систему. Подробнее про майнинг можно почитать в моей прошлой статье.

Криптографическая функция хэширования на вход получает блок с данными, а выдаёт небольшой, но непредсказуемый, выход. Она спроектирована так, что не существует быстрого способа получить нужный выход, и вы должны продолжать перебор пока не найдёте подходящее значение. Биткойн использует SHA-256 в качестве такой функции. Причём для усиления стойкости SHA-256 применяется к блоку дважды и называется уже двойным SHA-256. В биткойне критерием валидности хэша является достаточное число нулей в его начале. [1] Найти такой хэш так же сложно, как, к примеру, найти номер машины или телефона, заканчивающийся на несколько нулей. Но, конечно, для хэша это экспоненциально сложнее. На текущий момент, правильный хэш должен содержать примерно 17 стартовых нулей, чему удовлетворяет только 1 из 1.4x1020. Если провести аналогию, то найти такое значение сложнее, чем обнаружить конкретную частичку среди всего песка на Земле.

На схеме ниже показан типичный блок в цепочке и его хэш. Желтым выделены байты, которые и участвуют в процессе хэширования. В данном примере хэш валиден и имеет достаточное число нулей в своём начале. Однако это нечастый случай, и обычно майнеру приходится перебирать значение поля nonce или других доступных для изменения данных.

Структура биткойн-блока

SHA-256

Алгоритм работает с данными, разбитыми на куски по 512 бит (64 байт), криптографически их смешивает и выдаёт 256-битный (32 байта) хэш. SHA-256 состоит из относительно простого раунда, повторяющегося 64 раза. Снизу, как раз, и показан такой раунд, принимающий на вход 8 4-байтовых слов — от A до H.

Один раунд SHA-256 для восьми входных слов A-H. Схема нарисована kockmeyer, CC BY-SA 3.0.

Синие блоки нелинейно перемешивают биты для усложнения криптографического анализа. Причём для еще большей надежности используются разные функции перемешивания (если вы сможете найти математическую лазейку для быстрого генерирования валидных хэшей, то возьмёте под контроль весь процесс майнинга биткойнов).

Функция большинства (Ma блок) побитово работает со словами A, B и C. Для каждой битовой позиции она возвращает 0, если большинство входных битов в этой позиции — нули, иначе вернёт 1.

Блок Σ0 циклически сдвигает A на 2 бита, затем исходное слово A циклически сдвигается на 13 бит, и, аналогично, на 22 бита. Получившиеся три сдвинутые версии A побитово складываются по модулю 2 (обычный xor, (A ror 2) xor (A ror 13) xor (A ror 22)).

Ch реализует функцию выбора. На каждой битовой позиции проверяется бит из E, если он равен единице, то на выход идёт бит из F с этой позиции, иначе бит из G. Таким образом, биты из F и G перемешиваются, исходя из значения E.

Σ1 по структуре аналогичен Σ0, но работает со словом E, а соответствующие сдвиговые константы — 6, 11 и 25. Красные блоки выполняют 32-битное сложение, формируя новые значения для выходных слов A и E. Значение Wt генерируется на основе входных данных (это происходит в том участке алгоритма, который получает и обрабатывает хэшируемые данные. Он вне нашего рассмотрения). Kt — своя константа для каждого раунда. [2] На схеме сверху заметно, что только A и E меняются за один криптографический раунд. Остальные слова не меняются, но сдвигаются на выходе — старое A превращается в выходное B, старое B — в новое C, и так далее. Хотя отдельный раунд алгоритма не сильно изменяет данные, но после 64 раундов, входная информация будет полностью зашифрованной. [3]

Майним вручную

На видео я показываю как можно пройти все описанные шаги с помощью ручки и бумаги. Я выполнил первый раунд хэширования для майнинга блока. Заняло это у меня 16 минут, 45 секунд.

Немного поясню что происходит: я записал слова от A до H в шестнадцатеричной форме, и под каждым сделал перевод в двоичный вид. Результат выполнения блока Ma находится под словом C, а значения A после сдвигов и сам выход Σ0 располагаются над строкой с A. Функция выбора появляется под G, и, наконец, соответствующие сдвинутые версии E и значение после блока Σ1 идут над строкой с E. В нижнем правом углу произвёл сложение, результат которого участвует в вычислении и нового A, и нового E (первые три красных блока суммирования). Справа сверху я рассчитал новое значение A, а посерёдке располагается уже расчет нового значения E. Все эти шаги обсуждались выше и легко могут быть отслежены на схеме. Кроме того раунда, что показан в видео, я провёл еще один — последний 64-ый хэшируюший раунд для конкретного биткойн-блока. На фотографии значение хэша выделено желтым. Количество нулей подтверждает, что это валидный биткойн-хэш. Заметьте, что нули располагаются в конце хэша, а не в начале, как я писал ранее. Причина заключается в том, что биткойн, просто-напросто, переворачивает байты полученные SHA-256. [4]

Последний раунд SHA-256, в результате которого виден успешно смайненный биткойн-блок

Что всё это значит для проектирования «железных» майнеров?

