Алгоритм шифрования Биткоин (Bitcoin) — SHA-256

Алгоритмы криптовалют: Equihash, Scrypt, CryptoNight, X11, Ethash, SHA-256

Каждая криптовалюта использует свой алгоритм шифрования. Однако количество монет значительно превышает количество алгоритмов криптовалют, поэтому некоторые криптовалюты используют один и тот же алгоритм хеширования данных.

Ниже мы подробно рассмотрим самые популярные алгоритмы шифрования криптовалют, а также монеты, которые работают на них.

Что такое алгоритм криптовалют

Алгоритмы криптовалют — это набор специфических криптографических механизмов и правил, которые шифруют цифровую валюту. Майнеры при помощи специального оборудования расшифровывают алгоритм конкретной криптовалюты — этот процесс заключается в поиске хеша.

Как только будет найден правильный хеш, то в блокчейне генерируется новый блок, в котором хранится информация о транзакциях, хеше предыдущего блока, сумме полученного майнером вознаграждения и т.д.

Сегодня насчитывается несколько десятков алгоритмов криптовалют, однако пользуются популярностью лишь несколько из них.

Среди востребованных можно назвать следующие: SHA-256, EtHash, Scrypt, X11, CryptoNight, EquiHash (Эквихеш), X13, Quark, NeoScrypt.

Ниже представлена сводная таблица алгоритмов криптовалют самых популярных монет:

SHA-256

SHA-256 — это безопасный алгоритм шифрования, который приобрел популярность после его использования в коде биткоина. Аббревиатура SHA — это Secure Hash Algorithm, а 256 означает, что алгоритм криптовалюты генерирует 256-битный хеш, т.е. строку (дайджест) размером 256 бит. Хешрейт для криптовалют, работающих на основе SHA-256, вычисляется в единицах Gigahash в секунду (GH/s). На создание блока уходит от шести до десяти минут.

Особенности

Алгоритм SHA-256 был изобретен Агентством Национальной Безопасности США в 2001 году. Он входит в семейство алгоритмов SHA и сейчас является единственным алгоритмом криптовалют из данного семейства, который прошел тест на устойчивость к таким видам атак как нахождение коллизий и нахождение прообраза, что имеет решающее решение для безопасности криптовалют, работающих на основе данного алгоритма.

Помимо криптовалют, SHA-256 также широко используется в некоторых других технологиях.

Например, работа протоколов безопасности, таких как TLS, SSL, PGP, SSH, построена на SHA-256.

В 2009 году, когда Bitcoin был известен лишь очень ограниченному кругу людей, для майнинга использовали обычные компьютеры, которые производили вычисления при помощи центрального процессора. Позже начали применять более мощные графические процессоры.

Однако сейчас, когда популярность биткоина просто огромная, экономически выгодным стало использование лишь ASIC-майнеров — специальных устройств, обладающих большой вычислительной мощностью.

Рекомендуем посмотреть познавательное видео, которое простыми словами расскажет, что такое алгоритм SHA-256 и как он работает:

Алгоритм SHA-256

Монеты алгоритма SHA-256

На алгоритме SHA-256 работает Bitcoin, а также ряд других криптовалют, которые в основном являются форками биткоина.

Криптовалюты алгоритма SHA-256:

Equihash

Equihash — это анонимный алгоритм криптовалют, увидивший свет в 2016 году. Первой криптовалютой, которая использовала Equihash в качестве базы, была Zcash. Создание блоков занимает 150 секунд, а хешрейт измеряется в Megahash в секунду (MH/s). В основе данного алгоритма лежит хеш-функция, которая построена на принципе «Парадокса дней рождений» — это математическая закономерность, которая используется для расчета вероятности. Правило гласит:

Если в комнате находится 23 человека, то вероятность того, что день рождения как минимум двух из них приходится на один и тот же день, составляет 50%. Исходя из этой закономерности, вероятность нахождения числа nonce в процессе майнинга равняется 2, вознесенное в степень N и разделенное на 2.

Особенности

Этот алгоритм криптовалют был разработан Александром Бирюковым и Дмитрием Ховратовичом — учеными Университета Люксембурга, которые входят в исследовательскую группу CryptoLUX. В 2016 году разработка была представлена широкому круга.

Это делает майнинг «айсикоустойчивым», а сеть более децентрализованной. Для майнинга криптовалют, работающих на Equihash, используются видеокарты, обладающие минимальным объемом памяти в 2 Гб. Самые лучшие результаты показало применение графических процессоров бренда NVidia.

Однако для майнинга Equihash также были разработаны устройства ASIC. Сегодня самыми популярными являются две модели: Antminer Z9 mini от Bitmain и A9 ZMaster от менее известной компании Innosilicon. В отличие от команды Monero, разработчики Zcash не предприняли никаких действий для защиты своей криптовалюты от централизации майнинга, а лишь высказали свое огорчение.

Рекомендуем интересное видео о майнинге на алгоритме Equihash:

Майнинг на алгоритме Equihash

Монеты алгоритма Equihash

Самые популярные криптовалюты, работающие на алгоритме Equihash:

Алгоритм Ethash (Dagger Hashimoto)

Ethash (Dagger Hashimoto) — это алгоритм криптовалют, разработанный специально для майнинга Ethereum. В основу работы данного алгоритма хеширования положены два разных алгоритма: Dagger, созданный Виталиком Бутериным, и Hashimoto (название состоит из слов hash, shift, and modulo), разработанный программистом Thaddeus Dryja. Хейшрейт алгоритма Ethash измеряется в Megahash в секунду (MH/s).

Особенности

Dagger — это алгоритм криптовалют, который предъявляет жесткие требования к памяти видеокарты. Принцип его работы похож на Scrypt, однако его производительность выше, особенно это заметно в условиях повышения сложности сети.

Но Dagger имеет некоторые уязвимости, поэтому он эффективен только в паре с Hashimoto.

