Алгоритм майнинга sha 256: SHA 256 – обзор алгоритма для майнинга криптовалют

Все монеты алгоритма SHA-256 | UMC IRK

Криптовалюты алгоритма SHA256

Таблица всех криптовалют на алгоритме майнинга SHA256.

Название	Тип подтверждения
Bitcoin (BTC)	PoW
BitcoinDark (BTCD)	PoW/PoS
PeerCoin (PPC)	PoW/PoS
PayCoin (XPY)	PoS
ACoin (ACOIN)	PoW
BattleCoin (BCX)	PoS
Benjamins (BEN)	PoW
BetaCoin (BET)	PoW
BitBean (BITB)	PoW/PoS
ZetaCoin (ZET)	PoW
ByteCoin (BTE)	PoW
CopperLark (CLR)	PoW
eMark (DEM)	PoW/PoS
DevCoin (DVC)	PoW
FireflyCoin (FFC)	PoW
FireRoosterCoin (FRC)	PoW
IXcoin (IXC)	PoW
Cryptsy Mining Contract (MN)	PoW
MazaCoin (MZC)	PoW/PoS
NoirBits (NRB)	PoW
NameCoin (NMC)	PoW
OpenSourceCoin (OSC)	PoW/PoS
Protoshares (PTS*)	PoW
TakCoin (TAK)	PoW/PoS
TigerCoin (TGC)	PoW
TitCoin (TIT)	PoW
TerraCoin (TRC)	PoW
Umbrella (ULTC)	PoW
UnbreakableCoin (UNB)	PoW
Unobtanium (UNO)	PoW
JouleCoin (XJO)	PoW
XauCoin (XAU)	PoW
NuBits (NBT)	PoS
TekCoin (TEK)	PoW/PoS
Positron (TRON)	PoW/PoS
Neutron (NTRN)	PoW/PoS
Sling Coin (SLING)	PoW
Sonic Screw Driver Coin (SSD)	PoW/PoS
MaieutiCoin (MMXIV)	PoS
NeosCoin (NEOS)	PoS
Unattanium (UNAT)	PoW
SoonCoin (SOON)	PoW
XCoin (XCO)	PoW/PoS
Equilibrium Coin (EQM)	PoW/PoS
SkullBuzz (SKB)	PoS
DarkCrave (DCC)	PoW/PoS
EdgeCoin (EDGE)	PoW/HiPoS
Cerium (XCE)	PoW/PoS
Anarchists Prime (ACP)	PoW
DarkTron (DRKT)	PoW/PoS
IncaKoin (NKA)	PoW/PoS
Crown Coin (CRW)	PoW
Quartz (QTZ)	PoW/PoS
Graviton (GRAV)	PoW/PoS
BitSeeds (XSEED)	PoW/PoS
Credits (CRE)	PoW/PoS
Sprouts (SPRTS)	PoW/PoS
ParkByte (PKB)	PoW/PoS
Emercoin (EMC)	PoW/PoS
I0coin (I0C)	PoW
EDRCoin (EDRC)	PoW/PoS
DubaiCoin (DBIC)	PoW/PoS
CarpeDiemCoin (DIEM)	PoW
SARCoin (SAR)	PoS
PrismChain (PRM)	PoW/PoS
Grantcoin (GRT)	PoW
Phalanx (PXL)	PoW
Coin (COIN*)	PoW
Universal Currency (UNIT)	PoW/PoS
Anti Bitcoin (ANTI)	PoW
BreakoutCoin (BRK)	PoW/PoS
SixEleven (611)	PoW
SwingCoin (SWING)	PoW/PoS
Pulse (PULSE)	PoS
KATZcoin (KAT)	PoW/PoS
High Voltage Coin (HVCO)	PoW/PoS
FlavorCoin (FLVR)	PoW/PoS
Revenu (REV)	PoW/PoS
Clinton (CLINT)	PoW
Clockcoin (CKC)	PoW/PoS
YobitVirtualCoin (YOVI)	PoS
SharkCoin (SAK)	PoW
GenesysCoin (GSY)	PoW/PoS
TrollTokens (TKN*)	PoW/PoS
Kraken (KRAK)	PoW/PoS
World Gold Coin (WGC)	PoW
ExaByte (EXB) (EXB)	PoW
Fusion (FSN)	PoW
CovenCoin (COV*)	PoW/PoS
TDFB (TDFB)	PoW/PoS
BitTokens (BXT)	PoW/PoS
ZayedCoin (ZYD)	PoW
808 (808)	PoW/PoS
FonzieCoin (FONZ)	PoW/PoS
Save and Gain (SANDG)	PoW
DollarCoin (DLC)	PoW
Mind Gene (MG)	PoW/PoS
RCoin (RCN*)	N/A
EmiratesGoldCoin (EMIGR)	PoW
Vaporcoin (VAPOR)	PoW/PoS
CaliphCoin (CALC)	PoW
LeaCoin (LEA)	PoW
Californium (CF)	PoW
Vertex (VTX)	PoW/PoS
Community Coin (COC)	PoW
CashOut (CSH)	PoW
Midnight (MDT)	PoW/PoS
PlatiniumCoin (PNC)	PoW
Eurocoin (EUC)	PoW/PoS
Kernalcoin (KC)	PoW
AnalCoin (ANAL)	N/A
PXcoin (PX)	PoW/PoS
PentaCoin (PTA)	PoW/PoS
AcidCoin (ACID)	PoW
BitBoss (BOSS)	PoW/PoS
Ghost Coin (SPKTR)	PoW/PoS
Internet of People (IOP)	PoW/PoS
LePenCoin (LEPEN)	PoS
Alexandrite (ALEX)	PoW/PoS
EagleCoin (EA)	PoW
Cubits (QBT)	PoW/PoS
Dark (DARK)	PoW/PoS
ProCurrency (PROC)	PoS
ILCoin (ILC)	PoW
Prizm (PZM)	PoS
C-Bits (XCT)	PoW
MilkCoin (MUU)	PoW/PoS
Ultimate Secure Cash (USC)	PoS
ATB coin (ATB)	PoW
Bogcoin (BOG)	PoW
Bitcoin Cash / BCC (BCH)	PoW
Ar. cash (AR*)	PoW
Z2 Coin (Z2)	PoW
Experience Points (XP)	PoW/PoS
ILCoin Token (ILCT)	PoW
Theresa May Coin (MAY)	PoW/PoS
Infinity Economics (XIN)	PoS
Insta Cash Coin (ICC)	PoW
Neuro (NRO)	PoW/PoS
GlobalToken (GLT)	PoW
XinFin Coin (XDCE)	PoS
Super Bitcoin (SBTC)	PoW
CHIPS (CHIPS)	PoW
HTML Coin (HTML)	PoW/PoS
World Crypto Gold (WCG)	PoS
UnitedBitcoin (UBTC)	PoW
Shacoin (SHA)	PoS
Crave-NG (CRAVE*)	PoS
Bitcoin Atom (BCA)	PoW/PoS
Credence Coin (CRDNC)	PoW/PoS
ALTcoin (ALT)	N/A
UniversalRoyalCoin (UNRC)	PoS
LitecoinCash (LCC)	N/A
DigiByte-SHA256 (DGB)	PoW
AuroraCoin SHA256 (AUR)	PoW/PoS
HunterCoin SHA256 (HUC)	PoW

Алгоритм шифрования SHA 256 в майнинге криптовалют: обзор

Рост денежной массы во многих криптопроектах обеспечивают майнеры, при этом криптодобыча не только обеспечивает эмиссию, но и является основным элементом защиты пиринговой сети.

Алгоритм sha256, на котором базируется майнинг патриарха криптовалют биткоин, был создан вовсе не на ровном месте. В его основе лежит алгоритм хеширования SHA-2, используемый для создания протоколов передачи данных в Глобальной сети (TCP/IP).  Алгоритм sha256, является одной из хеш-функций SHA-2. В этом обзоре мы расскажем вам, как работает майнинг sha-256 и в чем плюсы и минусы данного криптопротокола.

Что такое SHA-256

Аббревиатуру SHA расшифровывают как «безопасный расчет хеша». С помощью данного метода вычислений обеспечивается защита криптографических наборов данных. Ведь без специального кода, который есть только у владельца, невозможно получить доступ к зашифрованной информации. Алгоритм SHA-2, подвидом которого является SHA-256, был разработан в начале третьего тысячелетия Агентством Национальной Безопасности США.   Число 256 обозначает количество фрагментов, из которых состоит данный криптографический код.

Через несколько лет после выхода Агентство запатентовало второй выпуск алгоритма SHA-2 под лицензией Royalty-free, благодаря чему технологию можно было направить в мирное русло.

Особенности протокола

Нет ни одного метода оптимизации подбора хеш-суммы. Протокол SHA-256 принимая определенные, выдает абсолютно непредсказуемый результат. Поиск нужного варианта выполняется путем банального перебора всех возможных комбинаций. Подбор правильного хеша дело случая, но чем больше мощность вычислительного оборудования, тем выше шансы, что вы найдете его быстрее остальных участников процесса.

Для полноты рассказа добавим немного сложной технической информации. В протокол SHA-256 данные фрагментируются на 256 долей, в каждом из которых содержится 512 бит (64 байта). Доли перемешивают по определенной криптографической схеме, которая заложена в алгоритме, и в результате образуется специальный хеш-код, объемом 256 бит. Смешивание информации повторяется 64 раза. Нужно сказать, что это не так уж много, по сравнению с новыми криптоалгоримами.

Технические параметры SHA-256:

• Объем блока информации: 64 байт;
• Допустимая длина одного сообщения: 33 байт;
• Размер хеш-подписи блока: 32 байт;
• Число смешиваний в раунде: 64;
• Скорость передачи данных по сети: около 140 MiB/s.

Алгоритм основан на методике Меркла-Дамгарда, массив информации делится на отдельные блоки, в каждом из которых 16 частей. Выполнив 64 перемешивания, система выводит корректную хеш-сумму, которая служит отправной точкой для обработки следующего блока. Процесс непрерывен и взаимосвязан получить код отдельно взятого криптоблока, не имея данных о его предшественнике абсолютно невозможно.

Как работает хеширование

Хеширование — это преобразование по заранее определенной схеме какого-либо объема входящей информации в цифровой код. Исходящее значение уникально, с его помощью всегда можно идентифицировать именно этот массив информации.  Алгоритм создания зашифрованной строки (хеш-кода) называется хеш-функцией.

Валидное число в строке шифрованной подписи криптоблока биткоина должно содержать энное количество нулей. На момент составления обзора количество нулей в хеш-коде цифрового золота уже перевалило число 17. Поэтому расшифровка sha256 сложнее, чем поиск некой определенной песчинки, которая находится в произвольной точке земного шара.

Важно! В принципе зашифровать можно все что угодно хоть поэму Лермонтова «Кавказский пленник» и в результате получится шестнадцатеричный код типа: c8ba7865a9x924590dcc54a6f227859z.

Шифрование не имеет обратной силы, сделать с цифробуквенного набора текст не получится, но если в самой поэме изменить хотя бы одну точку или пробел, то хеш-код произведения будет совершено иным. Вы можете убедиться в этом сами, посетив сайт для автоматической шифровки http://crypt-online. ru/crypts/sha256/.

Зависимость блоков в сети биткион

В сети каждой криптовалюты, в том числе и биткоин, блоки представляют собой массив информации о переводах средств за определенный период. Каждый из них имеет уникальный хеш-код (подпись).

Как уже было сказано криптографическая подпись последующего вытекает из хеш-кода предыдущего, образуя целостную систему, в которой нельзя что-либо изменить или подделать. Майнеры постоянно заняты вычислением подписи нового блока, и получают награду только за результат.

Список монет на SHA 256

SHA-256 представляет собой классику криптоалгоритма. Помимо первой криптовалюты Bitcoin на нем базируются еще 43 блокчейн-проекта.

Самые популярные:

• Bitcoin Cash;
• Bitcoin SV;
• Litecoin Cash;
• Peercoin;
• DigiByte.

Полный список доступен на сайте Miningpoolstats.stream.

Плюсы и минусы алгоримта

Основной плюс алгоритма SHA256 это его востребованность.   Можно сто раз говорить, что этот протокол морально устарел, ну и что? Пусть SHA256 не особо эстетичен, но зато дешев надежен и практичен.