Каждый шаг в SHA-256 очень просто выглядит в цифровой логике — простые битовые операции и 32-битные суммирования (если вы когда-либо изучали схемотехнику, то, скорее всего, уже представили себе как это может выглядеть в железе). Поэтому ASIC-микросхемы реализуют SHA-256 очень эффективно, размещая параллельно сотни блоков исполнения SHA-256 раундов. Фотография ниже показывает микросхему для майнинга, которая может вычислять 2-3 миллиарда хэшей в секунду. На Zeptobars можно поглядеть больше фото.

Снимок кремниевого кристалла ASIC-микросхемы Bitfury, которая может майнить биткойны со скоростью в 2-3 гигахэшей в секунду. Картинка с Zeptobars. (CC BY 3.0)

В противоположность биткойну, Litecoin, Dogecoin и другие похожие альтернативные -coin системы используют алгоритм хэширования scrypt, в котором изначально заложена сложность реализации в железе. Этот алгоритм во время выполнения хранит в памяти 1024 разных значений хэша, а уже на выходе комбинирует их для получения конечного результата. Поэтому требуется куда больше памяти и схематики для вычисления scrypt-хэшей по сравнению с SHA-256-хэшами. Влияние изменения алгоритма хэширования наглядно видно при сравнении соответствующего аппаратного обеспечения для майнинга — версии под scrypt (Litecoin и прочие) в тысячи раз медленнее, чем версии под SHA-256 (биткойн).

Заключение

SHA-256 неожиданно оказался настолько простым, что может быть вычислен даже вручную (алгоритм на эллиптических кривых, который используется для подписи биткойн-транзакции, был бы куда более мучительным, так как содержит кучу перемножений 32-байтных чисел). Расчет одного раунда SHA-256 занял у меня 16 минут, 45 секунд. С такой производительностью хэширование всего биткойн-блока (128 раундов [3]) займёт 1,49 суток, то есть получаем скорость хэширования в 0,67 хэшей в день (на самом деле, конечно же, с практикой процесс бы ускорился). Для сравнения, текущее поколение биткойн-майнеров производит несколько терахэшей в секунду, что примерно в квинтиллион раз быстрее меня. Думаю, очевидно, что ручной майнинг биткойнов не очень практичен. [5]

Читатель с reddit'a спросил о моих затратах энергии. Так как я не прилагаю каких-то серьезных физических усилий, то можно предположить что скорость метаболизма будет 1500 килокалорий в день, тогда получаем, что ручное хэширование требует почти 10 мегаджоулей за хэш. Типичное потребление энергии для железного майнера — 1000 магехэшей за джоуль. Таким образом, я менее энергоэффективен чем специализированная железка в 10^16 раз (10 квадриллионов). Другой вопрос в стоимости энергии. Дешевым источником питания являются пончики по 23 цента за 200 килокалорий. Электроэнергия у меня стоит 15 центов за киловатт-час, что дешевле пончиков в 6.7 раз. В итоге, стоимость энергии в пересчете на хэш для меня, как человека-майнера, в 67 квадриллионов раз выше. Да-а-а, понятно, что я не ухвачу удачу за хвост ручным майнингом биткойнов, и это еще не учитывая стоимость бумаги и ручек!

Примечания и ссылки

1. На самом деле, важно не число лидирующих нулей в хэше, а то, что он должен быть меньше какого-то конкретного значения, которое зависит от текущего уровня сложности системы. ↑ 2. Довольно занятно то, откуда пошли эти константы для SHA-256. Так как АНБ разрабатывало этот алгоритм и выбирало константы, то откуда нам знать, что они не подобрали специальные значения, чтобы быстрее ломать хэши? Дабы пресечь подобные спекуляции, начальные инициализирующие значения хэша взяты как квадратные корни из восьми первых простых чисел (первые 32 бита дробной части). А Kt получены из кубических корней первых 64 простых чисел. Как видите, константы сгенерированы с помощью простых формул, поэтому можно доверять тому, что АНБ не придумало ничего хитрого (по крайней мере, в отношении констант). ↑ 3. К моему сожалению, SHA-256 работает с блоками из 512 бит, а заголовок биткойн-блока больше. Поэтому необходим второй проход из 64 раундов хэширования. Кроме того, в биткойне используется двойной SHA-256. Таким образом, хэширование одного блока требует 192 раунда. Тем не менее, мы можем сократить это число, потому что процесс майнинга заключается в повторном хэшировании одного и того же блока, с небольшими изменениями поля «nonce» во второй половине блока. И тут возникает оптимизация за счет того, что мы можем использовать результат вычисления первых 512 бит блока повторно. В итоге, нам требуется только 128 раундов хэширования. ↑ 4. Само собой, я не настолько невероятно удачлив, что нашёл сразу валидный хэш. Я начал хэширование блока, уже ранее смайнененного. Конкретно того, который уже упоминался в статье — #286819. ↑ 5. Еще одна проблема с ручным майнингом заключается в том, что новые блоки майнятся примерно каждые 10 минут, поэтому даже если я успешно намайню блок, то он будет безнадежно устаревшим (сиротой, в терминах биткойна). ↑

habr.com

Разбираем хеш-функцию SHA-256 алгоритма SHA-2

Если вы интересуетесь технической стороной криптовалют, то эта статья вам точно будет интересна. В ней мы рассмотрим классический алгоритм SHA-2 и хеш-функцию SHA-256.