Алгоритм Hashimoto работает с операциями ввода/вывода в особом режиме. В частности, он ограничивает скорость добычи, из-за того, что количество памяти для записывания и считывания информации не является бесконечным.

Hashimoto — это алгоритм криптовалют, который требует большой объем памяти, за счет чего не получается выполнить большое количество операций ввода/вывода, т.е. для расшифровки не получится использовать метод бесконечного подбора случайных значений. Это и являлось основной причиной того, почему устройства ASIC не подходили для майнинга Ethereum (об этом ниже).

Для майнинга монет, работающих на основе Ethash, используется вычислительная мощность GPU-процессоров (видеокарт). Наибольшую эффективность показали видеокарты бренда AMD. Однако и применение видеокарт Nvidia 10-й серии приносят неплохой профит майнерам.

Как мы говорили выше, устройства ASIC не подходили для добычи монет, работающих на основе Ethash, однако все изменилось летом 2018 года, когда крупнейший китайский производитель майнеров Bitmain выпустил в продажу модель Innosilicon A10 ETHMaster, т.е. ASIC для Ethereum.

Смотрите интересное видео об особенностях алгоритма шифрования Ethash:

Алгоритма Ethash

Монеты алгоритма Ethash

Изначально Ethash был создан для Ethereum, однако этот алгоритм также используют и другие монеты. Криптовалюты, в которых используется алгоритм Ethash:

Scrypt

Scrypt — это алгоритм майнинга криптовалют, который раньше был интересен многим одиночным майнерам в виду его устойчивости к так называемой «аппаратной атаке». Скорость создания блоков в блокчейне, работающем на базе Scrypt, составляет около 30 секунд. Хешрейт как и у Ethash измеряется в Megahash в секунду (MH/s). Scrypt, прежде всего, стал популярным благодаря его применению в криптовалюте Litecoin.

Особенности

История создания этого алгоритма началась с того, что вскоре стало ясно, что майнинг биткоина очень легко монополизировать, из-за того что простота функции SHA-256 позволяет автоматизировать процесс майнинга.

Поэтому основной задачей при создании Scrypt было усложнение механизма генерации блоков за счет повышенных требований к ресурсам, используемым для вычислительных операций. В частности, решающее значение имеет объем оперативной памяти (как и в Ethash), при этом требования к энергопотреблению и вычислительной мощности намного ниже чем в случае SHA-256.

Изначально для добычи криптовалют на основе Scrypt применялись центральные и графические процессоры, однако алгоритм не мог противостоять майнинг-корпорациям и в 2014 году был создан первый ASIC для Scrypt-монет.

В ответ на это криптоэнтузиасты создали усовершенствованный алгоритм под названием Scrypt-N, который впервые был применен в монете Vertcoin. Отличается он тем, что требования к оперативной памяти постоянно растут.

Из видео ниже вы узнаете, как возник алгоритм Scrypt:

Алгоритм Scrypt

Монеты алгоритма Scrypt

Алгоритм майнинга Scrypt положен в основу работы следующих криптовалют:

Алгоритм X11

X11 — это алгоритм шифрования, в котором вместо одной функции используются одинадцать. Это означает, что данная технология может обеспечить высокую степень безопасности, ведь чтобы нанести вред системе, злоумышленнику придется взломать все 11 функций, а это очень маловероятно, потому что внесенные изменения будут видны уже после взлома первой функции, и у разработчиков будет масса времени защитить систему, прежде чем хакер дойдет до одиннадцатой функции. Алгоритм криптовалют X11 был создан специально для майнинга Dash.

Особенности

Данный алгоритм шифрования был разработан создателем одной из топовых криптовалют (Dash, в прошлом Darkcoin) — Эваном Даффилдом. Все началось с того, что он хотел улучшить анонимность и взаимозаменяемость биткоина, однако сообщество не одобрило его идею. Тогда Эвану не оставалось ничего, кроме как создать свою собственную криптовалюту. По словам Даффилда на разработку ушли всего лишь одни выходные.

Еще одним достоинством X11 является то, что майнинг криптовалют, созданных на его основе, является очень экономным в плане потребления энергоресурсов. Следует сказать, что энергоэффективность — это всего лишь приятный «бонус», так как Эван не ставил за цель создать алгоритм, который бы не требовал больших энергозатрат. Данное свойство заметили майнеры.

Проведенные эксперименты показали, что добыча Dash на видеокартах потребляет на 30-50% меньше электроэнергии, чем майнинг Bitcoin на ASIC-устройствах.

Для добычи монет, которые работают на основе алгоритма X11, можно использовать не только GPU, но и CPU. Это один из немногих сегодня алгоритмов, который допускает майнинг на процессорах, что делает его привлекательным для одиночных майнеров и небольших компаний. Конечно, ASIC для добычи криптовалют на основе алгоритма X11 также существуют.

Как признался сам создатель X11, он не старался создать «айсикоустойчивый» алгоритм, однако он сделал все возможное, чтобы производителям пришлось «хорошенько потрудиться».

На данный момент X11 — не единственный в своем роде, который использует больше одной хеш-функции.

Однако X11 до сих пор является самым популярным и самым используемым.

Монеты алгоритма X11

На алгоритме криптовалют X11 созданы следующие монеты:

На чем держится Bitcoin: алгоритм майнинга SHA-256

Ушедший 2017 год стал годом взрывной популярности криптовалют и такого же стремительного роста курса «главной» криптомонеты Bitcoin. Эти обстоятельства подогрели интерес не только к спекуляциям и майнингу, но и к самой сути явления. Все больше людей желают докопаться до сути – как же это все работает?