Однако есть и минусы. В первую очередь это постепенная утеря децентрализации. Промышленные компании держат под контролем огромные дата-центры и крупные суммы виртуальных монет, а мелким майнерам достаются крохи. Альтернативные криптопроекты принимают меры против засилья АСИКов, но в SHA256 все идет своим чередом.

Заключение

В конце статьи нужно извиниться перед читателем за чересчур сложное объяснение темы, но, увы, рассказ об основах криптографии нельзя отнести к разряду повседневного чтива. Что же касается перспектив SHA-256, то пока биткоин занимает львиную долю рынка данный алгоритм будет очень востребованным.

Но если патриарха цифровых активов потеснят альтернативные проекты, работающие на других алгоритмах, то SHA-256 станет достоянием историков. И такой поворот только оживит блокчейн-индустрию.

Подписывайтесь на наши ресурсы и читайте комментарии, там иногда умные люди пишут умные вещи.

Похожие материалы:

Вся правда об алгоритме SHA-256

Криптовалютный мир организовывался энтузиастами. Проходило это далекие 10 лет назад. Но в его основу ложились алгоритмы, во многом разработка которых организовывалась задолго до самого рождения понятий криптовалюты. Одним из таких алгоритмов стал Sha-256. Сложный ассинхронный алгоритм шифрования, который лег в основу блокчейна Bitcoin.

Сегодня мало кто задумывается о том, как и что работает. Из-за этого у людей возникают ложные мифы и представления. Поэтому предлагаем разобраться в следующих вопросах:

— что такое алгоритм SHA-256.

— Как он реализован в блокчейне bitcoin.

И главные два вопроса:

1.       Чем майнить Sha-256.

2.       Сколько может принести майнинг битка.

Да, да – ведь именно за этим вопросом вы и пришли на портал. Вы хотите узнать, как извлечь выгоду из знаний. Ведь сами по себе знания не несут никакой выгоды, если не знать как их применять!

Но обо всём по порядку!

Сведения об алгоритме

SHA-256 алгоритм основанный на ассинхронном шифровании ключей. На сегодняшний день – это самая серьезная защита для любых данных. Он используется не только в блокчейне, но и в быту – позволяя передавать зашифрованные данные.

Для блокчейна используют его модернизированную версию.

Давайте постараемся разобраться в том, как работает алгоритм. Для этого нужно обратится к понятию Хэша!

Хеш не является «шифром» — его нельзя расшифровать обратно к исходному тексту (это «односторонняя» криптографическая функция и является фиксированным размером для любого размера исходного текста). Это делает его подходящим, когда уместно сравнивать «хэшированные» версии текстов, а не расшифровывать текст для получения оригинальной версии.

Такие приложения включают в себя хеш-таблицы, проверку целостности, проверку подлинности рукопожатия, цифровые подписи и т. Д.

 «Проверка подлинности при вызове хеша» позволяет избежать передачи паролей в «открытом виде» — клиент может отправить хэш пароля через Интернет для проверки сервером без риска перехвата исходного пароля.

Защита от несанкционированного доступа — свяжите хеш сообщения с оригиналом, и получатель может повторно хешировать сообщение и сравнить его с предоставленным хешем: если они совпадают, сообщение не изменяется; это также может быть использовано для подтверждения отсутствия потери данных при передаче цифровые подписи более сложны, но, по сути, вы можете подписать хеш документа, зашифровав его своим закрытым ключом, создав цифровую подпись для документа. Любой другой может затем проверить, что вы аутентифицировали текст, расшифровав подпись с помощью вашего открытого ключа, чтобы снова получить исходный хеш, и сравнив его со своим хешем текста.

Обратите внимание, что хеш-функции не подходят для хранения зашифрованных паролей, так как они предназначены для быстрого вычисления и, следовательно, могут быть кандидатами для атак методом перебора. Функции вывода ключей, такие как bcrypt или scrypt , предназначены для медленных вычислений и больше подходят для хранения паролей (npm имеет библиотеки bcrypt и scrypt , а PHP имеет реализацию bcrypt с password_hash ).

SHA-256 является одной из последующих хеш-функций для SHA-1 (совместно именуемой SHA-2) и является одной из самых мощных доступных хеш-функций. SHA-256 не намного сложнее в коде, чем SHA-1, и еще никоим образом не был скомпрометирован. 256-битный ключ делает его хорошей партнерской функцией для AES. Он определен в стандарте NIST (Национальный институт стандартов и технологий) « FIPS 180-4 ». NIST также предоставляет ряд тестовых векторов для проверки правильности реализации. В Википедии есть хорошее описание.

Как реализовано в блокчейне

Как все эти сложные фразы реализованы в bitcoin блокчейне? Здесь всё просто. Каждый новый блок – это фраза, которая шифруется этим хешем. Каждая новая фраза больше предыдущей. И для неё нужно подобрать подходящий хэш.

Блокчейн выбирает наиболее устойчивый хэш и использует его в дальнейшем для записи информации.

Чем майнить

На сегодняшний день есть список из Asic майнеров, каждый из которых может показывать хорошие результаты в майнинге этого алгоритма. Наилучшие результаты показывает продукция компании antminer.

До апреля месяца – самым энергоэффективным и прфитным был Antminer S9. Но с выходом новой линейки S17 – находящейся в большом дефиците (но не у нас) – доходность с фермы выросла в несколько раз.

Конечно можно пробовать майнить Sha-256 и видеокартами, и процессорами – но в лучшем случае такая ферма даже в хорошем пуле будет выдавать 1$ — вычтите из этого стоимость электроэнергии и все сразу станет на свои места.

На какой профит можно рассчитывать

При работе с современными Asic майнерами, можно получать устойчивый доход до 400 у.е. в месяц и больше. И это при самых пессимистичных прогнозах относительно майнинга криптовалют.

Примечание: все цифры даны из рассчета использования одного майнера Antminer S17 в штатном режиме – если майнеров больше, или вы используете их в разгоне или даунклоке, цифры естественно будут значительно отличаться.

Резюмируя

Алгоритм Sha-256 хоть и кажется довольно сложным в объяснении, с точки зрения рядового майнера не представляет ничего сложного. Зная за счет чего майнятся новые блоки легко понять почему асинхронные процессоры (Asic майнеры показывают лучшие результаты относительно FPGA майнеров, или решений на видеокартах).

С точки зрения профитности BTC все еще остается лучшим вариантом для фарма криптовалют, с использованием оборудования от Antminer.

SHA256 ASIC МАЙНЕРЫ ДЛЯ МАЙНИНГА BITCOIN

Алгоритм SHA-256 разработан в далеком 2002 году Агентством национальной безопасности США. Эта хэш-функция — популярный алгоритмом для создания блоков данных в системе биткоин. Кроме этого, SHA-256 — первый алгоритм, который использовался для генерации Bitcoin. Хэш-функция стала стартом создания криптовалюты биткоин.

Обратите внимание, что алгоритм требователен к ресурсам специального оборудования для добычи криптовалюты. Поэтому майнеру не будет хватать мощности стандартного домашнего компьютера для продуктивного и выгодного майнинга. Возникает вопрос, какое устройство купить для эффективной добычи криптовалюты? Опытный майнер использует асик, который функционирует на алгоритме SHA-256.

Почему стоит выбрать это оборудование

Планируете совершить покупку asic sha256? Давайте рассмотрим преимущества этого устройства:

• Асики, который функционируют на алгоритме SHA-256, компактны, а также несложны в настройках. Неплохой вариант для “новичков”.
• Asics sha256 обладают высоким уровнем производительности, а также имеют быстрый пуск.
• Необходимо учитывать, что оборудование на алгоритме SHA-256 является достаточно надежным. Ведь эта хэш-функция имеет высокий уровень устойчивости к взломам.

Топовые модели

Компания AsicTrade предлагает приобрести качественное оборудование по доступным ценам для каждого клиента. Наш онлайн-магазин приготовил три популярные модели асиков:

• Биткоин Асик Miner Antminer T9 + (10. 5TX). Этот вариант — инновационное устройство, которое идеально подходит для эффективного и продуктивного майнинга криптовалюты. Пользователь добывает следующие цифровые валюты с помощью этого оборудования: Биткоин, Биткоин Кэш.
• Биткоин Асик Miner Antminer V9 (4TX). Цена этой модели доступна для начинающего майнера. Специальное оборудование быстроокупаемое, а также предоставляет возможность добывать популярные электронные валюты.
• Биткоин Асик Miner Antminer S9i — устройство нового поколения, которое обладает высоким хэшрейтом (14 Террахэш за секунду).

Где приобрести оборудование

Компания AsicTrade занимает лидирующие позиции по продаже надежных и современных устройств для майнинга в Украине. Удобный и понятный интерфейс нашего онлайн-магазина сделает шоппинг максимально приятным и продуктивным для каждого клиента. Стоимость специального приспособления приятна как для начинающего майнера, так и для опытного криптоинвестора.

Наш магазин доставляет продукцию по Киеву и другим украинским городам. Компания AsicTrade предоставляет уникальную возможность оплатить заказ Bitcoin валютой!

Алгоритмы майнинга криптовалют (список) | Эфир | Биткоин

Каждый день интерес к заработку криптовалют растёт. Один из основных способов заработать монеты – заняться майнингом посредством мощностей компьютера или специальных устройств – ASIC. Для этого необходимо знать алгоритмы майнинга криптовалют.

Увы, здесь не всё так просто, как многие привыкли думать. Как минимум, существует немалое количество алгоритмов майнинга криптовалют. На одних можно добывать Ethereum, на других – Bitcoin, на третьих – совершенно другие монеты, например, Litecoin. Соответственно, различные алгоритмы предполагают использование разного оборудование, заточенного конкретно под них. Эти и множество других нюансов необходимо учитывать, если вы желаете хорошо зарабатывать на майнинге.

Что такое алгоритм?

Алгоритм хеширования, отвечающий за функционирование блокчейна, — набор последовательностей, позволяющий расшифровывать данные с гарантией достоверности последних.

Алгоритм майнинга Биткоина, Эфира, Монеро и других криптовалют является плодом работы команды профессионалов, профессионально ориентирующихся в криптографии.

Таким образом, процесс майнинга является получением вознаграждений в виде монет за потраченную электроэнергию на осуществление их добычи посредством расшифровывания. В каждом используется собственная программа, заточенная под одну или несколько криптовалют.

Разумеется, одного шифрования недостаточно для построения блокчейна высокого уровня надёжности. Так как добавление записей доступно для любых участников сети, соответственно, этот процесс необходимо проверять. Для этого применяют «доказательства», позволяющие прийти к консенсусу. Последние и являются подтверждением, ожидаемым при отправке транзакции.

Наиболее популярными «доказательствами» являются PoW и PoS, первое дословно с английского переводится следующим образом: «доказательство работы», второе – «доказательство владения». И тот и другой подходы достаточно защищены для возможности выполнения транзакций и их подтверждения.

Алгоритмы

Алгоритм майнинга LTC – Scrypt. С его помощью осуществляется добыча «цифрового серебра» (Litecoin). Он давно доказал свою эффективность и защищённость – ещё в то время, когда ASIC работали только с SHA256. Позже появились устройства, позволяющие работать и с данным «протоколом».

SHA-256 – самый первый из алгоритмов. Ранее его помощью осуществлялась добыча BTC посредством мощностей видеокарт. Последних, к слову, уже недостаточно и требуются специальные устройства – ASIC. Последние были изобретены китайцами и пришлись по душе рынку. Популярны они и по сей день. На данном алгоритме также можно майнить Bitcoin Cash и ряд других монет, повторяющих или частично повторяющих структуру BTC.

Алгоритм майнинга Ethereum – Ethash. Чтобы он работал наиболее эффективно, необходимы видеокарты с большим объёмом памяти. При идеальных условиях, предпочтение следует отдавать AMD. Но и NVIDIA последних поколений (10 и 20-го) справляются достаточно хорошо. Но ввиду явно завышенной их стоимости предпочтение лучше отдавать AMD чипам. Существует и альтернатива — асики. Например, Innosilicon A10.

X11 – используется для добычи монеты Dash. С конца 2017 года добывается не только мощностями видеокарт, но и специальных ASIC, вовремя выпущенных всё теми же китайцами.