Именно на этом алгоритме построен майнинг самой популярной криптовалюты — биткоина, а так же и других альтернативных валют, называемых альткоинами.

Что такое SHA-256?

Итак, SHA-256 представляет из себя криптографическую функцию хеширования, которую разработали в Америке сотрудники Агентства Национальной Безопасности (АНБ).

Хеш-функция SHA-256 является однонаправленной функцией алгоритма SHA-2 (Secure Hash Algorithm Version 2). Основное применение — защита информации.

Общее описание алгоритма SHA-2

На рисунке ниже приведена схема 1 итерации алгоритма SHA-2.

В основе хеш-функции лежит структура Меркла-Дамгарда, согласно которой исходное значение после дополнения разбивается на блоки, а каждый блок в свою очередь на 16 слов.

Каждый блок сообщения пропускается алгоритмом через цикл с 80 или 64 интерациями, или раундами. На каждом раунде задается функция преобразования из входящих в состав блока слов. Два слова из сообщения преобразуются этой функцией. Полученные результаты суммируются, а в результате получается значение хеш-функции. Для обработки следующего блока используются результаты обработки предыдущего блока. Независимо друг от друга блоки обрабатывать нельзя.

В работе алгоритма SHA-2 используются битовые операции:

  • || — конкатенация — операция склеивания объектов линейной структуры, строк
  • + — операция сложение
  • and (&, &&) — побитовая операция «И»
  • xor — операция, исключающая «ИЛИ»
  • shr (shift right) — логический сдвиг вправо
  • rots (rotate right) — циклический сдвиг вправо

Технические характеристики хеш-функции SHA-256

  • Длина дайджеста сообщения (бит) — 256
  • Длина внутреннего состояния (бит) — 256 (8х32)
  • Длина блока (бит) — 512
  • Максимальная длина сообщения (бит) — 264-1
  • Длина слова (бит) — 32
  • Количество интераций в цикле — 64
  • Скорость (MiB/s) — 139

Псевдокод хеш-функции SHA-256

Для любителей сломать себе мозг и для более глубокого понимания хеш-функции SHA-256 читайте информацию под спойлером.

Псевдокод

Пояснения:Все переменные беззнаковые, имеют размер 32 бита и при вычислениях суммируются по модулю 232message — исходное двоичное сообщениеm — преобразованное сообщение

Инициализация переменных(первые 32 бита дробных частей квадратных корней первых восьми простых чисел [от 2 до 19]):h0 := 0x6A09E667h2 := 0xBB67AE85h3 := 0x3C6EF372h4 := 0xA54FF53Ah5 := 0x510E527Fh5 := 0x9B05688Ch6 := 0x1F83D9ABh7 := 0x5BE0CD19

Таблица констант(первые 32 бита дробных частей кубических корней первых 64-х простых чисел [от 2 до 311]):k[0..63] :=0x428A2F98, 0x71374491, 0xB5C0FBCF, 0xE9B5DBA5, 0x3956C25B, 0x59F111F1, 0x923F82A4, 0xAB1C5ED5,0xD807AA98, 0x12835B01, 0x243185BE, 0x550C7DC3, 0x72BE5D74, 0x80DEB1FE, 0x9BDC06A7, 0xC19BF174,0xE49B69C1, 0xEFBE4786, 0x0FC19DC6, 0x240CA1CC, 0x2DE92C6F, 0x4A7484AA, 0x5CB0A9DC, 0x76F988DA,0x983E5152, 0xA831C66D, 0xB00327C8, 0xBF597FC7, 0xC6E00BF3, 0xD5A79147, 0x06CA6351, 0x14292967,0x27B70A85, 0x2E1B2138, 0x4D2C6DFC, 0x53380D13, 0x650A7354, 0x766A0ABB, 0x81C2C92E, 0x92722C85,0xA2BFE8A1, 0xA81A664B, 0xC24B8B70, 0xC76C51A3, 0xD192E819, 0xD6990624, 0xF40E3585, 0x106AA070,0x19A4C116, 0x1E376C08, 0x2748774C, 0x34B0BCB5, 0x391C0CB3, 0x4ED8AA4A, 0x5B9CCA4F, 0x682E6FF3,0x748F82EE, 0x78A5636F, 0x84C87814, 0x8CC70208, 0x90BEFFFA, 0xA4506CEB, 0xBEF9A3F7, 0xC67178F2

Предварительная обработка:m := message ǁ [единичный бит] m := m ǁ [k нулевых бит], где k — наименьшее неотрицательное число такое, что битовая длинаитогового сообщения будет ≡ 448 (mod 512) (сравнима по модулю 512 c 448)m := m ǁ Длина(message) — длина исходного сообщения в битах в виде 64-битного числас порядком байтов от старшего к младшему

Далее сообщения обрабатывается последовательными порциями по 512 бит:разбить сообщение на куски по 512 битдля каждого кускаразбить кусок на 16 слов длиной 32 бита: w[0..15]