Мы открываем серию материалов, в которых постараемся в максимально доступной форме объяснить, что стоит за этими загадочными акронимами вроде Scrypt, SHA-256, Х11 и прочими. Начнем с важнейшего (но не самого лучшего) для мира криптовалют алгоритма — SHA-256. Именно он является основой разработки Bitcoin. Но перед этим определимся с ключевой терминологией – определим значения терминов «майнинг» и «хэш».

Что такое майнинг?

Вопреки распространенному мнению, майнинг – это не только и не столько добыча самих криптографических денежных знаков, сколько меры по защите этой самой криптовалюты от мошеннический действий. Речь не только о подделке – еще более важной является защита, к примеру, от повторного использования одним и тем же человеком одних и тех же монет. Заработок новых криптомонет при этом тесно сопряжен с их эмиссией и формируется из вознаграждения за нахождение нового блока, отвечающего условиям алгоритма майнинга.

То есть, для того, чтобы «появилась» очередная криптомонета, нужно провести целый комплекс сложнейших вычислений, и найти тот самый заветный «правильный» блок. Этим и занимаются энтузиасты на своем оборудовании. Схема сама себя поддерживает – чтобы повысить защиту криптовалюты и эмитировать новые единицы, необходим майнинг, а чтобы им был смысл заниматься, майнеры получают вознаграждение.

Вкратце, программное обеспечение для майнинга группирует совершенные прежде вычислительные операции в единый блок, который затем преобразовывается немыслимое количество раз для обнаружения хеш-кода особого вида. Обнаружить такой хеш-код, который бы отвечал требованиям алгоритма тем сложнее, чем больше участников вовлечено в процесс. «Правильный» хеш крайне редок, и его обнаружение сродни выигрышу в лотерею.

Что такое хэш?

Выше был упомянут далеко не каждому понятный термин «хеш». Это одно из фундаментальных понятий в шифровании вообще и в алгоритме SHA-256 в частности. Разъясним, что это значит, и пройдемся по важнейших сопутствующих моментах.

Итак, хеширование – это процесс превращения входящего набора данных произвольного объема в исходящую цифровую строку. Это превращение осуществляется по заранее разработанному алгоритму, а исходящая строка полностью уникальна, и служит неким «отпечатком» входящего массива. Именно эту строку и называют хеш-суммой, хеш-кодом или просто хешем. А алгоритм превращения – это хеш-функция.

Приведем пример. Мы можем «скормить» хеш-функции, скажем, текст романа в стихах А. С. Пушкина «Евгений Онегин», и получим на выходе шестнадцатеричный код приблизительно такого вида: c8ca7865a9b924590dcc54a6f117659b. Обратно «развернуть» этот код и превратить его в «Евгения Онегина», конечно же, нельзя. Но стоит только в поэме поменять один-единственный знак, даже просто добавить один пробел, как результирующий хеш преобразится до неузнаваемости. Объем тоже никак не влияет на длину хеш-кода. Так, можно подать на вход функции один символ «а», и на выходе получится точно такой же набор псевдослучайных символов ровно такой же длины.

Читайте также:  Биткоин: где и как заработать, ТОП-5 мест

Теперь подробнее о том, зачем это нужно, и какие по ходу дела возникают сложности. Все интересующиеся темой знают, что майнинг криптовалют на протоколе SHA-256 может осуществляться посредством мощностей центрального процессора, графической карты или специализированного ASIC-устройства. Собственно, в разрезе Биткойна, первый способ уже совершенно не актуален, а майнинг видеокартами доживает свои последние времена. Слишком значительно возросла сложность вычислений, и полумеры уже не подходят.

В интерфейсе программного обеспечения для майнинга процессы преобразования блоков в хеш-суммы отображаются в виде лаконичной строки вида «Accepted 0aef59a3b». Блок может состоять из тысяч или даже сотен тысяч подобных строк, но только одна может служить той самой «подписью» блока, в поиске которой и заключается суть майнинга.

Поиск правильного хеша осуществляется простым перебором результатов решения огромного числа задач. В алгоритме SHA-256 «правильность» хеша определяется количеством нулей в начале хеш-суммы. Вероятность узнать такой хеш-код путем определенных алгоритмом вычислений ничтожно мала – один шанс на миллионы решений. Точная вероятность определяется текущим уровнем сложности в децентрализованной системе конкретной криптовалюты.

Примечательный факт. С алгоритмом SHA-256 каждый из нас неоднократно имел дело, сам того не подозревая, даже безотносительно майнинга криптовалют. Речь о сертификате безопасности SSL, которым защищены очень многие веб-сайты. При посещении такого сайта вы автоматически взаимодействуете с SHA-256, на котором построена работа SSL.

Схема алгоритма SHA-2

Особенности протокола SHA-256

Для начала немного истории. Изначально алгоритм шифрования SHA-256, вернее, его прототип, был придуман в стенах «зловещего» АНБ (Агентства национальной безопасности США) в теперь уже далеком 2002 году. Уже через пару месяцев он был видоизменен и официально представлен Национальным метрологическим университетом на федеральном уровне. Через два года вышла его вторая, усовершенствованная версия.

Последующие три года Агентство работало над улучшением алгоритма и в конце концов издало патент на его вторую редакцию. Это было сделано под лицензией Royalty-free, что и дало возможность применять новейшую технологию в «мирных» целях.

В конечном счете SHA-256 лег в основу создания первой в мире криптовалюты – Bitcoin. При этом протокол задействуется дважды для повышения защиты.

При проведении вычислений в рамках майнинга в системе Bitcoin признаком пригодности получаемого хеш-кода является число нулей в начале строки. По состоянию на конец 17-го, начало 18-го годов количество требуемых начальных нулей равно 17 (+/-). Вероятность обнаружения такого кода составляет приблизительно 1 к 1.4*10 20 . Это чудовищно малое число, не поддающееся осмыслению и сравнимое с вероятностью отыскать песчинку определенной формы на всех песчаных пляжах нашей планеты. Вот почему майнинг Биткойна требует таких огромных вычислительных мощностей и столько электроэнергии.