Decred – одна из модификаций Blake256, используется для добычи криптовалюты Decred. Майнинг осуществляется и на видеокартах. Нередко процесс запускают посредством программы Claymore’s Dual Miner, позволяющей майнить сразу две криптовалюты. Тем не менее существуют более продвинутые решения — асики. К примеру, Antminer DR5.

Cryptonight позволяет добывать Монеро. Использует мощности исключительно процессоров для добычи.

Основой получения криптовалюты Zcash является алгоритм майнинга Equihash. Многие перешли на добычу этой монеты ввиду того, что сложность процесса получения Эфира значительно увеличилась.

X11Gost. Многие знакомы с монетой «Сибирский Червонец» — форком, выпущенным на базе более продвинутого аналога (Dash) из-за рубежа. Хеш-функция добычи криптовалюты соответствует ГОСТ, отсюда и такое название. На алгоритме добывается монета Sibcoin.

Сложность алгоритмов майнинга

Параметр сложности для добычи любой криптовалюты вводился с единственной целью – определение, какое количество оборудования и какой мощности требуется для использования в процессе. К слову, существуют специальные прошивки для увеличения производительности оборудования.

Так, сложность позволяет определять наиболее энергоэффективные устройства, позволяющие зарабатывать майнерам в условиях постоянно повышающейся конкуренции. Тем не менее актуальность майнинга в 2019 году только росла.

Чем большее количество людей майнят одну и ту же криптовалюту, тем сложнее становится процесс добычи блока. Соответственно, чем меньше мощности её добывают, тем проще процесс расшифровки.

В том же BTC сложность пересчитывается каждые 2016 блоков. Показатель индивидуальный и зависит от алгоритмов майнинга, заложенных в добычу конкретной монеты.

Майнинг будет прибыльным до тех пор, пока расходы на электроэнергию и содержание ферм из видеокарт или ASIC будут меньше, чем уровень получаемой прибыли в криптовалюте. Соответственно, при проседании рынка монет доходность от добычи значительно уменьшается, а во время его роста – увеличивается!

Вышеприведенный материал является частью фундамента знаний, необходимых для начала  майнинговой деятельности.

Алгоритмы майнинга криптовалют в таблице! Алгоритм SHA 256 для криптодобычи на видеокартах!

Несмотря на постоянно растущую сложность добычи цифровых монет, а также рекордное падение их курсов, популярность майнинга не понижается. Во многом это обусловлено достаточно оптимистичными прогнозами, касающимися светлого будущего индустрии виртуальных денег. Так на сегодняшний день многих пользователей интересует, какие алгоритмы майнинга криптовалют в таблицах, публикуемых на тематических сайтах, применяются в ситуациях с добычей Биткоина, Эфириума и других токенов. Данная техническая информация будет актуальна для всех, кто ищет описание криптовалюты для чайников и особенностей ее получения.

Что из себя представляют алгоритмы майнинга криптовалют

Каждая цифровая валюта базируется на своем алгоритме хеширования. Именно его расшифровка является основной задачей оборудования, используемого для майнинга. Для этого пользователям приходится строить ферма и скачивать специальные программы. Таким образом обеспечивается функционирование системы блокчейн и осуществляется обработка транзакций.

Так алгоритм майнинга криптовалют SHA 256 используется многими системами. В то же время существуют разработки, адаптированные под конкретные монеты. Одной из основных проблем в последнее время стало использование теперь уже знаменитых устройств ASIC.

И теперь новые алгоритмы вынуждены практически в прямом смысле слова защищаться от них, сохраняя актуальность криптодобычи на видеокартах и процессорах. Примером подобных алгоритмов является 16-хешевый HEX Hashing.

Основные алгоритмы для добычи популярных монет

Рассматривая виртуальные монеты в качестве одного из популярных на сегодня способов заработка на просторах интернета, большинство пользователей уделяет внимание ни ответам на вопросы, как добыть токены, на каких биржах лучше торговать и как обналичить криптовалюту. При этом процесс добычи монет с использованием мощного оборудования является одним из основных способов их получения.

И не лишним будет иметь представление о наиболее распространенных алгоритмах майнинга криптовалют на видеокартах и на процессорах. К таковым относятся:

• SHA-256 – алгоритм, на котором базируется ставший уже легендарным Биткоин. Стоит отметить, что эффективность GPU Nvidia и других производителей уже достаточно давно в нем существенно снизилась из-за появления устройств ASIC. Однако алгоритм широко используется как в новых проектах, так и в форках ВТС.
• Scrypt, представляющий собой базу для Лайткоина и пользующийся рекордной популярностью до появления все тех же асиков.
• Х11 – алгоритм, используемый анонимной криптосистемой Dash. Он достаточно успешно майнился вплоть до появления в 2017-ом году соответствующих Asic-майнеров.
• Cryptonight – основа цифровой монеты Манеро. Главной особенностью и неоспоримым преимуществом данного алгоритма является его защищенность от асиков. Другими словами он работает исключительно на видеокартах и CPU.
• Dagger Hashimoto (Ethash), используемый Эфириумом и предназначенный для добычи монет на GPU. Алгоритм поддерживает все современные модели видеокарт.
• В данном случае речь идет об алгоритме, который используется системой Dash и стал востребованным после резкого усложнения сети Ethereum.

Конечно же, сейчас появляются новые версии алгоритмов, основной характеристикой которых стала защита от устройств ASIC. Стоит напомнить, что появление на рынке данного оборудования позволило группе так называемых промышленных майнеров получать большую часть прибыли от криптодобычи. В итоге сети стали менее децентрализованными, что является явным нарушением одного из главных принципов криптовалюты.

Видео: Майнинг криптовалюты 2018. Алгоритмы майнинга криптовалют

Как работает хэш-алгоритм SHA-2 (SHA 256)? Разбираем на примере

Автор Мария Багулина

SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2) — одно из самых популярных семейств алгоритмов хеширования. В этой статье мы разберём каждый шаг алгоритма SHA-256, принадлежащего к SHA-2, и покажем, как он работает на реальном примере.

Что такое хеш-функция?

Если вы хотите узнать больше о хеш-функциях, можете почитать Википедию. Но чтобы понять, о чём пойдёт речь, давайте вспомним три основные цели хеш-функции:

• обеспечить проверку целостности (неизменности) данных;
• принимать ввод любой длины и выводить результат фиксированной длины;
• необратимо изменить данные (ввод не может быть получен из вывода).

SHA-2 и SHA-256

SHA-2 — это семейство алгоритмов с общей идеей хеширования данных. SHA-256 устанавливает дополнительные константы, которые определяют поведение алгоритма SHA-2. Одной из таких констант является размер вывода. «256» и «512» относятся к соответствующим размерам выходных данных в битах.

Мы рассмотрим пример работы SHA-256.

SHA-256 «hello world». Шаг 1. Предварительная обработка

1. Преобразуем «hello world» в двоичный вид:

01101000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01110111 01101111
01110010 01101100 01100100

2. Добавим одну единицу:

01101000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01110111 01101111
01110010 01101100 01100100 1

3. Заполняем нулями до тех пор, пока данные не станут кратны 512 без последних 64 бит (в нашем случае 448 бит):

01101000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01110111 01101111
01110010 01101100 01100100 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

4. Добавим 64 бита в конец, где 64 бита — целое число с порядком байтов big-endian, обозначающее длину входных данных в двоичном виде. В нашем случае 88, в двоичном виде — «1011000».

01101000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01110111 01101111
01110010 01101100 01100100 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01011000

Теперь у нас есть ввод, который всегда будет без остатка делиться на 512.

Шаг 2. Инициализация значений хеша (h)

Создадим 8 значений хеша. Это константы, представляющие первые 32 бита дробных частей квадратных корней первых 8 простых чисел: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19.

h0 := 0x6a09e667
h2 := 0xbb67ae85
h3 := 0x3c6ef372
h4 := 0xa54ff53a
h5 := 0x510e527f
h5 := 0x9b05688c
h6 := 0x1f83d9ab
h7 := 0x5be0cd19

Шаг 3. Инициализация округлённых констант (k)

Создадим ещё немного констант, на этот раз их 64. Каждое значение — это первые 32 бита дробных частей кубических корней первых 64 простых чисел (2–311).

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

Шаг 4.

Следующие шаги будут выполняться для каждого 512-битного «куска» входных данных. Наша тестовая фраза «hello world» довольно короткая, поэтому «кусок» всего один. На каждой итерации цикла мы будем изменять значения хеш-функций h0–h7, чтобы получить окончательный результат.

Шаг 5. Создаём очередь сообщений (w)

1. Копируем входные данные из шага 1 в новый массив, где каждая запись является 32-битным словом:

01101000011001010110110001101100 01101111001000000111011101101111
01110010011011000110010010000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000001011000

2. Добавляем ещё 48 слов, инициализированных нулями, чтобы получить массив w[0…63]:

01101000011001010110110001101100 01101111001000000111011101101111
01110010011011000110010010000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000001011000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
...
...
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000

3. Изменяем нулевые индексы в конце массива, используя следующий алгоритм:

• For i from w[16…63]:
  • s0 = (w[i-15] rightrotate 7) xor (w[i-15] rightrotate 18) xor (w[i-15] righthift 3)
  • s1 = (w[i-2] rightrotate 17) xor (w[i-2] rightrotate 19) xor (w[i-2] righthift 10)
  • w [i] = w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1

Давайте посмотрим, как это работает для w[16]:

w[1] rightrotate 7:
  01101111001000000111011101101111 -> 11011110110111100100000011101110
w[1] rightrotate 18:
  01101111001000000111011101101111 -> 00011101110110111101101111001000
w[1] rightshift 3:
  01101111001000000111011101101111 -> 00001101111001000000111011101101

s0 = 11011110110111100100000011101110 XOR 00011101110110111101101111001000 XOR 00001101111001000000111011101101

s0 = 11001110111000011001010111001011

w[14] rightrotate 17:
  00000000000000000000000000000000 -> 00000000000000000000000000000000
w[14] rightrotate19:
  00000000000000000000000000000000 -> 00000000000000000000000000000000
w[14] rightshift 10:
  00000000000000000000000000000000 -> 00000000000000000000000000000000

s1 = 00000000000000000000000000000000 XOR 00000000000000000000000000000000 XOR 00000000000000000000000000000000

s1 = 00000000000000000000000000000000

w[16] = w[0] + s0 + w[9] + s1

w[16] = 01101000011001010110110001101100 + 11001110111000011001010111001011 + 00000000000000000000000000000000 + 00000000000000000000000000000000

// сложение рассчитывается по модулю 2^32

w[16] = 00110111010001110000001000110111

Это оставляет нам 64 слова в нашей очереди сообщений (w):

01101000011001010110110001101100 01101111001000000111011101101111
01110010011011000110010010000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000001011000
00110111010001110000001000110111 10000110110100001100000000110001
11010011101111010001000100001011 01111000001111110100011110000010
00101010100100000111110011101101 01001011001011110111110011001001
00110001111000011001010001011101 10001001001101100100100101100100
01111111011110100000011011011010 11000001011110011010100100111010
10111011111010001111011001010101 00001100000110101110001111100110
10110000111111100000110101111101 01011111011011100101010110010011
00000000100010011001101101010010 00000111111100011100101010010100
00111011010111111110010111010110 01101000011001010110001011100110
11001000010011100000101010011110 00000110101011111001101100100101
10010010111011110110010011010111 01100011111110010101111001011010
11100011000101100110011111010111 10000100001110111101111000010110
11101110111011001010100001011011 10100000010011111111001000100001
11111001000110001010110110111000 00010100101010001001001000011001
00010000100001000101001100011101 01100000100100111110000011001101
10000011000000110101111111101001 11010101101011100111100100111000
00111001001111110000010110101101 11111011010010110001101111101111
11101011011101011111111100101001 01101010001101101001010100110100
00100010111111001001110011011000 10101001011101000000110100101011
01100000110011110011100010000101 11000100101011001001100000111010
00010001010000101111110110101101 10110000101100000001110111011001
10011000111100001100001101101111 01110010000101111011100000011110 
10100010110101000110011110011010 00000001000011111001100101111011
11111100000101110100111100001010 11000010110000101110101100010110

Шаг 6.