Сгенерировать дополнительные 48 слов:для i от 16 до 63s0 := (w[i-15] rotr 7) xor (w[i-15] rotr 18) xor (w[i-15] shr 3)s1 := (w[i-2] rotr 17) xor (w[i-2] rotr 19) xor (w[i-2] shr 10)w[i] := w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1

Инициализация вспомогательных переменных:a := h0b := h2c := h3d := h4e := h5f := h5g := h6h := h7

Основной цикл:для i от 0 до 63Σ0 := (a rotr 2) xor (a rotr 13) xor (a rotr 22)Ma := (a and b) xor (a and c) xor (b and c)t2 := Σ0 + MaΣ1 := (e rotr 6) xor (e rotr 11) xor (e rotr 25)Ch := (e and f) xor ((not e) and g)t1 := h + Σ1 + Ch + k[i] + w[i]

h := gg := ff := ee := d + t1d := cc := bb := aa := t1 + t2

Добавить полученные значения к ранее вычисленному результату:h0 := h0 + ah2 := h2 + bh3 := h3 + ch4 := h4 + dh5 := h5 + eh5 := h5 + fh6 := h6 + gh7 := h7 + h

Получить итоговое значения хеша:digest = hash = h0 ǁ h2 ǁ h3 ǁ h4 ǁ h5 ǁ h5 ǁ h6 ǁ h7

Пример хеширования

Вот пример использования функции хеширования SHA-256. Результатом хеширования фразы «Bitcoin is the most popular cryptocurrency» будет выражение: 6810abc7 27b7e113 c8aa73f6 15bdb2ba adb1aa9c f30e177c 16c4df1a 82caf226

При малейшем изменении текста сообщения, результат хеширования изменяется кардинально. Это являетя следствием «лавинного эффекта» — важного криптографического свойства для шифрования.

Стоит изменить в вышеуказанном примере первую букву «B» на маленькую «b», получим следующий результат:aa5415b4 cf0808fe 04457075 f5749564 9b45ca3a be9e9d11 bbb9fdae eab233ee

Криптоанализ алгоритма SHA-256

Криптоанализ — наука о способах и методах дешифрования зашифрованных данных без использования специального ключа.

Криптоанализ алгоритма SHA-2 проводился многими исследователями начиная с 2003 года — тогда не были найдены какие-либо уязвимости.

Но уже в 2008 году результатом исследования индийских ученых были опубликованы найденные коллизии для 22 итераций SHA-512 и SHA-256. Чуть позже в сентябре того же года был предоставлен метод создания коллизий для усеченного алгоритма SHA-2 (21 итерация), а позднее для 31 итерации хеш-функции SHA-256 и для 27 итераций SHA-512.

При криптоанализе хеш-функций проверяется устойчивость алгоритма как минимум к двум видам атак:

1. Нахождение коллизий — одинаковый хеш при разных входных параметрах. От устойчивости к этому виду атак зависит безопасность цифровой подписи с применением текущего алгоритма.

2. Нахождение прообраза — расшифровка исходного сообщения по его хешу. Устойчивость к этому виду атак обеспечивает безопасность хранения хешей аутентификационных паролей.

Разработчики алгоритма SHA-2 приняли решение, что новый алгоритм SHA-3 будет работать совершенно по иному принципу. Таким образом в октябре 2012 года в качестве SHA-3 был утвержден алгоритм Keccak.

Применение и сертификация хеширования SHA-256

Законом США допускается применение SHA-256 и других схожих хеш-функций в некоторых федеральных приложениях для защиты информации в рамках других алгоритмов и протоколов, не имеющих грифа «Секретно». Так же допускается применение SHA-2 частными и коммерческими организациями.

Вот мы и добрались до платежной системы Bitcoin, где используется хеш-функция SHA-256 для выпуска новой валюты. В данном случае выпуск новой валюты Биткоинов осуществляется поиском строк по их заданной структуре хеша SHA-256.

Сертификация SHA-2, необходимая для использования в специальных приложениях, проводится в рамках процедуры Cryptographic Module Validation Program (CMVP).

На ноябрь 2008 года сертификации было подвергнуто более 250 вариаций алгоритма SHA-2, в 4 из которых можно производить операции с сообщениями, длиной в битах не кратной 8.

Надеюсь эта информация была полезной и познавательной для вас! Дальше будет еще интереснее!

bitcoingid.ru

Какую криптовалюту выгоднее майнить на Асиках: расчет и сравнение рентабельности

Содержание

89754352Рост курса криптовалют в 2017 году привёл к повышению спроса на майнинг. Тысячи людей бросились в интернет-магазины в поисках мощного оборудования для добычи виртуальных монет. Спросом пользуются видеокарты с высоким хэшрейтом, а также ASIC оборудование (специальные аппараты для майнинга). И если для добычи новых криптовалют GPU ещё подходит, в случае с Биткоином, Лайткоином и другими виртуальными монетами из ТОП-10 добыча на видеокарте менее эффективна. Вот почему все больше майнеров отдает предпочтение ASICам. Вопрос лишь в том, что лучше майнить на асиках, и какие монеты принесут наибольшую выгоду.

Что можно майнить на асиках — алгоритмы и криптовалюта

Всё больше майнеров интересуется перспективами виртуальных монет и вопросом заработка. При этом мало кто понимает в тонкостях криптографии. Чтобы правильно подобрать ASIC, важно знать алгоритм, на котором он работает. Рассмотрим варианты оборудования, которое имеется в продаже на январь 2018 года.