Не существует какого-либо способа оптимизировать поиск «правильного» хеша. В протоколе SHA-256 хеш-функция, принимая блок данных, выдает на выходе совершенно непредсказуемое значение. Поэтому нужна итерация (повторение) за итерацией, пока подходящий код не будет найден, еще раз подчеркнем – абсолютно случайным образом.

Теперь мы вынуждены немного «подгрузить» читателя сложной технической информацией, иначе наш рассказ о SHA-256 будет неполным. Если совсем ничего не понятно – просто переходите к следующему разделу статьи.

Работа протокола подразумевает разбиение информации на фрагменты по 512 бит каждый (или 64 байта, что то же самое, так как 1 байт = 8 бит). Затем происходит криптографическое «перемешивание» по заложенной в алгоритме схеме, и на выходе издается хеш-код размером в 256 бит. Операция хеширования производится в 64 итерации, что относительно немного, особенно на фоне новых появившихся криптографических алгоритмов.

Основные технические параметры SHA-256 следующие:

  • Размер блока: 64 байт;
  • Максимальная длина сообщения: 33 байт;
  • Размер результирующего хеш-кода: 32 байт;
  • Количество повторений в одном раунде: 64;
  • Максимальная скорость: около 140 MiB/s (мебибайт в секунду).

В своей работе алгоритм использует известную методику Меркла-Дамгарда, которая подразумевает разделение начального показателя на блоки сразу после внесения изменений. Блоки, в свою очередь, делятся на 16 слов каждый.

Массив данных проходит через раунд из 64 повторений. Каждое из них запускает процесс хеширования слов, составляющих блок. Пары слов обрабатываются функцией, после чего полученные результаты складываются, и получается корректный хеш-код. Каждый следующий блок вычисляется на основе значения предыдущего. Это безразрывный процесс – вычислять блоки отдельно друг от друга невозможно.

Эволюция SHA-256

Чтобы осознать криптографическую ценность данного алгоритма, снова обратимся к истории. Всерьез испытывать его на прочность начали практически сразу после создания – в 2003 году. Делом занимались профессионалы, но никаких уязвимостей или ошибок найдено не было.

Прошло целых пять лет, когда в 2008 году индийские эксперты все-таки смогли выявить коллизии для целых 22 итераций. Через несколько месяцев упорной работы было предложено успешное решение проблемы.

В ходе анализа работы функциональной части алгоритма тестировалась его устойчивость к двум видам возможных способов обрушения защиты:

  • через прообраз: имеется в виду обратное дешифрование изначального сообщения на основе только хеш-строки;
  • через обнаружение коллизий: здесь подразумеваются совпадение исходящих данных при условии различия входящих сообщений. То есть, входящие блоки разные, а исходящий хеш одинаков – такого быть не должно.

После того как первая версия SHA-256 провалила испытания по второму признаку, разработчики решили создавать новый механизм шифрования, основанный на кардинально иных принципах. Что и было сделано – в 2012 году был представлен протокол нового поколения, полностью лишенных вышеописанных недостатков.

Недостатки алгоритма

То, что разработчикам удалось исправить собственные ошибки, отнюдь не значит, что SHA-256 им получилось довести до совершенства. Протокол избавился от явных уязвимостей, но его «родные» недостатки остались.

Применение SHA-256 в качестве основы Биткойна стало возможным не в последнюю очередь благодаря тому, что само законодательство США лояльно относилось к этому протоколу. Его разрешалось применять для защиты данных в некоторых госпрограммах, а также допускалось использование в коммерческой сфере.

Отсюда и проистекает ирония судьбы – протокол создавался для одних целей, а наиболее широкое применение нашел в совершенно других. И для тех, первых целей он был более чем эффективным и целесообразным. А вот, для криптовалют оказался слишком простым. Шутка ли, когда в том же Китае уже существуют даже не фермы, а целые «заводы», забитые асик-майнерами.

Каждая итерация в рамках алгоритма выглядит довольно примитивно – элементарная двоичная операция плюс 32-разрядное сложение. Именно поэтому асики на SHA-256 появились столь молниеносно, умножив на ноль все надежды «домашних» майнеров, располагающих только процессором и парочкой видеокарт.

Времена и условия сильно меняются, и протоколу SHA-256 уверенно наступают на пятки другие, более совершенные решения. Тот же Scrypt в процессе вычислений фиксирует сначала 1024 разных хеш-строк, и только после этого проводит сложение и получает окончательный результат. Это несоизмеримо более сложная схема с высочайшими показателями защиты и безопасности криптовалюты.

Резюме

Алгоритм шифрования SHA-256 считался вполне эффективны и надежным до тех пор, пока не начался бум на криптовалюты. На сегодняшний день становится ясно, что на фоне новых решений он уже выглядит довольно слабо. Настолько, что это дало возможность создать специальные устройства, «заточенные» строго на его обход. Это и есть те самые ASIC-майнеры, которые фактически уничтожили майнинг на центральных процессорах и уже добивают майнинг на видеокартах.

Казалось бы, ничего плохого в этом нет – здоровая конкуренция ведь. Но на самом деле использование асиков довольно ощутимо централизует криптовалюту, тем самым нивелируя саму ее идею. Этот факт не мог не подтолкнуть талантливых энтузиастов к созданию новых, более совершенных алгоритмов хеширования. И они не заставили себя ждать.

Протокол SHA-256 на нынешний момент занимает львиную долю рынка криптовалют, но новые альтернативы его уже сейчас уверенно теснят. Например, вторая по популярности и «дороговизне» крипта – Ethereum использует протокол Ethash, который раньше назывался Dagger. Протокол настолько хорош, что Ethereum по сей день держит максимальную децентрализацию, и ASIC-майнеров для его добычи до сих пор не существует в природе. Возможно, именно Ethash придет на смену явно морально устаревшему SHA-256.