1. Инициализируем переменные a, b, c, d, e, f, g, h и установим их равными текущим значениям хеша соответственно. h0, h2, h3, h4, h5, h5, h6, h7.
2. Запустим цикл сжатия, который будет изменять значения a…h . Цикл выглядит следующим образом:

• for i from 0 to 63
  • S1 = (e rightrotate 6) xor (e rightrotate 11) xor (e rightrotate 25)
  • ch = (e and f) xor ((not e) and g)
  • temp1 = h + S1 + ch + k[i] + w[i]
  • S0 = (a rightrotate 2) xor (a rightrotate 13) xor (a rightrotate 22)
  • maj = (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
  • temp2 := S0 + maj
  • h = g
  • g = f
  • f = e
  • e = d + temp1
  • d = c
  • c = b
  • b = a
  • a = temp1 + temp2

Давайте пройдём первую итерацию. 32:

a = 0x6a09e667 = 01101010000010011110011001100111
b = 0xbb67ae85 = 10111011011001111010111010000101
c = 0x3c6ef372 = 00111100011011101111001101110010
d = 0xa54ff53a = 10100101010011111111010100111010
e = 0x510e527f = 01010001000011100101001001111111
f = 0x9b05688c = 10011011000001010110100010001100
g = 0x1f83d9ab = 00011111100000111101100110101011
h = 0x5be0cd19 = 01011011111000001100110100011001

e rightrotate 6:
  01010001000011100101001001111111 -> 11111101010001000011100101001001
e rightrotate 11:
  01010001000011100101001001111111 -> 01001111111010100010000111001010
e rightrotate 25:
  01010001000011100101001001111111 -> 10000111001010010011111110101000
S1 = 11111101010001000011100101001001 XOR 01001111111010100010000111001010 XOR 10000111001010010011111110101000
S1 = 00110101100001110010011100101011

e and f:
    01010001000011100101001001111111
  & 10011011000001010110100010001100 =
    00010001000001000100000000001100
not e:
  01010001000011100101001001111111 -> 10101110111100011010110110000000
(not e) and g:
    10101110111100011010110110000000
  & 00011111100000111101100110101011 =
    00001110100000011000100110000000
ch = (e and f) xor ((not e) and g)
   = 00010001000001000100000000001100 xor 00001110100000011000100110000000
   = 00011111100001011100100110001100

// k[i] is the round constant
// w[i] is the batch
temp1 = h + S1 + ch + k[i] + w[i]
temp1 = 01011011111000001100110100011001 + 00110101100001110010011100101011 + 00011111100001011100100110001100 + 1000010100010100010111110011000 + 01101000011001010110110001101100
temp1 = 01011011110111010101100111010100

a rightrotate 2:
  01101010000010011110011001100111 -> 11011010100000100111100110011001
a rightrotate 13:
  01101010000010011110011001100111 -> 00110011001110110101000001001111
a rightrotate 22:
  01101010000010011110011001100111 -> 00100111100110011001110110101000
S0 = 11011010100000100111100110011001 XOR 00110011001110110101000001001111 XOR 00100111100110011001110110101000
S0 = 11001110001000001011010001111110

a and b:
    01101010000010011110011001100111
  & 10111011011001111010111010000101 =
    00101010000000011010011000000101
a and c:
    01101010000010011110011001100111
  & 00111100011011101111001101110010 =
    00101000000010001110001001100010
b and c:
    10111011011001111010111010000101
  & 00111100011011101111001101110010 =
    00111000011001101010001000000000
maj = (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
    = 00101010000000011010011000000101 xor 00101000000010001110001001100010 xor 00111000011001101010001000000000 
    = 00111010011011111110011001100111

temp2 = S0 + maj
      = 11001110001000001011010001111110 + 00111010011011111110011001100111
      = 00001000100100001001101011100101

h = 00011111100000111101100110101011
g = 10011011000001010110100010001100
f = 01010001000011100101001001111111
e = 10100101010011111111010100111010 + 01011011110111010101100111010100
  = 00000001001011010100111100001110
d = 00111100011011101111001101110010
c = 10111011011001111010111010000101
b = 01101010000010011110011001100111
a = 01011011110111010101100111010100 + 00001000100100001001101011100101
  = 01100100011011011111010010111001

Все расчёты выполняются ещё 63 раза, изменяя переменные а…h. В итоге мы должны получить следующее:

h0 = 6A09E667 = 01101010000010011110011001100111
h2 = BB67AE85 = 10111011011001111010111010000101
h3 = 3C6EF372 = 00111100011011101111001101110010
h4 = A54FF53A = 10100101010011111111010100111010
h5 = 510E527F = 01010001000011100101001001111111
h5 = 9B05688C = 10011011000001010110100010001100
h6 = 1F83D9AB = 00011111100000111101100110101011
h7 = 5BE0CD19 = 01011011111000001100110100011001

a = 4F434152 = 001001111010000110100000101010010
b = D7E58F83 = 011010111111001011000111110000011
c = 68BF5F65 = 001101000101111110101111101100101
d = 352DB6C0 = 000110101001011011011011011000000
e = 73769D64 = 001110011011101101001110101100100
f = DF4E1862 = 011011111010011100001100001100010
g = 71051E01 = 001110001000001010001111000000001
h = 870F00D0 = 010000111000011110000000011010000

Шаг 7. Изменяем окончательные значения

После цикла сжатия, но ещё внутри основного цикла, мы модифицируем значения хеша, добавляя к ним соответствующие переменные a…h. 32.

h0 = h0 + a = 10111001010011010010011110111001
h2 = h2 + b = 10010011010011010011111000001000
h3 = h3 + c = 10100101001011100101001011010111
h4 = h4 + d = 11011010011111011010101111111010
h5 = h5 + e = 11000100100001001110111111100011
h5 = h5 + f = 01111010010100111000000011101110
h6 = h6 + g = 10010000100010001111011110101100
h7 = h7 + h = 11100010111011111100110111101001

Шаг 8. Получаем финальный хеш

И последний важный шаг — собираем всё вместе.

digest = h0 append h2 append h3 append h4 append h5 append h5 append h6 append h7
       = B94D27B9934D3E08A52E52D7DA7DABFAC484EFE37A5380EE9088F7ACE2EFCDE9

Готово! Мы выполнили каждый шаг SHA-2 (SHA-256) (без некоторых итераций).

Алгоритм SHA-2 в виде псевдокода

Если вы хотите посмотреть на все шаги, которые мы только что сделали, в виде псевдокода, то вот пример:

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

Инициализация переменных
 (первые 32 бита дробных частей квадратных корней первых восьми простых чисел [от 2 до 19]):
h0 := 0x6a09e667
h2 := 0xbb67ae85
h3 := 0x3c6ef372
h4 := 0xa54ff53a
h5 := 0x510e527f
h5 := 0x9b05688c
h6 := 0x1f83d9ab
h7 := 0x5be0cd19

Таблица констант
(первые 32 бита дробных частей кубических корней первых 64 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 
                 (L + 1 + K) mod 512 = 448, где L — число бит в сообщении (сравнима по модулю 512 c 448)
m := m ǁ Длина(message) — длина исходного сообщения в битах в виде 64-битного числа
            с порядком байтов от старшего к младшему

Далее сообщение обрабатывается последовательными порциями по 512 бит:
разбить сообщение на куски по 512 бит
для каждого куска
    разбить кусок на 16 слов длиной 32 бита (с порядком байтов от старшего к младшему внутри слова): w[ 0. .15 ]


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

    Инициализация вспомогательных переменных:
    a := h0
    b := h2
    c := h3
    d := h4
    e := h5
    f := h5
    g := h6
    h := h7

    Основной цикл:
    для i от 0 до 63
        S1 := (e rightrotate 6) xor (e rightrotate 11) xor (e rightrotate 25)
        ch := (e and f) xor ((not e) and g)
        temp1 := h + S1 + ch + k[i] + w[i]
        S0 := (a rightrotate 2) xor (a rightrotate 13) xor (a rightrotate 22)
        maj := (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
        temp2 := S0 + maj
 
        h := g
        g := f
        f := e
        e := d + temp1
        d := c
        c := b
        b := a
        a := temp1 + temp2

    Добавить полученные значения к ранее вычисленному результату:
    h0 := h0 + a
    h2 := h2 + b
    h3 := h3 + c
    h4 := h4 + d
    h5 := h5 + e
    h5 := h5 + f
    h6 := h6 + g
    h7 := h7 + h

Получить итоговое значение хеша SHA-2:
digest := hash := h0 append h2 append h3 append h4 append h5 append h5 append h6 append h7

Перевод статьи «How SHA-2 Works Step-By-Step (SHA-256)»

SHA-256 Hash Algorithm — Список монет, основанный на алгоритме биткойна SHA256

Раньше, когда альткойны были в тренде, мы часто составляли списки монет на основе их алгоритма хеширования, особенно для майнеров. Это помогает определенному набору майнеров выбрать и добыть конкретную монету в зависимости от ее прибыльности. Теперь майнинг альткойнов, похоже, ушел в прошлое. Тем более, что они больше не приносят прибыли майнерам-любителям и частным лицам, эксплуатирующим несколько майнинговых установок.

В любом случае, теперь, когда возник новый цикл, майнинг постепенно начинает наверстывать упущенное.Если у вас уже есть майнинговая установка, проведите небольшое исследование, перейдите к whattomine или другим калькуляторам майнинга и выберите монету, которая, по вашему мнению, будет лучше в этом цикле. Также проверьте наши списки алгоритмов, где мы почти рассмотрели все алгоритмы майнинга PoW (Proof of Work) и их монеты, за исключением нескольких ASIC, таких как, например, SHA-256.

Если у вас есть Antminer Bitmain или любой биткойн-майнер ASIC и вы хотите добывать монеты, отличные от биткойнов, то следующий пост для вас.

Биткойн — не единственная монета, использующая алгоритм SHA256. Существуют сотни монет SHA256, которые вы можете добывать с помощью своего биткойн-майнера. В этом посте мы перечислим некоторые из популярных монет, основанных на SHA 256.

Но сначала давайте кратко рассмотрим алгоритм хеширования SHA-256. Что такое SHA256 и как он связан с биткойнами?

алгоритм SHA-256

SHA означает алгоритм безопасного хеширования. Это одна из множества криптографических хеш-функций. SHA-256 является членом семейства SHA-2 (алгоритм безопасного хеширования 2).

SHA 2 — это набор криптографической хеш-функции, который является преемником SHA-1.Он был разработан Агентством национальной безопасности США и впервые опубликован Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) в качестве федерального стандарта США (FIPS).

SHA256, или алгоритм безопасного хеширования 256, представляет собой алгоритм хеширования. Как и любые другие криптографические хеш-функции, SHA256 используется для преобразования любого ввода случайного размера в строку фиксированного размера. То есть он принимает любой ввод и производит вывод (хэш) фиксированной длины. Не имеет значения, является ли ввод отдельной буквой, словом, предложением или целой книгой.Результат алгоритма хеширования SHA256 всегда будет одинаковой длины.

Выходы SHA-256 представляют собой 256-битный (32 байта) хэш, который отображается как 64 буквенно-цифровых символа. Этот сгенерированный 256-битный хэш почти уникален. Кроме того, это односторонняя хеш-функция, которую нельзя расшифровать до исходного состояния. То есть хеш можно сгенерировать из любого фрагмента данных. Но данные из хеша получить нельзя. Это делает SHA-256 одним из самых надежных алгоритмов хеширования.

Другой важной характеристикой SHA 256 является его детерминированность.То есть сгенерированный хэш-вывод всегда будет одинаковым, если заданный вход такой же. Эта функция делает SHA256 идеальным для применения в протоколе Биткойн.

SHA256 Использует:

Алгоритм хеширования SHA256 генерирует уникальный 256-битный хэш фиксированного размера. Эта функция позволяет проверять целостность данных. Он используется в различных приложениях, таких как, например, цифровые подписи, проверка пароля, проверка подлинности хэша, защита от взлома и блокчейн.

Используя этот алгоритм, можно определить целостность данных.То есть пользователь может убедиться, что загруженные данные не изменяются и находятся в исходном состоянии.

Например:

Допустим, вы скачали биткойн-кошелек. Вы хотите убедиться в его оригинальности. Для этого вы можете просто сравнить хэши своего кошелька с исходным, предоставленным разработчиком. Узнайте, как проверить контрольную сумму SHA-256 кошелька.

Алгоритм также реализован в некоторых популярных приложениях безопасности и протоколах шифрования. Одно из широко используемых приложений — это сертификаты TLS и SSL для веб-сайтов.Помимо этого, он используется в SSH, PGP, IPsec и S / MIME.