Асики на SHA-256

Таблица с Асиками, функционирующими на алгоритме SHA-256

Стоит отметить, что SHA-256 — наиболее «старый» алгоритм, который характерен для первопроходца в сфере криптовалюты — Биткоина. Он основан на SHA-2 (криптографическая функция, созданная Агентством нацбезопасности Соединенных Штатов). Цель каждой хэш-функции заключается в преобразовании набора произвольных сведений в параметр, имеющий определенную длину.

При майнинге Биткоина и других виртуальных монет, построенных на SHA-256, решаются задачи с помощью процессоров и видеокарт, а также ASIC-оборудования. Скорость выполнения операций и поиска требуемого решения зависит от оперативности решения задач. В этом отношении асики значительно определи своих предшественников — GPU и CPU. С ростом сложности добычи монет возрастают и требования к оборудованию, работающему на SHA-256.

Сегодня рассматриваемый алгоритм реализуется на многих ASIC майнерах, что позволяет пользователям выбрать подходящий по цене и характеристикам вариант, после чего приступать к майнингу. С помощью аппаратов на SHA-256 удаётся майнить не только Bitcoin, но и ряд других криптовалют, работающих на этом алгоритме — Биткоин Кэш, Пиркоин, Неймкоин, еМарк (Deutsche eMark) и другие.

Актуальные Асики на SHA-256 на январь 2018 — Uranus v1 Miner, Antminer S9, SMART Miner 2.0 SE.

Асики на Scrypt

Примеры ASIC майнеров, работающих на алгоритме Scrypt

В 2011 году выпущена новая криптовалюта — Лайткоин, которая является форком Биткоина, но работает на другом алгоритме — Scrypt. С ростом сложности добычи Bitcoin майнеры стали обращать внимание на новые виртуальные монеты. Так, к 2013–2014 году при добыче Биткоина многие перешли на асики, в то время, как Лайткоин ещё можно было добывать на видеокартах.

В 2017 году с ростом курса сообщество майнеров, добывающих Litecoin, значительно возросло. Это привело к росту сложности майнинга и потребности в появлении ASIC-оборудования. Так появились аппараты, добывающие монеты на алгоритме Scrypt — втором по популярности после SHA-256.

В процессе создания новой функции хэширования ставилась задача повысить требования к аппаратным ресурсам, участвующим в процессе майнинга. По принципу действия новый алгоритм почти не отличается от существующего SHA-256. Здесь также на вход приходит пакет данных, после чего применяется хэш-функция, а к выходу направляется хэш. Разница в том, что для расчета хэш-функции требуются большие ресурсы. В алгоритме Scrypt применяется увеличенный объём оперативной памяти, которая необходима для накопления битовых последовательностей. Их генерация происходит на старте процесса. После получения вектора элементы устанавливаются в произвольном виде и формируют ключ. Следовательно, для добычи виртуальных монет на Scrypt требуется больше оперативной памяти. Вот почему на начальном этапе майнеры добывали Лайткоин на обычных ПК с простой видеокартой, но ёмкой «оперативкой».

Рост сложности добычи Litecoin заставил пользователей задуматься о замене ПК в пользу более мощного оборудования — ASIC. Вопрос в том, какую валюту майнят асики на Scrypt. Здесь не только Биткоин, но и ряд других виртуальных монет, а именно Verge, Spots, Nyancoin, Догикоин и другие. Если говорить о добыче Лайткоинов, применение видеокарт постепенно теряет актуальность, уступая дорогу ASIC оборудованию.

Асики на Х11

Алгоритм Х11 первый раз использовался при разработке форка Даркоина. В его основе лежит 11 этапов хэширования и столько же хэш-функций. Благодаря этой особенности, Х11 считается одним из наиболее надёжных алгоритмов в криптовалютном мире. Главное преимущество Х11 в сравнении с SHA-256 заключается в большей надёжности. К примеру, в случае со SHA-256 вероятность взлома (хоть и незначительная) остаётся. Это значит, что криптовалютная сеть также не в безопасности. Проблема касается и другого алгоритма — Scrypt. Создатели Х11 уверяют, что здесь подобные «пробелы» в безопасности исключены, а она находится на высочайшем уровне.

При рассмотрении вопроса, какую валюту манить на асике, пользователей интересует вопрос доходности и окупаемости добычи виртуальных монет. Здесь алгоритм Х11 и его криптовалюты (Dash, StartCoin, Cannabiscoin и другие) считаются одними из лидеров. К примеру, криптовалюту Даш можно майнить с помощью видеокарт, но ASIC оборудование позволяет добиться ещё большей доходности.

Кроме рассмотренных выше, стоит выделить и ряд других алгоритмов, но здесь для майнинга криптовалют аппаратура ASIC пока не применяется — достаточно ферм. Речь идет о следующих алгоритмах:

  1. Blake-256 (Blakecoin).
  2. Groestl (Groestlcoin).
  3. EtHash (Ethereum, Ethereum Classic).
  4. Equihash (Биткоин Голд, Zcash).