Одним из первых альтернативных алгоритмов стал Scrypt, на котором основана одна из самых популярных альткоинов – Litecoin. Это гораздо более продвинутое решение, которое уже не дает асикам таких бесспорных преимуществ. Тем не менее, сверхприбыли от майнинга заставили специалистов Поднебесной вложить массу усилий в разработку технологических решений под Scrypt, и асики на этом протоколе все-таки появились.

Если рассматривать майнинг с позиции обывателя, не искушенного в технических нюансах, то никакой разницы между алгоритмами Scrypt и SHA-256 он не почувствует. Асики на обоих протоколах выглядят почти одинаково, потребляют приблизительно столько же электроэнергии и совершенно одинаково завывают вентиляторами. Другое дело – курсы криптовалют, которые эти самые асики добывают, но это уже совсем другая история.

Следующий материал в рамках данной темы мы посвятим упомянутому альтернативному протоколу шифрования Scrypt.

Алгоритм SHA 256 – особенности майнинга и виды криптовалют

Аббревиатура SHA 256 расшифровывается как Secure Hashing Algorithm – востребованный механизм хэширования, созданный специалистами из NSA. Ключевая задача алгоритма – преобразование случайной информации в значения с фиксированной длиной, в дальнейшем оно будет использоваться с целью идентификации данных сведений.

История появления

Сразу отметим, что это алгоритм второго поколения, созданный на основе своего предшественника – SHA-1, который в свою очередь был разработан еще в 1995 году исключительно для применения в гражданских целях. Обновленную версию ныне популярного алгоритма создали сотрудники Агентства Национальной Безопасности в 2002 году.

Уже спустя три года появился патент, позволяющий использовать алгоритм в гражданских целях. Третья версия популярного механизма появилась в 2012 году, ее разработкой занимались специалисты из агентства Национальных стандартов. Со временем, SHA-3 полностью вытеснил своих предшественников.

Расшифровать преобразованные данные невозможно, поскольку хэш-сумма не рассматривается как процесс шифрования в классической интерпретации данного процесса. Односторонний алгоритм шифрования обрабатывает неограниченное количество информации.

Стоит отметить, что абсолютно все существующие версии алгоритма Secure Hashing Algorithm создавались согласно принципу Меркла-Дамгарда: информация подразделяется на равномерные категории. Каждая группа подвергается одностороннему сжатию, вследствие чего длина данных значительно уменьшается.

Такой способ шифрования имеет массу преимуществ:

  • сжатие данных осуществляется оперативно;
  • откатить процесс преобразования без ключей невозможно;
  • вероятность появления коллизий сведена к нулю.

Технические параметры

Протокол предназначен для данных, которые разделены на части, объем каждой – 64 байта. Алгоритм обеспечивает консолидацию, вследствие которой и появляется 256-битный код. Основывается технология шифрования на относительно несложном раунде, цикличность которого – 64 раза.

  • 64-байтный размер блока.
  • Максимальная длина зашифровываемого кода – 33 byte.
  • Параметры дайджеста сообщения – 32 byte.
  • Размер слова по умолчанию – 4 byte.
  • Количество повторений в рамках одного цикла – 64.
  • Скорость алгоритма – 140 Мбит/с.

Как уже было сказано ранее, протокол SHA-256 основывается на концепции Меркла-Дамгарда, а значит, сначала проводится разделение на блоки, а уже потом на отдельные слова.

Набор информации проходит сквозь диапазон повторений – 64 или 80. Каждый цикл сопровождается преобразованием блок слов. Итоговый хэш-код генерируется посредством суммирования первоначальных значений.

Криптовалюты с алгоритмом SHA-256

Рассмотрим цифровые валюты, майнинг которых осуществляется согласно принципам алгоритма SHA-256:

  • Bitcoin – валюта, которая не нуждается в дополнительном представлении, по-прежнему остается самым популярным криптоактивом.
  • Peercoin – уникальность заключается в том, что код создан на основе Bitcoin, но механизм PoS используется для защиты сети, а PoW для распределения монет.
  • Namecoin – технология с открытым кодом, которая заметно улучшает безопасность, конфиденциальность, децентрализацию.
  • Unobtanium – характеризуется минимальной подверженностью инфляции. На добычу монет Unobtanium потребуется около 300 лет.
  • Deutsche eMark – цифровая сеть для передачи различных активов, например, денег. Обмен осуществляется без посредников.
  • BetaCoin – международное платежное средство, функционирует по тому же принципу, что и система Bitcoin.
  • Joulecoin – обеспечивает максимально оперативное подтверждение транзакций, основывается на Bitcoin.
  • IXCoin – еще один проект с открытым кодом, основанный по принципу одноранговой сети.
  • Steemit – Blockchain-платформа, которая вознаграждает пользователей за публикацию уникального контента.
Читайте также:  Как подтвердить транзакцию в Биткоин-кошельке, сколько должно быть подтверждений?

Стоит также отметить, что алгоритм SHA-256 используется в системе Litecoin, но исключительно в подпрограмме. Для майнинга применяется протокол Scrypt.

Майнинг криптовалюты на алгоритме SHA-256

Начнем с того, что добывать монеты, системы которых работают по данному протоколу, можно тремя способами:

Сложность майнинга напрямую зависит от того, о какой криптовалюте идет речь. Однако в любом случае наибольшей эффективностью характеризуются именно ASIC-устройства, главным недостатком которых является чрезмерно высокая стоимость.

В среднем ASIC-майнер стоит около 100 тысяч рублей (Asic Майнер AVALON 821), но также можно приобрести и более дорогие модели, цена которых достигает полмиллиона рублей (Asic Майнер BITFURY B8 16NM 50 TH/S).

Что касается добычи криптовалюты на процессорах, то такой способ считается наименее эффективным. В особенности, если говорить о цифровой валюте Bitcoin.