SHA-256 в биткойнах

Биткойн — первая криптовалюта, которая внедрила SHA-256 в технологию блокчейн. Этот алгоритм является неотъемлемой частью протокола Биткойн.

Биткойн использует алгоритм хеширования SHA-256 в основном для проверки транзакций с помощью механизма консенсуса Proof of Work. Кроме того, он используется для создания адресов биткойнов.

Сейчас есть ряд криптовалют и блокчейн-проектов, которые приняли этот алгоритм.Три самых популярных монеты, использующие SHA-256, — ​​это Биткойн (BTC), Bitcoin Cash (BCH) и Bitcoin Satoshi Vision (BSV). Все эти монеты используют SHA-256 в качестве алгоритма Proof of Work для майнинга.

Алгоритм майнинга SHA-256

Биткойн использует SHA-256 в качестве алгоритма майнинга Proof of Work с момента его запуска в 2009 году. Первоначально алгоритм майнился только с использованием центральных и графических процессоров. Но постепенно оборудование для майнинга эволюционировало, что делало процессоры и графические процессоры менее жизнеспособными для майнинга биткойнов. Сегодня в сети Биткойн доминируют только майнеры ASIC (специализированные интегральные схемы).

Существует множество машин ASIC, которые добывают алгоритм SHA-256, но большинство из них устарели и больше не приносят прибыли. Каждое новое поколение машин ASIC способно производить более высокую хеш-мощность, делая предыдущие устаревшими. Вот почему разумно инвестировать в монеты напрямую, а затем покупать эти ASIC-машины.

В настоящее время существует только несколько популярных майнеров, и, согласно Asicminervalue.com, это единственные майнеры, которые приносят прибыль в добыче биткойнов и монет SHA256.

Bitmain Antminer S19 Pro (110Th), S19, S17 +, S17 Pro, Bitmain T19, MicroBT Whatsminer M30S ++, Canaan AvalonMiner 1246 и Innosilicon T3 + 52T.

Если у вас есть какая-либо из этих машин, присоединитесь к любому пулу майнинга биткойнов и начните добычу биткойнов. Вы также можете направить свои майнеры SHA256 на NiceHash. Он добывает самую прибыльную монету на текущий момент и платит вам в BTC. Вы также можете использовать такие услуги, как аренда майнинговых установок, чтобы арендовать свой ASIC-машину или приобрести хэш-мощность SHA-256. Они также будут платить вам в BTC. Или вы можете напрямую майнить альткойны SHA256, перечисленные ниже. Выбор остается за вами.

Список всех монет SHA-256

Биткойн (BTC), Bitcoin Cash (BCH) и Bitcoin SV (BSV) — три хорошо известные монеты, использующие алгоритм хеширования SHA-256.

Кроме этого, есть сотни альткойнов, которые вы можете добывать с помощью своего биткойн-майнера или SHA256 ASIC-майнера. Однако обратите внимание, что большинство проектов заброшено.

Добывать такие монеты совершенно бессмысленно. Потому что их сложно продать, так как они редко торгуются на биржах. Поэтому мы решили перечислить только хорошо известные монеты и те, у которых есть разумный объем торгов.

Прибыльность будет одинаковой для всех монет. Предлагаем вам воспользоваться калькуляторами для майнинга, чтобы узнать, какой из них более выгоден на данный момент.

SHA256 Монеты

Вот список популярных криптовалют SHA256 для майнинга. Мы оценили их по популярности и хешрейту сети.

#	Имя	Сайт	Майнинг пул
1	Биткойн (BTC)	https://bitcoin.org/	pool.btc.com slushpool.com F2Pool ViaBTC mining.bitcoin.com AntPool
2	Биткойн Кэш (BCH)	https: // www.bitcoincash.org/	BTC.com F2Pool ViaBTC Bitcoin.com AntPool
3	Биткойн SV (BSV)	https://bitcoinsv.io/	svpool.com
4	DigiByte (DGB)	https://digibyte.io/	F2Pool zpool.ca
5	Syscoin (SYS)	https://syscoin.org	mining-dutch.nl multipool.us
6	Нэймкойн (NMC)	https: // www.namecoin.org/	namecoin.org/get-started/
7	Пиркойн (PPC)	https://www. peercoin.net/	zpool.ca

Другие монеты на основе SHA-256:

Примечание: Приведенные ниже монеты имеют очень низкий 24-часовой объем. Его редко продают на биржах, и его сложно продать.

• Лайткоин Кэш (LCC)
• Биткойн Классик (BXC)
• Эластос (ELA)
• Авроракойн (AUR)
• Хранилище Биткойн (BTCV)
• Супер Биткойн (SBTC)
• Пырк (PYRK)
• EmerCoin (EMC)
• HTMLCOIN (HTML)
• Терракойн (TRC)
• Myriad (XMY) — мультиалгоритм.

Дополнительная информация о SHA-256:

Печальная история SHA-256 и зачем нам новый алгоритм PoW | by Cøbra

Еще на заре Биткойна майнером мог быть любой, и программное обеспечение Биткойн поставлялось в комплекте с инструментами, помогающими обычным пользователям генерировать монеты. Любой человек с приличным процессором или графическим процессором мог майнить, и многие это сделали. Граница между тем, чтобы быть пользователем, выполняющим полный узел, и быть майнером, была очень размыта. В те первые дни было крайне редко быть энтузиастом биткойнов и не заниматься майнингом каким-либо образом.В то время сеть Биткойн в основном избегала внимания и атак, оставаясь незамеченной. Мощность хеширования была небольшой, и кто-то мог арендовать достаточно оборудования по очень низкой цене для запуска атаки 51%.

Нет, не «давай».

Проект должен развиваться постепенно, чтобы можно было по ходу совершенствовать программное обеспечение.

— Сатоши Накамото

На этом этапе развития Биткойна люди будут майнить в одиночку. Мощность хэширования была распределена между несколькими разными людьми, и сегодня это было бы (с точки зрения оборудования) действительно мелкомасштабными операциями по добыче полезных ископаемых.Такие люди, как Laszlo, ArtForz и tcatm, создали первые операции по майнингу на GPU, и таким образом начали индустриализацию майнинга биткойнов. На этом этапе стало ясно, что способ настройки Proof-of-Work позволил быстро сделать существующее оборудование неактуальным с введением более эффективных способов майнинга. Переход от майнинга на CPU к GPU благоприятствовал нескольким заядлым пользователям, которые обладали техническими знаниями для майнинга с помощью графических процессоров, но в конечном итоге обычные пользователи получили доступ к оборудованию и начали свои собственные операции.

[13.08.2010 15:22:53] Если бы я продал BTC, который сейчас сижу здесь, по 0,04 доллара, я бы вернул первоначальные вложения на графические процессоры, затраты на электроэнергию и несколько 100 долларов на мое время

Те, кто достаточно умны, чтобы майнить с помощью графических процессоров и FPGA, прежде чем кто-либо другой получит в награду тысячи биткойнов. Так, как это должно быть. Но, похоже, никого не беспокоило то, что время от времени мощность хэширования была сосредоточена в руках очень небольшого числа людей. В конце концов, с выпуском большего количества программного обеспечения для оптимизации майнинга на GPU и изобретением объединенного майнинга, обычным пользователям снова стало легче майнить.В конечном итоге мощность хэширования стала более распределенной.

Похожая история повторилась с ASIC. Они заменили графические процессоры, и первые люди, использовавшие ASIC, заработали много денег и контролировали очень большую мощность хеширования, но в конечном итоге реальные пользователи получили доступ к ASIC для себя и могли создавать свои собственные операции по добыче полезных ископаемых. А благодаря объединенному майнингу они могли бы получать более стабильный доход. Постепенно мощность огромных одиночных операций по добыче полезных ископаемых уменьшалась. Один человек больше не мог напрямую контролировать огромное количество хэш-мощности.Пулы были точкой централизации, но они по-прежнему составляли фактических пулов и состояли из тысяч независимых пользователей.

В те времена шахтеры не были политиками. Их просто добывали, и не более того. Они не пытались навязать пользователям свою волю, потому что в основном они были пользователями. У майнера с большой мощностью хэширования было очень маленькое окно, чтобы заработать как можно больше денег, прежде чем остальная часть сети догонит его. Он не мог позволить себе произвольно выставлять напоказ свою мощь хэширования и использовать ее каким-либо образом для получения власти или влияния для себя.

В конце концов производители ASIC выяснили, что они могут использовать метод проверки работоспособности, чтобы заработать еще больше денег и конкурировать со своими клиентами. Вместо того, чтобы создавать ASIC и продавать его сразу клиентам или использовать исключительно самостоятельно, они могли бы сделать и то, и другое, предварительно продав оборудование, тайно добывая его, увеличивая сложность для всех остальных, а затем отправляя это использованное и в основном устаревшее оборудование для своих клиентов гораздо позже.

Из-за такого поведения постоянным пользователям было чрезвычайно сложно конкурировать с компаниями, у которых они покупали ASIC. Производители сохранили постоянное и полное преимущество перед своими клиентами. Те, кто вошел в горнодобывающий бизнес, уже были на пути к тому, чтобы стать проигравшими, в лучшем случае они могли бы окупить и заработать немного больше, чем их вложения, в худшем они потеряли бы значительные деньги. Также появилось много операций по «облачному майнингу», что было для обычных майнеров еще одним способом быть обманутым либо производителями ASIC, либо людьми, тесно связанными с производством ASIC.

Большинство этих ASIC-компаний умерли из-за банкротства из-за того, что их не конкурировали другие ASIC-компании, или из-за того, что они были слишком жадными и мошенническими до такой степени, что они были закрыты правительствами.Сообщество Биткойн быстро научилось не доверять горнодобывающим компаниям, и какое-то время действительно не существовало надежной компании ASIC. Рынок был готов к сбою и появлению нового игрока.

Где-то в 2013 году из Китая появилась новая компания ASIC, основанная Джиханом Ву и Микри Чжан. Они довели рутину компании Bitcoin ASIC до науки, и, обладая доступом к дешевой китайской электроэнергии и подключением к более дешевому производству, они вытеснили всех конкурентов. BITMAIN заработала репутацию компании с чрезвычайно надежным сроком поставки, ее оборудование было надежным и хорошо работало по сравнению с другим оборудованием для майнинга в то время.В то время как все с подозрением относились к американским и европейским ASIC-компаниям, BITMAIN была занята укреплением доверия и связей со своими клиентами.

Они выяснили, что никто другой не сделал; что можно было превзойти своих клиентов, но в то же время порадовать их оборудованием и сроками поставки. Вам просто нужно было быть на маленьким, менее жадным, на маленьким, на меньше мошенничества, и вы могли бы заработать значительные суммы денег практически без риска. Другие компании, занимающиеся ASIC, поспешили заработать как можно больше денег и быстро выдохлись из-за негативной реакции, но BITMAIN применил более взвешенный, научный и клинический подход к бизнесу ASIC.

Терпение — сила; со временем и терпением лист шелковицы превращается в шелковое платье.

— Китайская пословица

Как майнер, каждый раз, когда вы покупаете оборудование у BITMAIN, вы теряете. Вы финансируете свое собственное соревнование, и в конечном итоге они выгонят вас из бизнеса. Может быть, через 6 месяцев, или через 1 год, или через 2 года. Но твое время придет. Вместо того, чтобы защищать сеть Биткойн, вы делаете обратное, повышая вероятность того, что BITMAIN продолжит доминировать в долгосрочном будущем.

BITMAIN скрывает свои массивные майнинговые фермы за «пулами». Но это, скорее всего, не настоящие пулы, это всего лишь прикрытие для массовых операций, с небольшой долей независимой мощности хеширования. Как показала сигнализация NYA, скорость хеширования очень стабильна и не работает независимо. Майнеры не отказались от пулов BITMAIN, несмотря на полное неприятие сообществом поддержки NYA со стороны BITMAIN. Затем почти в мгновение ока, когда Джихан разрешил активировать Segwit, 80% + мощности хэширования внезапно поддержали BIP 91.

Как и NYA, BITMAIN без колебаний использует свой контроль над подавляющим большинством мощности хэширования для достижения политических целей. Эти цели не совпадают с целями пользователей биткойнов, такими как их пренебрежение сохранением децентрализации. Скандал с Antbleed показал, что они заходят так далеко, что скрывают свое оборудование, чтобы шпионить за своими клиентами. Они значительно задержали софт-форк Segwit и, вероятно, задержат другие технические обновления, которые идут вразрез с их планами.