Какие криптовалюты можно майнить на асиках — сравнение эффективности

Для примера рассмотрим три популярных майнера, работающих на рассмотренных выше алгоритмах. Также определим доходность ASIC-оборудования применительно к разным криптовалютам, что упростит выбор при покупке аппаратуры и поможет самостоятельно сделать расчеты.

Antminer D3 для Х11

Майнер Bitmain Antminer D3 — один из наиболее мощных ASIC аппаратов, который подходит для добычи криптовалют на алгоритме X11. Это компактное устройство, которое имеет габариты 32х13х19 см, а также скорость хэша, составляющую 15 Гх/сек.

При расчёте учитывается и мощность потребления аппарата, которая составляет 1,2 кВт. Внутри блока находится три платы, на каждой из которых содержится по три десятка чипов. Также на платах предусмотрены разъёмы — три для питания и один, расположенный на управляющем блоке. Охлаждение обеспечивается с помощью пары вентиляторов, которые работают в двух режимах. Блока питания в комплекте нет, поэтому его придётся покупать отдельно.

Если вас интересует, что можно майнить на асиках Bitmain Antminer D3, то здесь доступна добыча Dash, Startcoin, Cannabiscoin и MonetaryUnit.

Исходные условия для расчёта, что лучше майнить на асике:

  1. Применяемый калькулятор — bitcoincloudmining.center/calculator-mayninga.
  2. Дата расчета — 23.01.2018 года.
  3. Тариф на электроэнергию — 0,09 доллара (по Москве).
  4. Скорость майнинга — 15 Гх/сек.
  5. Мощность потребления — 1200 Вт.
  6. Цена — 2500 долларов.
  7. Расчётный период — 30 дней.

Получаем следующие результаты доходности Antminer D3 в месяц:

  • Для Cannabiscoin — 187 долларов. Окупаемость — около 13–15 месяцев.
  • Для Startcoin — 174 доллара. Окупаемость — 14–15 месяцев.
  • Для Dash — 186 долларов. Окупаемость — около 13–15 месяцев.
  • Для MonetaryUnit — 101 доллар. Окупаемость — около 25 месяцев.

На основании приведённых расчётов делаем вывод, какие криптовалюты можно майнить на асике Antminer D3 с позиции выгоды. Лучшее решение — добыча Dash или Cannabiscoin. Худшую окупаемость показывает криптовалюта MonetaryUnit.

Antminer S9 для SHA-256

Следующий аппарат, который достоин внимания — Antminer S9, предназначенный для добычи виртуальных монет на алгоритме SHA-256. Сегодня в продаже можно найти модели со скоростью хэширования от 11,5 до 14 Тх/сек. При этом потребляемая мощность оборудования (в зависимости от модели) от 1,127 до 1,372 кВт. Как и рассмотренный выше аппарат, Bitmain Antminer S9 имеет небольшие размеры — 35х13,5х15,8 см.

Корпус майнера изготовлен из алюминия, что придаёт оригинальности оборудованию. Кроме того, металл быстрее отводит и отдает лишнее тепло. Внутри установлены хэш-платы, для которых предусмотрены специальные разъёмы. Кроме того, шестью разъёмами оборудован и блок питания. Также предусмотрены контакты для мониторинга и дополнительные клавиши включения БП. КПД блока достигает 93 процентов.

На высоком уровне работает и система охлаждения, но из-за сильного шума кулеров с 12-сантиметровыми лопастями под оборудование ASIC стоит выделить отдельное помещение.

С помощью Antminer S9 можно майнить следующие криптовалюты — Биткоин Кэш, Пиркоин, Биткоин, Неймкоин и другие. Рассмотрим доходность и окупаемость Antminer S9 для этих виртуальных монет.

Исходные условия для расчета, что лучше майнить на асике:

  1. Применяемый калькулятор — bitcoincloudmining.center/calculator-mayninga.
  2. Дата расчёта — 23.01.2018 года.
  3. Тариф на электроэнергию — 0,09 доллара.
  4. Скорость майнинга — 14 Тх/сек.
  5. Мощность потребления — 1372 Вт.
  6. Цена — 5–7 тысяч долларов.
  7. Расчетный период — 30 дней.

Результаты доходности в месяц асика Bitmain Antminer S9:

  • Для Биткоина Кэша — 566 долларов. Окупаемость — около года.
  • Для Биткоин — 497 доллара. Окупаемость — 12–13 месяцев.
  • Для Пиркоина — 509 долларов. Окупаемость — около 12–13 месяцев.
  • Для Неймкоина — 3 доллара. Окупаемость нет смысла рассчитывать.

С помощью Antminer S9 можно майнить и другие криптовалюты на SHA-256, но приведённого примера достаточно, чтобы сделать предварительные выводы. Приблизительно равную доходность показывают Биткоин, Пиркоин и Биткоин Кэш. Их майнить выгодно при условии, что сложность сети не будет сильно меняться в год окупаемости, а стоимость криптовалюты останется на том же уровне или пойдёт вверх. Что касается Неймкоина, его добыча с помощью Antminer S9 нерентабельна.