Наиболее адекватное решение – ферма из видеокарт. В среднем, стоимость прибыльной фермы колеблется в диапазоне 1000-2000$. Какую видеокарту выбрать для добычи криптовалюты на алгоритме SHA-256?

Если говорить о компании Nvidia, то наилучшим решением станет видеокарта GTX 1080 Ti (1400 MH/s). Естественно, непосредственный конкурент в лице AMD также не отстает, для майнинга подойдут абсолютно все карты серии Vega. Видеоадаптер Radeon RX Vega обеспечивает майнинг со скоростью 1200 MH/S. Именно такому оборудованию следует отдать предпочтение.

Если вы ищите вариант подешевле, в таком случае можно приобрести Radeon 7970, такое оборудование способно выдавать до 800 MH/s. Не забывайте, что помимо видеокарт для запуска фермы требуется и другое оборудование, например, радиаторы охлаждения, блок питания, оперативная память и т. д.

Заключение

Это все что нужно знать майнерам об алгоритме SHA-256. Конечно, многие современные криптовалюты используют протокол Scrypt, но майнинг самой популярной монеты (BTC), по-прежнему осуществляется по такому принципу.

Подписывайтесь на наш Telegram канал. Будьте в курсе новых статей.

Майним Bitcoin с помощью бумаги и ручки

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 1.4×10 20 . 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!

Все криптовалюты на алгоритме SHA256

SHA256 – алгоритм, являющийся основой майнинга первой криптовалюты – Биткоина. Для работы с ним используется только специализированное оборудование ASIC (АСИКи). Сейчас постоянно создаются новые криптовалюты на SHA256. Многим таким монетам стоит уделить внимание, но большая их часть – скамы. Это подтверждается тем, что у них нет ни официальных сайтов, ни сообществ. В этой статье собраны все монеты на SHA256.

Bitcoin (BTC)

Самая известная криптовалюта, созданная в 2009 году. Во многих странах мира признана и легализирована, включая США, Австралию, Великобританию, Японию, Канаду и др. Сейчас каждого интересует, как заработать биткоин с нуля, но сделать это не так просто.

Peercoin (PPC)

Peercoin появился в 2012 году. Это уникальная монета, код которой создан на основе Биткоина, хотя она немного по-другому использует технологию. С помощью алгоритма SHA256 майнинг этой криптовалюты требует от пользователей меньших затрат в плане энергоресурсов. Она первой ввела систему Proof of Stake, обеспечивая безопасность в долгосрочной перспективе.

Unobtanium (Uno)

Еще одна уникальная децентрализованная криптовалюта SHA256 с открытым кодом. Она была получена в результате форка Биткоина в 2013 году. Она объединяется с BTC, благодаря чему создается надежная блокировка, в несколько раз быстрее, чем биткоин.

Читайте также:  Фильмы про Биткоин — лучшие документальные и художественные картины

Namecoin (NMC)

Namecoin – это первый форк биткоина. Это один из самых продвинутых альткоинов. Экспериментальная технология позволила улучшить безопасность, децентрализацию и конфиденциальность. Майнеры BTC, майнят и NMC, что обеспечивает высокий уровень сложности.

BetaCoin (BET)

Еще одна открытая децентрализованная криптовалюта. К ее сети может подключиться любой желающий принять участие в развитии этой цифровой валюты.

Deutsche eMark (DEM)

Это криптовалюта на алгоритме SHA256, представляющая собой цифровую сесть. В ней два человека могут непосредственно передавать ценности, к примеру, деньги. Это позволяет не прибегать к услугам банков и фондовых бирж. Всего за несколько секунд технология блокчейн запускает транзакцию.

Terracoin (TRC)

Эта криптовалюта была получена в 2012 году в результате форка BTC. Во многом схожа с биткоином, но отличается более высокой скоростью подтверждения транзакций и улучшенными показателями безопасности. Это достигнуто за счет совмещения майнинга и механизма Dark Gravity Wave.

Ixcoin (IXC)

Децентрализованная криптовалюта с открытым исходным кодом. Это форк биткоина, созданный в 2011 году.

Joulecoin (XJO)

Основан на технологии биткоина и предназначен для быстрого подтверждения транзакций. Для хранения, покупки и продажи требуется наличие кошелька, который можно скачать на официальном сайте. http://www.jouleco.in/

Криптовалюта SHA256 – дополнительный список:

  • PremineCoin
  • Benjamins
  • Unicoin
  • Globe
  • Snowcoin
  • Zetacoin
  • Ocoin
  • Tekcoin и др.

Полезное видео

Предлагаем вам ознакомиться с этим видео:

Калькулятор для майнинга

Для того чтобы вычислить потенциальную прибыль, можно использовать калькулятор SHA256 для майнинга. Это простой и эффективный способ определить возможную сумму выигрыша и срок окупаемости оборудования. Среди таких сервисов: Crypt-mining или Btcwmx .

Алгоритмы криптовалют – полный список + таблица

У криптовалют есть одна общая черта — все они используют алгоритмы шифрования для обеспечения безопасности и конфиденциальности пользователей. Вот только сами алгоритмы криптовалют существенно отличаются друг от друга. Конечно, количество существующих монет в разы превышает количество алгоритмов и некоторые монеты используют в своей системе одну и ту же технологию шифрования данных, но и последних уже свыше десятка.

Что такое алгоритм майнинга

Цифровые монеты разрабатывались как платежный инструмент, который должен обеспечивать анонимные, но в то же время совершенно безопасные транзакции. Достигается это путем децентрализованной проверки транзакций, которая производится на множестве узлов связи при майнинге.

Информация о транзакциях (количество монет, адреса кошельков отправителей и получателей) шифруется в своеобразное “дайджест сообщение” — хэш. Сам хэш значительно меньше текста и представляет собой строку из набора символов. Если даже незначительно изменить исходный текст — хэш будет иметь уже совершенно другой вид.