Они использовали опасные оптимизации, такие как ASICBOOST, которые снизили производительность сети Биткойн. Действительно, одного только существования ASICBOOST достаточно, чтобы оправдать переход на другой алгоритм. Они побудили другие компании создавать патентные союзы, чтобы попытаться преодолеть свое господство. Эти патентные союзы даже более вредны, чем деятельность BITMAIN, а запатентованная версия ASICBOOST с непрерывной сменой версий (попытка «превзойти» BITMAIN) еще больше усложняет выход на рынок новых конкурентов. Пытаясь «децентрализовать майнинг», такие компании, как Halong Mining, и пулы, подобные Slush, еще больше усугубили проблему путем введения патентных союзов и войн за интеллектуальную собственность.

Основываясь на консервативных оценках валовой прибыли в 75 процентов и операционной прибыли в 65 процентов, аналитики Bernstein подсчитали, что базирующаяся в Пекине компания Bitmain заработала от 3 до 4 миллиардов долларов операционной прибыли в 2017 году.

Я считаю, что BITMAIN медленно направляет биткойн. майнинг в будущее, в котором они будут полностью контролировать 100% мощности хэширования.Они медленно, но верно вытеснят других майнеров, своих клиентов. Они могут разработать более изощренные способы сокрытия своей хэш-мощности, но мы можем надеяться, что по мере проведения IPO станет более ясным, в какой степени они доминируют в майнинге биткойнов. Они продемонстрировали полное пренебрежение консенсусом, а нахождение в Китае подвергает их риску быть принужденным к государственной цензуре Китая.

Никогда не было и не будет фактической конкуренции с BITMAIN.Из-за экономии на масштабе невозможно долго конкурировать по цене за Дж / TH без того, чтобы BITMAIN не снизил цены в ответ. Майнинг — это безжалостный бизнес, в котором подавляющее большинство клиентов выберут самое дешевое (и надежное, как доказал себя BITMAIN) оборудование, обеспечивающее максимальную производительность. Давайте посмотрим на некоторые из их так называемых «соревнований»:

Давайте сначала посмотрим, что вы получаете от BITMAIN прямо сейчас. Используется их последняя партия, которая должна быть отправлена ​​в июле. Они предлагают Antminer S9i за 673 доллара, что дает мне мощность хеширования 14TH / s при потребляемой мощности 1340 Вт на стене.Это дает эффективность около 96 Дж / TH. Так что это примерно 7 долларов за Дж / TH. Посмотрим, сможем ли мы получить дешевле, чем у «конкуренции».

Halong Mining

Они больше не продают оборудование, поэтому в настоящее время не конкурируют с BITMAIN. Что-то очень похожее на то, что они продали, сейчас продается другой компанией, так что давайте посмотрим на это…

Innosilicon

Они продают майнинговое устройство под названием Terminator T2, которое выдает 17,2 TH / s при 1430 Вт на стене.Получается эффективность 83 Дж / TH. Устройство стоит 1080 долларов. Это примерно 13 долларов за Дж / TH. Почти вдвое больше, чем предлагает BITMAIN, поэтому покупать у этой компании не очень выгодно.

GMO

Они еще не отгрузили свои майнеры, но утверждают, что работают со скоростью 24 TH / s и потребляют 1950 Вт на стене. Это дает эффективность 81 Дж / TH. Единица будет стоить 2000 долларов, так что это огромные 24 доллара за Дж / TH. Это вообще не будет соревноваться.

Ebang

В настоящее время они продают свой майнер Ebit E9.3. Устройство выдает 16TH / s при 1760 Вт. Получается эффективность 110 Дж / TH. Майнер стоит 950 долларов, то есть 8,6 долларов за Дж / ТН. По-прежнему дороже, чем BITMAIN, даже несмотря на то, что это оборудование нового поколения.

Avalon

AvalonMiner 841 делает 13TH / s при потребляемой мощности 1290 Вт. Это дает эффективность 99 Дж / TH. Устройство стоит 710 долларов. Это стоимость 7,1 долларов за Дж / TH. Это ближе к BITMAIN, но все еще не совсем так, и — это линейка продуктов, которая вышла всего несколько месяцев назад, серия BITMAIN S9 очень старая, и к настоящему времени должна быть более убедительно проиграна.В настоящее время это оборудование можно считать конкурентом, но это во многом благодаря задержке BITMAIN с выпуском своего S11 в качестве ответа.

Проблема в том, что многие производители уже существуют, готовые взять на себя BITMAIN, но они не могут преодолеть монополию

Многие из этих конкурирующих производителей не будут конкурировать с BITMAIN через несколько лет, BITMAIN просто выпустит новое оборудование Вскоре все эти компании оказались в еще более затруднительном положении. Эти компании могут присоединиться к кладбищу неудачных ASIC-компаний (KnCMiner, Spondoolies-Tech и т. Д.).Сложность будет увеличиваться еще больше, и BITMAIN продолжит консолидацию майнинга. Если какая-либо реальная конкуренция действительно появится, BITMAIN просто использует свое доминирование и способность противостоять боли, чтобы жестоко снизить цены, нанося себе краткосрочный ущерб, но в долгосрочной перспективе отгоняя конкуренцию.

Изменение PoW — это один из способов восстановить состояние майнинга и сделать его более конкурентоспособным. Экосистема для ASIC уже существует, нам просто нужно начать все сначала, без необходимости новых игроков, чтобы догнать огромные монополии, которые потратили годы на консолидацию и централизацию майнинга SHA-256.Кроме того, мы можем изучить схемы для корректировки и настройки экономики доказательства выполнения работы, чтобы сделать колебания менее беспорядочными и драматичными. Из-за того, что производителям ASIC сложнее вытеснить своих клиентов и конкурентов из бизнеса.

Это полная чушь. BITMAIN — крупнейшие майнеры, и изменение PoW им больше всего повредит. Скорее всего, это их самый большой источник дохода. Если бы сообщество поддержало изменение PoW, неясно, сможет ли BITMAIN выжить достаточно долго, чтобы продавать / создавать ASIC для нового алгоритма в значительных масштабах.И даже если бы они это сделали, они были бы в гораздо более слабом положении по сравнению с конкурентами, давая другим больше шансов конкурировать с ними.

Если предположить, что изменение PoW не поможет, мы все равно вернемся туда, где находимся сейчас. Так что нам не повредит хотя бы попыток , чтобы решить проблему. Стало ясно, что SHA-256 не справился со своей задачей быть распределенным PoW. Если мощность хэширования постоянно контролируется одной компанией, это ставит под угрозу безопасность всей сети Биткойн.

Верно, что изменение PoW повредит и мелким майнерам, но они уже пострадали от текущей ситуации, и большинство из них в любом случае может никогда не окупиться. BITMAIN показал, что они не против краткосрочной боли, и мелкие майнеры должны думать так же. В конце концов, с новым PoW, более мелкие майнеры, пострадавшие от перехода на новый алгоритм, могут лучше конкурировать благодаря исчезновению оскорбительной монополии, которая убивала их в течение многих лет.

В настоящее время BITMAIN имеет такое устойчивое и доминирующее преимущество, что новым игрокам практически невозможно конкурировать с ними.Они полностью сломали доказательство работы. Они стали надежной третьей стороной, и многие в сообществе, казалось бы, согласны с их прямым контролем над> 50% мощности хеширования, пока они ведут себя хорошо. Настоящая конкуренция еще не наступила, и, учитывая экономику ситуации, она может никогда не наступить. Изменение PoW — единственный имеющийся у нас инструмент, который может исправить текущую ситуацию. Мы должны хотя бы подумать об этом в ближайшие месяцы, если проблема продолжит усугубляться.

Криптографический алгоритм хеширования SHA-256, реализованный на JavaScript

Криптографический алгоритм хеширования SHA-256

Криптографический хэш (иногда называемый «дайджест») — это своего рода «подпись» для текста или файл данных. SHA-256 генерирует почти уникальную 256-битную (32-байтовую) подпись для текста. См. Ниже для исходный код.

Хеш — это не «шифрование» — его нельзя расшифровать до исходного текста (это «одностороннее» криптографическая функция и имеет фиксированный размер для любого размера исходного текста). Это делает его подходящим когда уместно сравнивать «хешированные» версии текстов, а не расшифровывать текст получить оригинальную версию.

Такие приложения включают в себя хэш-таблицы, проверку целостности, аутентификацию с подтверждением подтверждения, цифровые подписи и др.

• « вызов аутентификации рукопожатия » (или «вызов хеш-аутентификации») позволяет избежать передачи пароли в «чистом виде» — клиент может отправить хэш пароля через Интернет для проверки сервером без риска перехвата исходного пароля
• anti-tamper — свяжите хеш сообщения с оригиналом, и получатель может повторно хешировать сообщение и сравните его с предоставленным хешем: если они совпадают, сообщение не изменяется; это также может использоваться для подтверждения отсутствия потери данных при передаче
• цифровых подписей более сложны, но, по сути, вы можете подписать хэш документа, зашифровав его своим закрытым ключом, создав для документа цифровую подпись. Затем любой другой может проверить, аутентифицировали ли вы текст, расшифровав подпись своим открытый ключ, чтобы снова получить исходный хэш и сравнить его со своим хешем текста.

Обратите внимание, что хеш-функции не подходят для хранения зашифрованных паролей, поскольку они предназначены для быстрого вычисления и, следовательно, могут быть кандидатами для атак методом грубой силы. Ключевые производные функции, такие как bcrypt или scrypt предназначены для медленных вычислений и больше подходит для хранения паролей (npm имеет bcrypt и библиотеки scrypt, а в PHP есть bcrypt реализация с password_hash).

SHA-256 — одна из хэш-функций, следующих за SHA-1 (вместе именуемая SHA-2), и является одной из самых сильных доступных хэш-функций. SHA-256 не намного сложнее кодировать, чем SHA-1, и еще никоим образом не был скомпрометирован. 256-битный ключ делает его хорошей партнерской функцией для AES. Он определен в NIST (Национальный институт стандартов и технологий) стандарт ‘FIPS 180-4 ’. NIST также предоставляет ряд тестов векторы для проверки правильности реализации.В Википедии есть хорошее описание.

В этой реализации JavaScript я попытался сделать сценарий максимально ясным и кратким. насколько это возможно и в равной степени как можно ближе к спецификации NIST, чтобы операция сценария легко понять.

Этот сценарий ориентирован на хеширование текстовых сообщений, а не двоичных данных. Стандарт учитывает хэширование только сообщений байтового потока (или битового потока). Текст, содержащий (многобайтовые) символы за пределами ISO 8859-1 (т.е. символы с диакритическими знаками за пределами Latin-1 или неевропейских наборов символов — все, что угодно с кодовой точкой Unicode над U + FF), нельзя закодировать 4 слова на слово, поэтому скрипт по умолчанию использует кодировку текст как UTF-8 перед хешированием.

Замечания по реализации этапа предварительной обработки:

• FIPS 180-4 указывает, что к сообщению добавлен бит «1», а затем он дополняется до целого. количество 512-битных блоков, включая длину сообщения (в битах) в последних 64 битах последний блок
• Поскольку у нас есть поток байтов, а не поток битов, добавление байта «10000000» (0x80) добавляет требуемый бит «1».
• Чтобы преобразовать сообщение в 512-битные блоки, я вычисляю количество требуемых блоков, N, затем для каждого из них я создаю 16-целочисленный (то есть 512-битный) массив. Для каждого, если эти целые числа, я беру четыре байта из сообщения (с использованием charCodeAt) и сдвинуть их влево на соответствующую величину чтобы упаковать их в 32-битное целое число.
• Метод charCodeAt () возвращает NaN для выхода за пределы, но Оператор ‘|’ преобразует это значение в ноль, поэтому заполнение нулями выполняется неявно при преобразовании в блоки.
• Затем длину сообщения (в битах) нужно добавить в последние 64 бита, т. Е. последние два целых числа последнего блока. В принципе, это можно сделать с помощью
  M [N-1] [14] = ((msg. 32 и с помощью floor () преобразуйте результат в целое число.