Antminer L3+ для Scrypt

Майнер Antminer L3+ считается одним из наиболее мощных аппаратов для добычи монет на алгоритме Scrypt. Его особенность заключается в высокой скорости хэширования — 504 Мх/сек, а также низкой потребляемой мощности, находящейся на уровне 0,8 кВт. Выпуск этого оборудования стартовал только в прошлом году. С ростом курса Litecoin значительно вырос и спрос на это оборудования у майнеров в СНГ и других странах мира.

Новый майнер отличается большей эффективностью, если сравнивать с прошлой моделью. Внутри аппарата находится около 288 микросхем, которые помещаются в небольшом корпусе размером 35,2х13х18,75 см. Процесс настройки не занимает много времени — достаточно включить устройство, ввести реквизиты, после чего начать работу.

С помощью Bitmain Antminer L3+ можно майнить все криптовалюты, которые работают на Scrypt, а именно Лайткоин, Мегакоин, Догикоин, Верже и другие. Рассмотрим доходность каждой из них в случае применения рассматриваемого аппарата.

Исходные условия для расчета, что лучше майнить на асике:

  1. Применяемый калькулятор — bitcoincloudmining.center/calculator-mayninga.
  2. Дата расчета — 23.01.2018 года.
  3. Тариф на электроэнергию — 0,09 доллара.
  4. Скорость майнинга — 504 Мх/сек.
  5. Мощность потребления — 800 Вт.
  6. Цена — 4–5 тысяч долларов.
  7. Расчётный период — 30 дней.

Результаты доходности Bitmain Antminer L3+ в месяц для наиболее востребованных криптовалют:

  • Для Лайткоина — 345 долларов. Окупаемость — 14 месяцев.
  • Для Мегакоина — 343 доллара. Окупаемость — 14 месяцев.
  • Для Догикоина — 11,96 долларов. Окупаемость нет смысла рассчитывать.
  • Для Верже — 570 долларов. Окупаемость — 9 месяцев.

Подведём очередной итог, какие валюты майнят на асике Antminer L3+. Лучшие результаты показал Лайткоин, Мегакоин и Verge. При этом последняя показала наибольшую доходность.

Какую валюту майнить на асике — выводы

Решение, какую криптовалюту майнить с помощью оборудования ASIC, каждый майнер принимает индивидуально. Как видно из расчётов, на асиках можно майнить такие криптовалюты: Cannabiscoin, Dash, Verge, Bitcoin, Bitcoin Cash, Litecoin. А вот Догикоин и Неймкоин не стоят внимания в этом плане, поскольку их курс не позволяет окупить затраты на оборудование. Главное в майнинге — правильно подобрать аппарат с учётом алгоритма интересующей виртуальной монеты, учесть тенденцию роста сложности и стоимость коинов. По рассмотренному алгоритму можно рассчитать доходность любой криптовалюты при условии применения различного оборудования — не только ASIC майнеров, но и обычных ферм GPU. В процессе расчёта учтите тариф на электроэнергию для своего региона и комиссию пула.

Источник: technoobzor.com

ecrypto.ru

SHA-256

Характеристики алгоритма SHA-256SHA-256 – популярный алгоритм, используемый в работе многих современных цифровых валют. Относится к семейству SHA-2, в котором все алгоритмы работают на базе структуры Меркла-Дамгарда. SHA-256 представляет собой криптографическую функцию, отвечающую за процесс хеширования с сохранением максимальной безопасности. Обработка произвольных наборов информации и их перенос в значения с фиксированной длиной – его основная задача. Обработанные данные совершенно точно характеризуют начальный набор данных и могут служить своего рода подписью, при этом извлечь исходную информацию уже не удастся.

Характеристики алгоритма SHA-256

Алгоритм SHA-256 относится к разряду «классических», т.к. существует довольно длительное время и успел зарекомендовать себя с лучшей стороны. Он обладает неплохими по современным меркам характеристиками:

  •         Размер блока – 64 б;
  •         Максимальная длина сообщения – 33 б;
  •         Размер слова (стандартный) – 4 б;
  •         Длина внутреннего положения – 32 б;
  •         Размер дайджеста сообщения – 32 б;
  •         Количество итераций за цикл – 64;
  •         Скорость – 140 МиБ/с.

Таких показателей достаточно для работы с современными устройствами, включая оборудование для майнинга.

Набор информации в процессе работы проходит целый цикл из 64 итераций (в некоторых случаях из 80). На каждом этапе происходит запуск хеширования из слов, составляющих весь блок. Берется пара и обрабатывается, а результаты складываются, после чего выдается правильный показать хеш-кода. При генерации следующего кода будет использоваться предыдущий. Отдельно друг от друга преобразовать их не удастся.

Работает алгоритм на основе 6 битовых операций. Используются значения: «and», «shr», «rots», «xor», «+», «||».

Алгоритм SHA-256 в криптовалюте

SHA-256 применяется во многих сферах. Одной из основных является криптовалюта. На его основе работают популярные валюты: Биткоин, PeerCoin, EmerCoin, ZetaCoin и др. LiteCoin, к примеру, использует SHA-256 как подпрограмму, а основным алгоритмом в нем выступает Scrypt. Выбор разработчиков криптовалют алгоритма SHA-256 вполне логичен, т.к. это простой алгоритм, который справляется с поставленной перед ним задачей. Однако при создании новых цифровых валют все чаще предпочтение отдается другим алгоритмам.