Майнеры при помощи специального оборудования занимаются именно поиском этого хэша, а алгоритм шифрования является хэш-функцией — своеобразным правилом, по которому текст произвольной длины трансформируется в хеш фиксированной длины.

В глобальном смысле, алгоритм криптовалюты — система упорядоченной и систематизированной трансформации информации в сжатый и зашифрованный вид хэш-кода.

К слову, алгоритмы хеширования применяются не только для проверки транзакций. Они также служат для аутентификации пользователей и проверки цифровых подписей. Сегодня насчитывается уже свыше десятка различных алгоритмов шифрования, используемых в цифровых валютах, но действительно популярными стали всего несколько.

Основные алгоритмы майнинга

SHA-256

Технология шифрования SHA-256 была изобретена еще в далеком 2001 году Агентством Нацбезопасности США. Сначала технология использовалась для шифрования конфиденциальных данных в протаколах TLS, SSL, PGP, SSH, но массово о ней заговорили после того, как технология была задействована в первой криптовалюте Bitcoin.

Аббревиатура SHA расшифровывается как Secure Hash Algorithm, а “256” в названии показывает, что алгоритм создает уникальный 256-битный хеш-код из исходной строки текста.

Время обработки блока на этом алгоритме колеблется от 6 до 10 минут, а скорость хеширования измеряется в Gigahash (GH/s).

Кроме ВТС, шифрования стандарта SHA-256 задействуются и во многих других цифровых монетах — Bitcoin Cash, Peercoin, Namecoin, Peercoin, BitcoinDark и другие.

Scrypt

Изначально майнить Bitcoin можно было даже на стационарном ПК, но популярность криптовалют привела к увеличению сложности сети за счет появления крупных промышленных ферм. Частные майнеры уже не могли конкурировать с дата-центрами в добыче и им на смену был предложен новый алгоритм Scrypt.

Основной задачей при разработке Scrypt было увеличение требований к характеристикам добывающего оборудования для усложнения процедуры генерации нового блока транзакций в блокчейн-реестре. В частности, ключевую роль в эффективности майнинга на алгоритме Скрипт играет размер оперативной памяти. Благодаря такому условию расходы электроэнергии и требования к хешрейту значительно снизились, если сравнивать с добычей на алгоритме SHA-256.

Изначально алгоритм был доступен только для майнинга с помощью ригов из видеокарт или ЦП, поэтому он очень полюбился майнерам-одиночкам, однако в 2014 году и под него были изобретены ASIC-устройства.

Измерение вычислительной мощности при майнинге на Scrypt осуществляется в Megahash в секунду (MH/s).

Самые популярные варианты криптовалюты, функционирующие на алгоритме Scrypt — Лайткоин, Dogecoin, Redcoin, Monacoin, Viacoin, Syscoin.

Ethash

Этот алгоритм разрабатывался специально для реализации платформы Ethereum и включает в себя две разработки:

  • Dagger — алгоритм, разработанный Виталиком Бутериным специально для ETH. Он очень требователен к ресурсам оперативной памяти криптодобывающей техники. Технология в значительной мере схожа со Scrypt, но отличается еще большей производительностью.
  • Hashimoto — алгоритм, нуждающийся в большом объеме памяти и ограничивающий количество возможных операций по подбору ключа. Последний факт стал причиной того, что алгоритм долго оставался устойчивым к майнингу н ASIC-ак.

Хешрейт для Ethash также измеряется в MH/s.

Алгоритм Эфира был задействован и в других криптовалютах — Ethereum Classic, Ubiq, Expanse, Pirl, Musicoin.

История создания этого алгоритма началась в тот момент, когда озадаченный псевдо-анонимностью ВТС Эван Даффилд разработал план по его улучшению. Правда, криптосообщество не поддержало его идею, и он решил заняться разработкой собственной цифровой монеты. Так, на свет появилась криптовалюта Dash, ранее именуемая Darkcoin и вошедшая в ТОП лучших монет.

По словам создателя, на разработку нового алгоритма он потратил всего один уикенд. Ключевое отличие этой технологии от других является то, что вместо одной хеш-функции в нем используется целых одиннадцать. Отсюда и название.

За счет использования множества функций алгоритм получил еще более высокую степень безопасности, ведь, чтобы взломать систему, нужно взломать всех их.

Еще один приятный бонус алгоритма — энергоэффективность. Проведенные майнерами многочисленные тесты свидетельствуют о том, что добыча Dash на графических процессорах на 30-50% эффективней, чем добыча Биткоина на асиках.

На данный момент алгоритм Х11 не единственный, в котором задействованы несколько хеш-функций. По его прообразу были созданы и другие, такие как Х12, Х13, Х14 и даже Х17, но именно одиннадцатый остается самым популярным. На нем работают блокчейн-системы как Dash, Pura, Tao, Synergy, Enigma.

Equihash

Разработка впервые была представлена в 2016 году. Она была задействована в цифровой монете Zcash. Здесь функция хеширования базируется на так называемом “Парадоксе дней рождений”, что используется для определения вероятности событий.

Эквихеш требовательный, в первую очередь, к размеру ОЗУ, а не хешрейту, что делает его асикоустойчивым. Для добычи требуется минимум 2Гб оперативки. Но даже несмотря на это, для Equihash тоже были изобретены ASIC-и.

На этом алгоритме построены системы Bitcoin Gold, Komodo, ZClassic.

CryptoNight

2012 год ознаменовался разработкой нового алгоритма Криптонайт. Использование технологии в криптовалютах позволяет создавать полностью анонимные и конфиденциальные сети с взаимозаменяемыми монетами. Это достигается благодаря:

  • кольцевым подписям, которые шифруют отправителя;
  • одноразовым адресам, скрывающим получателя.