Обратите внимание, что возвращается текстовое шестнадцатеричное представление двоичного хэша. Этот может быть полезно, например, для хранения хешированных паролей, но если вы хотите использовать хеш в качестве ключа для процедуры шифрования, например, вы захотите использовать двоичное значение, а не это текстовое представление.

Использование Chrome на ПК с процессором Core i5 от среднего до среднего, во время тестов этот скрипт будет хешировать короткое сообщение примерно за 0,03 - 0,06 мс; более длинные сообщения будут хешироваться со скоростью около 2 - 3 МБ / сек.

Если вас интересует более простой SHA-1, у меня есть реализация SHA-1 в JavaScript. Я также реализовал SHA-512 и SHA-3 / Keccak.

Если вас интересует шифрование, а не алгоритм криптографического хеширования, посмотрите мой JavaScript реализация TEA (Tiny Encryption Algorithm) или реализация JavaScript AES.

Обратите внимание, что эти сценарии предназначены для помощи в изучении алгоритмов, а не для производственного использования. Для производственного использования я бы рекомендовал API веб-криптографии для браузера (см. пример), или крипто библиотека в Node.js. Для хеширования паролей у меня есть WebCrypto пример с использованием PBKDF2.

Исходный код реализации JavaScript см. Ниже, также доступно на GitHub. § номера разделов связывают код с разделами стандарта. Обратите внимание, что я использую греческие буквы в «логических функциях», как указано в спецификации (если вы столкнетесь с любые проблемы, убедитесь, что ваш включает ).

Благодаря нетипизированному синтаксису в стиле C, JavaScript читается очень близко к псевдокоду: раскрывая алгоритмы с минимумом синтаксических отвлекающих факторов.Эти функции должны быть простыми для при необходимости перевести на другие языки, хотя также может использоваться как есть в браузерах и Node.js.

Я предлагаю эти сценарии для бесплатного использования и адаптации, чтобы сбалансировать свой долг перед информационным стихом с открытым исходным кодом. Вы можете повторно использовать эти скрипты [под лицензией MIT, без каких-либо гарантий, явных или подразумеваемых] при условии, что вы сохраняете мое уведомление об авторских правах и ссылку на эту страницу.

Если вы хотели бы выразить свою признательность и поддержать дальнейшее развитие этих сценариев, я с благодарностью принимает пожертвования.

Если у вас возникнут вопросы или возникнут проблемы, свяжитесь со мной по адресу ku.oc.epyt-elbavom@cne-stpircs.

© 2005-2019 Крис Венесс

 Что такое SHA-256 и как он связан с биткойнами? 
 Что такое SHA-256 и как он связан с биткойнами? 
  Последнее обновление: 1 ноября 2018 г. 
 SHA-256 - это криптографическая хеш-функция, которая принимает входные данные случайного размера и производит выходные данные фиксированного размера.Хеш-функции мощны, потому что они «односторонние». Это означает, что любой может использовать хеш-функцию для получения вывода при задании ввода; однако невозможно использовать выходные данные хеш-функции для восстановления заданных входных данных. Эта мощная функция хеш-функции SHA-256 делает ее идеальной для применения в сети Биткойн.
 Хеш-функция SHA-256 используется в сети Биткойн двумя основными способами:
 Горное дело
 Создание биткойн-адреса
 Горное дело 
 Майнинг - это процесс, посредством которого новые монеты вводятся в существующее оборотное предложение протокола Биткойн, а также метод, используемый для защиты сети Биткойн.
 Для того, чтобы человек имел право добавить блок в цепочку биткойнов, он должен сначала запустить так называемый узел  майнинга . После успешной настройки узла майнинга, человек может начать создание блоков-кандидатов, которые затем ретранслируются в сеть Биткойн для проверки их достоверности. Внутри блока находится так называемый заголовок блока  ; Для построения блока есть 6 параметров, которые должен заполнить майнер. К ним относятся:
 Версия - Номер версии программного обеспечения Биткойн
 Хэш предыдущего блока - Ссылка на хэш предыдущего блока
 Merkle Root - репрезентативный хеш всех транзакций, включенных в блок
 Отметка времени - время создания блока
 Target - алгоритм Proof-of-Work для блока
 Nonce - переменная, используемая в процессе подтверждения работы
 Источник: Gizmodo.com
 Как видно из изображения выше, для того, чтобы майнер создал параметр хэша  предыдущего блока , заголовок блока предыдущего блока должен быть пропущен через алгоритм SHA-256  дважды , это также известно как двойной SHA-256. То есть:
  Хеш предыдущего блока = SHA-256 (SHA-256 (заголовок блока)) 
 Алгоритм SHA-256 также используется для создания корня Меркла, который затем вставляется в заголовок блока. Исчерпывающее объяснение этого аспекта протокола Биткойн можно найти здесь: Merkle Tree & Merkle Root Explained.
 После успешного построения блока майнер теперь может начать процесс майнинга, в котором будет представлен другой вариант использования алгоритма SHA-256. В этом случае один параметр заголовка блока,  nonce , является переменной, которая изменяется многократно, и после хеширования заголовка блока с использованием функции SHA-256, если хэш ниже целевого значения, майнер считается чтобы быть успешным.
 Например, если одноразовый номер должен иметь переменную «12345», она будет помещена в заголовок блока вместе с другими 5 параметрами, перечисленными выше.Заголовок блока затем будет хеширован, однако, если полученный хэш окажется выше целевого значения, майнер должен повторить попытку. Затем майнер может изменить одноразовый номер на другую переменную, например «
» и поместите его в заголовок блока, оставив остальные 5 параметров  постоянными.  Полученный хэш оказывается ниже целевого, поэтому блок майнера затем ретранслируется в сеть, чтобы убедиться, что он действителен.
 Создание биткойн-адресов 
 Для создания адреса Биткойн частный ключ, который представляет собой случайно выбранное число, умножается с использованием эллиптической кривой для создания открытого ключа.Затем этот открытый ключ проходит через алгоритмы хеширования SHA-256 и RIPEMD160.
 Где K = открытый ключ и A = биткойн-адрес:
  A = RIPEMD160 (SHA-256 (K)) 
 Использование алгоритмов хеширования SHA-256 и RIPEMD160 для создания адреса Биткойн имеет одно явное преимущество:
  Более короткие адреса:  Открытый ключ имеет длину 256 бит, тогда как хешированная версия, то есть биткойн-адрес, имеет длину 160 бит. Это делает его намного более удобным для пользователей из-за более короткой длины символа.
 Заключение 
 В заключение, алгоритм хеширования SHA-256 является неотъемлемой частью протокола Биткойн. Он был реализован в различных аспектах технологии, таких как: добыча биткойнов, деревья Меркла и создание адресов биткойнов.
 SHA-256, Scrypt, CryptoNight, Ethash и X11 
 На сегодняшний день существует несколько криптовалют, майнинг которых основан на различных механизмах Proof of Work для проверки и проверки блоков, которые вставляются в цепочку блоков.
  Такие PoW часто основаны на разных алгоритмах и хеш-функциях .
 Их несколько. Среди них самые известные - это  SHA-256 , в основном используемый для майнинга биткойнов, и его форк  Bitcoin Cash . Затем есть  Scrypt , используемый  Litecoin , а также развлекательный  DOGE .
 Другой известный алгоритм - это  CryptoNight , используемый Monero и десятками различных альткойнов.Затем есть  Ethash , используемый  Ethereum  и  Ethereum Classic . Наконец, DASH использует эффективный  X11 . Есть много других PoW, но в этой первой статье будут рассмотрены только самые популярные.
 SHA-256 
 SHA-256, аббревиатура от   Secure Hash Algorithm  , в данном случае с 256-битным дайджестом, принадлежит набору криптографических функций и был первым, который использовался в мире криптовалют.
 Как любой алгоритм хеширования  , SHA-256 создает дайджест сообщения из сообщения переменной длины. Это не позволяет вернуться к исходному сообщению, зная только последнее сообщение , поскольку функция необратима. Кроме того, этот механизм также позволяет предотвратить преднамеренное создание двух разных сообщений с одним и тем же дайджестом.
  Функция хеширования SHA-256 не особенно сложна, поэтому для ее выполнения не требуется много ресурсов . Фактически, функция использует простые логические и арифметические операции без необходимости использования быстрой памяти и специальных инструкций, поэтому функция  может быть легко реализована на ПЛИС или в компоновке специально разработанных микросхем, т.е.е. ASIC .
 ASIC
 намного более эффективны и имеют больший хешрейт, чем графические процессоры и процессоры, поскольку они могут выполнять только ту функцию, для которой они были разработаны, в данном случае функцию хеширования SHA-256. Обычно пропускная способность ASIC для алгоритмов SHA-256 теперь измеряется в Th / s.
 Как работает алгоритм SHA-256 
 Избыточных битов добавляются к исходному сообщению, чтобы окончательная длина сообщения соответствовала  448 по модулю 512 (известный MD5) . по модулю  - это не что иное, как функция, которая имеет в результате остаток от деления между двумя числами, когда это возможно выполнить. В этом случае  448 по модулю 512 эквивалентно 448 битам . Таким образом, длина «сообщение + заполнение» равна  числу на 64 бита, меньшему, чем кратное  512 битам.
 Затем  64-битное целое число  , содержащее длину исходного сообщения , добавляется к вновь созданной битовой последовательности.В конце будет получена последовательность битов, кратная 512.
 Третий шаг - инициализировать буфер MD. Это  256-битный буфер, разделенный на восемь регистров по 32 бита каждый . Восемь регистров будут условно обозначены (A, B, C, D, E, F, G и H) и инициализированы серией шестнадцатеричных значений.
 
 Наконец, есть фактическая обработка 512-битных блоков. Ранее сгенерированная битовая последовательность «сообщение + заполнение + длина сообщения» делится на блоки по 512 бит.Эти блоки обозначены как Bn, где n находится в диапазоне от 0 до N.
 Ядро алгоритма SHA называется функцией сжатия   и состоит из 4 циклов по 20 шагов в каждом. Циклы имеют очень похожую структуру друг на друга, за исключением того факта, что они используют разные примитивные логические функции.
  Каждый блок принимается как входной параметр всеми 4 циклами вместе с константой K и значениями восьми регистров. Когда вычисление закончено, будут получены новые значения для A, B, C, D, E, F, G, H, которые будут использоваться для вычисления следующего блока , пока не будет достигнут последний блок H.
 Scrypt 
 Для борьбы с ASIC и, следовательно, с опасностью «централизации вычислительной мощности» был разработан другой алгоритм майнинга, который затем был реализован в протоколах Proof of Work некоторых криптовалют. Scrypt, так называется алгоритм , использует некоторые функции, которые широко используют память, чтобы резко снизить эффективность логических схем, типичных для ASIC . Однако, чтобы сделать использование Scrypt быстрым и эффективным даже на обычных ПК, некоторые параметры были упрощены с очень плохими последствиями.
 Первоначально алгоритм  использовал майнинг на ЦП в качестве единственной цели . Однако вскоре после дебюта  появился первый программный инструмент для майнинга на GPU . Год спустя, ближе к концу 2013 года, появились первые ASIC  на основе Scrypt , объявившие о провале целей, поставленных этим алгоритмом.
 При майнинге на высокопроизводительных компьютерах или ASIC пропускная способность обычно измеряется в кх / с или не более Mh / s.
 Как работает алгоритм Scrypt 
 Алгоритм Scrypt имеет несколько параметров, включая  N , который определяет стоимость с точки зрения ресурсов, задействованных в выполнении алгоритма.Затем идет параметр  p , который определяет распараллеливание, и r, который определяет размер блоков и, следовательно, используемую память. Есть также другие параметры, связанные с хеш-функцией и длиной выходного хеш-значения.
 Операция  Scrypt имеет два начальных параметра , а именно сообщение , , которое нужно зашифровать, и  Salt , случайную строку, используемую для добавления энтропии и защиты системы от атак на основе  предварительно вычисленных таблиц Rainbow .Они представляют собой не что иное, как таблицы ассоциаций, которые предлагают компромисс времени и памяти для восстановления чистых ключей шифрования из хешированных ключей.
 Затем данные передаются в специальную функцию получения ключа,  PBKDF2 , что означает   Функция получения ключа на основе пароля 2  . Эта функция, используя параметры, ранее продиктованные алгоритмом, дополнительно снижает уязвимость зашифрованного ключа для атак методом грубой силы.  PBKDF2  генерирует число  p  из  128 * r байтов  блоков [B0… Bp-1].
 На этом этапе с использованием функции  ROMix , в данном случае типа  с последовательным запоминающим устройством , блоки смешиваются, даже параллельно. Выходные смешанные блоки затем передаются как параметр Salt (дорогая Salt) в другой  PBKDF2 , который генерирует ключ желаемой длины.