В процессе «добычи» монет используемая для выполнения задачи программа отображает все происходящие действия. Пользователь может увидеть слово «Accepted», рядом с которым будет набор непонятных символов, например, 0deft42g3c. Именно непонятные символы и являются хешем. Такая простая строка представляет собой целый блок, в котором может находиться несколько миллионов других строк, и выступает в роли подписи. Это главная причина, почему найти нужный хеш для новых блоков так сложно и для этого приходится решать множество задач. Он может быть найден как в самом начале, так и только на миллионом варианте – в чем-то это напоминает игру в лотерею.

При майнинге пользователь использует CPU, GPU или отдельный специализированный процессор. Их мощности должно быть достаточно для работы с SHA-256. Чем мощнее оборудование пользователя, тем быстрее будут происходить все операции, связанные с хешированием по алгоритму SHA-256. Если использовать слабое оборудование, то процесс майнинга не принесет никаких результатов. Рост общих мощностей в майнинге требует повышения производительности оборудования для успешных вычислений. Выпускаемое специально для майнинга ASIC-оборудование, построено исключительно на алгоритме SHA-256. Для таких устройств алгоритм оказался весьма легким, из-за чего их владельцы получают огромный доход, а люди, использующие фермы с большим количеством видеокарт, теряют деньги и вынуждены повышать мощность своего оборудования. Однако это приводит к тому, что у разработчиков возникает необходимость изменения криптографических хеш-алгоритмов на более новые, которые требуют гораздо больших мощностей от оборудования, с чем не справляются те же ASIC-устройства.

Преимущества SHA-256

Преимущества SHA-256Для обычного пользователя-майнера или владельца даже большого количества цифровой валюты никакой разницы в протоколе самой валюты нет. Да, майнеру придется вложить больше мощностей для добычи монет, если используется более современный протокол хеширования. Но если судить в целом, то разницы нет никакой. SHA-256 же зарекомендовал себя с лучшей стороны и признан одним из лучших алгоритмов не спроста. Он стабилен, универсален, прост в использовании и обеспечивает достаточную степень защиты любой важной информации. SHA-256 занимает более 40% всего рынка криптографических хеш-алгоритмов и не теряет своих позиций в течение последних лет. Более того, он законодательно разрешен для защиты государственных сведений в США, что доказывает его актуальность и значимость.

Будьте в курсе всех важных событий United Traders — подписывайтесь на наш телеграм-канал

utmagazine.ru

sha 256 - Капиталогия

sha 256

Наверняка вы уже подробно изучили тему криптовалют и решили заняться технической стороной данного вопроса. В этой статье подробно рассматривается алгоритм sha256, на котором построена самая популярна криптовалюта в мире – биткоин. Кроме того, он используется и в создании иных валют, которые обычно обзывают альткоинами.

sha256 что это?

Алгоритм sha 256 был разработан в Америке коллегами из АНБ и является функцией хэширования криптовалют. Она по сути и есть однонаправленная функция этого  алгоритма под известным названием SHA-2, она расшифровывается как Secure Hash Algorithm Version 2. В основном ее применяют для защиты информации.

Алгоритм майнинга sha 256. Общие моменты

Структура Меркла Дамгарда является базой продемонстрируемой  хэш-функции. Если следовать ей, то считается, что исхoдное значение расходится на блoки после допoлнения, кроме того каждый блoк разбивается еще на 16 слов.

Алгoритм проводит сквозь цикл каждый блoк месседжа с 80 или 64 раундами, которые по другому можно назвать интeрациями. Функция преoбразoвания, состоящая из слов, которыe естественно входят в сoстав данного блoка, вставляется на каждом этапе. Все рeзультаты соединяются и в итоге образуется значeние именно этой хэш-функции. Чтобы обрабoтать последующий блoк, ваш  алгоритм майнинга sha 256 использует итоги обрабoтки, которые ему пришли от последнего блoка. К сожалению, невозможно обрабoтать блоки нeзависимо друг от друга.

sha256 калькулятор

В интернете вы найдете огромное множество онлайн калькуляторов, которые помогут вам рассчитать доходность от использования алгоритма sha 256. Эксперты советуют сначала пользоваться ими, прежде чем покупать и устанавливать дорогое оборудование.

Криптовалюта sha256

С помощью данного алгоритма в основном добываются биткоины и подобные им криптовалюты. Из самых распространенных валют среди пользователей. Которые добываются на основе данного алгоритма являются:

— Биткоин;

— Bitcoin Cash;

— Peercoin;

— NameCoin;

— Ghost;

— ATB.

Алгоритм хеширования sha 256. Какова его уязвимость?

Любой алгоритм должен быть устойчив к коллизиям – конфликту в работе всех хэш-функций, который появляется в связи с неравенством значений на абсолютно разных блоках информации. Любой криптовалюте важно сохранить информацию как уникальность, именно так и выглядит цифровая подпись. Если бы sha256 криптовалюты не был устойчив, то хакеры могли легко подделать цифровую подпись и тем самым взломать систему.

capitalogy.io


Смотрите также