За счет того, что история транзакций формально отсутствует, все монеты считаются взаимозаменяемыми. Любая из монет имеет совершенно чистую историю и не может быть уличена в “грязных” сделках.

Для майнинга установлен минимальный размер ОЗУ в 2Гб, а наибольшая результативность достигается при совместном использовании GPU и CPU.

Все дело в том, что Криптонайт генерирует случайные блоки и записывает их на устройства, а не запрашивает у майнеров проверку транзакций с помощью математических вычислений, как например, это происходит при майнинге на SHA-256. За счет этого могут быть выстроены действительно децентрализованные системы, не подверженные “Атаке 51%”.

С изпользованием данной функции были построены блокчейны Монеро, Bytecoin, DigitalNote, Electroneum.

Blake256r14 и Blake256r8

Это так называемые алгоритмы полной анонимности, целью которых является достижение оптимального баланса между алгоритмами консенсуса Proof-Of-Work и Proof-Of-Stake, что в свою очередь идет на пользу децентрализации систем.

Первая криптовалюта, в которой была задействована функция Blake, появилась в 2014 году. В качестве эксперимента была создана монета Blakecoin. Позже появились и другие, такие как Decred, DiracCoin, BigCoin, StarTrek, Vcash, TrumpCoin.

Полная таблица алгоритмов криптовалют

КриптовалютаАлгоритм шифрованияАлгоритм консенсусаОсобенности
Bitcoin (ВТС)SHA256PoWПраотец всех существующих криптовалют, признанный уже многими
правосубъектами.
Ethereum (ETH)EthashPoWПлатформа, предназначенная для легкого создания блокчейн-архитектур с
возможностью токенизировать проект.
Litecoin (LTC)ScryptPoW“Цифровое серебро”, альтернативное биткоину, только с увеличенной
скоростью транзакций и облегченным майнингом.
Ripple (XRP)ECDSAВалюта, разработанная для интеграции с банковской системой с помощью
создания платежных шлюзов. Добывать монету нельзя. Полная эмиссия была
произведена сразу после старта запуска.
EOS (EOS)SHA-256 и ECDSAPoSГлавный конкурент Эфириума, который также предлагает построение
блокчейн-систем в рамках проекта.
Bitcoin Cash (BCH)SHA-256PoWСамый популярный форк биткоина, появившийся в результате разделения сети
на почве споров о необходимости увеличения размера блока транзакций.
Dash (DASH)X11PoS и PoWПервая полностью анонимная криптовалюта с открытым и скрытым блокчейном.
Stellar (XLM)Ed25519Stellar Consensus ProtocolФорк Ripple, работающий на собственном протоколе и также не
поддерживающий майнинг.
Monero (XMR)CryptoNightPoWМонета, обеспечивающая высокую степень анонимности и устойчивая к
майнингу на асиках.
Peercoin (PPC)SHA-256PoS и PoWКрипта разрабатывалась как альтернативная версия ВТС с оптимизированной
добычей за счет добавления в консенсус алгоритма PoS.
Dogecoin (DOGE)ScryptPoWРазработан по примеру Лайткойн. В основу идеи лег популярный мем.
Cardano (ADA)Ed25519PoSДецентрализованная платформа нового поколения, предназначенная для
повсеместного внедрения криптовалют в реальную экономику.
Ethereum Classic (ETC)EthashPoWФорк Эфириума представляющий собой оригинальный первоначальный блокчейн.
ZCash (ZEC)EquihashPoWКриптовалюта с высоким уровнем анонимности.
NEO (NEO)SHA-256 и RIPEMD160PoWЗакрытая блокчейн-сеть, созданная для модернизации Эфириум.
Bitcoin Gold (BTG)ZhashPoWПопулярный форк ВТС.
Bytecoin (BCN)CryptoNightPoWСверх анонимная и защищенная криптовалюта, которую невозможно взломать.
NEM (XEM)CatapultProof-of-ImportanceДля функционирования задействуется два блокчейна: приватный и публичный.
Майнинга нет, но можно зарабатывать с помощью харвестинга.
ICON (ICX)LFTPoSСеть третьего поколения, которая может взаимодействовать с другими
блокчейнами.
Stratis (STRAT)X13PoSПлатформа для разработки корпоративных проектов на блокчейне, основная
задача – сделать блокчейн более понятным для широкого круга людей.
Decred (DCR)Blake256PoS и PoWМодернизированная версия Биткоина.
Steem (STEEM)SHA-256PoS и PoWПозволяет получать вознаграждения за авторский контент.
Ubiq (UBQ)EthashPoWФактически, это клон Эфириума.
Burst (BURST)Shabal256PoCФорк NXT, где впервые задействовали алгоритм консенсуса PoC.
PinkCoin (PINK)X11PoS и PoWВалюта обеспеченная физическим активом — бриллиантами.
Monacoin (MONA)Lyra2REv2PoWЯпонские цифровые деньги, имеющие пока неофициальный статус национальной
крипты.
Musicoin (MUSIC)EthashPoWДецентрализованная платформа, на которой музыканты могут обмениваться
своими произведениями.
Expanse (EXP)EthashPoWПлатформа, на которой каждый может построить свой блокчейн проект.
Syscoin (SYS)ScryptPoWКриптовалюта, предназначенная для защищенной торговли активами.
DigiByte (DGB)SHA-256PoWМодернизированная версия ВТС, предназначенная для удобных транзакций, а
не спекуляций с курсом.

Большинство новых алгоритмов разрабатывались для модернизации и усовершенствования старых. Каждый из них заточен под решение определенных проблем: облегчение майнинга, улучшение анонимности, ускорение транзакций. Очевидно, что и на этом эксперименты не закончатся, что и к лучшему, ведь технология блокчейн вместе с криптографией не только подарили миру альтернативное средство расчета, но и принесли массу новшеств.

Ссылка на основную публикацию