 КриптоНочь
  CryptoNight  используется для майнинга монет, использующих протокол  CryptoNote , , включая Monero . Это функция, строго привязанная к памяти (жесткий хэш памяти) , в данном случае к кэш-памяти третьего уровня ЦП, поскольку она ориентирована на задержку. Это ограничение было наложено, чтобы сделать CryptoNight  неэффективным на таких системах, как графические процессоры и FPGA, но особенно на ASIC , не оснащенных кэш-памятью и, следовательно, невыгодными или практически невозможными для использования алгоритма.
 Алгоритм Proof of Work CryptoNight сначала инициализирует блокнот  , т.е.е. область памяти, используемая для хранения используемых данных. В случае CryptoNight псевдослучайные данные используются специально, чтобы запретить их использование ASIC и минимизировать эффективность графического процессора. Алгоритм также выполняет многочисленные операции чтения и записи в блокноте, чтобы подчеркнуть скорость памяти и выявить задержку, которая должна быть как можно меньше. Наконец,  с использованием данных в блокноте и функции хеширования, создается соответствующее значение .
 Размер блокнота CryptoNight составляет около 2 МБ памяти для каждого экземпляра по следующим причинам:
 может содержаться в кэше L3 (на ядро) современных процессоров;
 внутренняя память в мегабайт является (или, скорее, была) неприемлемым размером  для конвейера ASIC ;
 Графические процессоры
 могут запускать десятки или сотни потоков, но будут ограничены памятью GDDR5 с гораздо худшей задержкой, чем кэш L3 современных процессоров;
, значительное расширение блокнота потребует увеличения взаимодействия.Это означало бы увеличение необходимого времени. Поэтому непрерывные и продолжительные вызовы сети p2p могут поставить под угрозу сеть и привести к некоторым уязвимостям, поскольку узлы обязаны выполнять проверку PoW каждого блока. Если узел потратил значительное количество времени на хеш-код блока, он мог легко быть затоплен механизмом ложного переполнения блоков, вызывающим DDoS.
 КриптоНайт оставался нетронутым ASIC в течение нескольких лет, пока  Bitmain, Baikal и Halong Mining не анонсировали несколько моделей CryptoNight ASIC 15 марта 2018 года, способных возвращать хешрейт выше 200 кГц / с .
 С тех пор команда Monero неоднократно влияла на параметры CryptoNight, что еще больше ограничивало использование памяти Proof of Work.
 Как работает алгоритм CryptoNight 
 Ввод хэша инициализируется с использованием  Keccak (функция SHA3) , с  параметрами B, равными 1600 и C, равными 512 . Конечные параметры Keccak, то есть байты от 0 до 31, интерпретируются как ключ AES 256  и расширяются в 10 круглых ключей .
 байта между 64-м и 191-м извлекаются в восемь блоков по 16 байтов каждый, которые затем шифруются.Затем все размещается в блокноте , размер которого близок к 2 МБ , как описано ранее.
 Как только это будет сделано, между первыми 63 байтами Keccak применяется XOR для инициализации ограничений A и B, каждое из 32 байтов. Эти переменные и их обработка используются для наложения  цикла непрерывных чтений и записей (524288 раз) в блокноте, так что алгоритм строго привязан к задержке памяти . Наконец, вычисляется финальная хеш-последовательность ранее полученных данных.
 Ethash 
  Ethash , как следует из названия, был создан как функция для проверки работоспособности блокчейна Ethereum. В этом алгоритме сочетаются две стандартные криптографические функции:  SHA-3  и  Keccak . В результате получается функция , которая устойчива к ASIC, но в то же время быстро проверяет и выполняет .
 Устойчивость к ASIC гарантируется тем, что алгоритм  использует память , учитывая использование псевдослучайного набора данных , инициализированного в соответствии с длиной цепочки блоков , следовательно, переменной. Этот набор данных называется DAG (направленный ациклический граф) и регенерируется каждые 30 тысяч блоков  (около 5 дней).
 Несмотря на это,  3 апреля 2018 года Bitmain анонсировала долгожданный Antminer E3, первый ASIC для Ethash, способный обеспечить хешрейт около 200 MH / s при потреблении почти 800 Вт .
 В настоящее время DAG  имеет размер около 3,4 ГБ , поэтому майнить Ethereum с видеокартами с менее 3 ГБ видеопамяти невозможно, поскольку  набор данных необходим для работы хеш-функции  .
 В случае майнинга, выполняемого на высокопроизводительных компьютерах, пропускная способность обычно измеряется в Mh / s или не более Gh / s.
 Как работает алгоритм Ethash 
 Сначала предварительно обработанный заголовок  из последнего блока  и текущий одноразовый номер  , то есть случайное 32-битное число, сгенерированное майнерами в качестве цели хеширования, объединяются вместе  с использованием SHA-3 .  Затем создается последовательность смешанных байтов  длиной 128 байт, называемая  Mix 0 .
  Mix  используется для определения , какие данные собирать из группы DAG, с помощью специальной функции выборки . Впоследствии  Mix 0  и данные, восстановленные из DAG, смешиваются,  генерирует новую строку из 128 байтов , называемую  Mix 1 . Эта операция выполняется с той же процедурой  64 раза , пока не будет достигнута последняя строка, то есть  Mix 64 .
  Mix 64  затем преобразуется в  32-байтовую последовательность , называемую  Mix Digest .Затем эту последовательность сравнивают со второй целевой последовательностью. Если оно меньше целевого, то  Nonce  считается достигнутым и начинается трансляция в сеть Ethereum. В противном случае алгоритм повторно выполняется с новым Nonce.
 
 Ограничение, которое делает алгоритм  тесно связанным с памятью и, в частности, с полосой пропускания , а следовательно, и с шиной, состоит в доступе к DAG для выборки данных.
 X11 
  X11 , преемник вариантов X13, X15 и X17, представляет собой алгоритм Proof of Work, разработанный для очень эффективной работы как на CPU, так и на GPU.Как следует из названия,  использует комбинацию одиннадцати различных алгоритмов шифрования .
 К сожалению,  X11 не оказался ASIC Proof , так как через несколько месяцев были доступны первые ASIC, посвященные этому алгоритму.
 К сожалению, технических подробностей о том, как работает X11, не так много, за исключением названий одиннадцати используемых алгоритмов хеширования:  blake ,  bmw ,  groestl ,  jh ,  keccak ,  skein ,  luffa ,  cubehash ,  shavite ,  simd ,  echo .Комбинированное использование этих хэш-функций позволяет достичь высокого уровня безопасности при сохранении эффективности  на 30% выше, чем у классического SHA-256 .
 лучших компаний по облачному майнингу SHA256 - 
 Что такое алгоритм SHA256? 
 SHA обозначает алгоритм безопасного хеширования, а 256 обозначает длину вывода алгоритма в битах. Входные данные алгоритма безопасного хеширования могут быть любыми и представлять собой уникальную зашифрованную строку. Самым известным приложением является биткойн, но есть много других применений хеш-функции SHA-2 в приложениях и протоколах безопасности, включая SSL.
 При наличии доказательства работы (POW) большая часть сети должна подтвердить, что сгенерированный хэш является допустимым. Это достигается за счет добычи полезных ископаемых.
 Алгоритм был впервые опубликован в 2001 году Агентством национальной безопасности США. Алгоритм SHA256 как часть семейства алгоритмов безопасного хеширования широко документирован и поддерживается.
 Какие монеты используют SHA256? 
 Первая и самая известная криптовалюта с применением алгоритма SHA256 - биткойн.Хард-форки Биткойна, такие как Bitcoin Cash, также используют те же алгоритмы. Но есть и другие криптовалюты, использующие алгоритм SHA256.
 Второй криптовалютой, которая начала использовать алгоритм SHA256, была Namecoin в 2012 году, которая действует как альтернативный децентрализованный DNS.
 Peercoin был представлен в 2012 году, это первая криптовалюта, использующая функции POW и POS. В криптовалютах на основе PoS создатель следующего блока выбирается с помощью различных комбинаций случайного выбора и богатства или возраста (т.е. ставка). Напротив, алгоритм криптовалют на основе PoW (например, биткойн) вознаграждает участников, которые решают сложные криптографические головоломки для проверки транзакций и создания новых блоков.
 Монета
 NXT, выпущенная в 2014 году, специально разработана как гибкая платформа для создания приложений и финансовых услуг на основе своего протокола.
 Какое оборудование можно использовать для майнинга с алгоритмом SHA256? 
 Вы можете создать установку для майнинга криптовалюты с использованием алгоритма SHA256 на основе процессоров, графических процессоров и майнеров ASIC.
 Из-за природы алгоритмов, микросхем прикладных интегральных схем (ASIC), оборудование для майнинга, созданное исключительно для решения функции хеширования этих конкретных алгоритмов, является наиболее экономичным способом запуска вашего майнингового оборудования. Это специализированное оборудование для майнинга специально разработано, чтобы сделать майнинг криптовалюты прибыльным благодаря наиболее эффективному использованию энергии и вычислительным чипам. Из-за этого цена на ASIC-майнеры относительно высока из-за как части исследований, так и разработок, а также из-за растущего спроса на это оборудование.Тем не менее, в магазинах, торгующих майнерами ASIC, часто заканчиваются запасы даже на основании предварительных заказов, так как большинство людей пытаются заполучить новое оборудование, пока сложность не возрастет до того уровня, который отрицательно скажется на прибыльности. Майнер ASIC - это мощное оборудование, которое потребляет много электроэнергии при работе оборудования для майнинга.
 Вы можете запускать алгоритм SHA256 с установками для майнинга на вашем ПК или ноутбуке. Однако процессоры и графические процессоры из-за высокой степени сложности могут занять много времени, прежде чем вы найдете первый блок, на котором работают эти машины.
 Pro 
 широко документировано и поддерживается
 можно использовать CPU, GPU и ASIC
 Минусы 
 майнить выгодно только на ASIC
 менее энергоэффективен по сравнению с другими алгоритмами
 Майнинг биткойнов карандашом и бумагой: 0,67 хэшей в день 
 Я решил посмотреть, насколько практично будет добывать биткойны карандашом и бумагой.
Оказывается, алгоритм SHA-256, используемый для майнинга, довольно прост и фактически может быть выполнен вручную.Неудивительно, что этот процесс очень медленный по сравнению с аппаратным майнингом и совершенно непрактичен. Но выполнение алгоритма вручную - хороший способ понять, как именно он работает.
 Карандашно-бумажный раунд SHA-256
 Процесс добычи 
 Майнинг биткойнов - ключевая часть безопасности системы биткойнов. Идея состоит в том, что биткойн-майнеры группируют множество биткойн-транзакций в блок, а затем многократно выполняют криптографическую операцию, называемую хешированием, бесчисленное количество раз, пока кто-нибудь не найдет особое чрезвычайно редкое значение хеш-функции.На данный момент блок добыт и становится частью цепочки блоков Биткойн. Сама по себе задача хеширования не выполняет ничего полезного, но, поскольку найти успешный блок так сложно, она гарантирует, что ни у кого нет ресурсов для захвата системы Биткойн. Подробнее о майнинге читайте в моей статье о майнинге биткойнов.
 Криптографическая хеш-функция принимает блок входных данных и создает непредсказуемый результат меньшего размера. Хеш-функция разработана таким образом, чтобы не было «короткого пути» для получения желаемого результата - вам просто нужно сохранять блоки хеширования, пока не найдете один, который работает грубой силой.Для Биткойна хеш-функция - это функция SHA-256. Чтобы обеспечить дополнительную безопасность, Биткойн дважды применяет функцию SHA-256, процесс, известный как двойной SHA-256.
 В Биткойне успешный хеш - это тот, который начинается с достаточного количества нулей. [1] Так же, как редко можно найти номер телефона или номерной знак, заканчивающийся несколькими нулями, редко можно найти хеш, начинающийся с нескольких нулей. Но биткойн экспоненциально сложнее.
В настоящее время успешный хэш должен начинаться примерно с 17 нулей, то есть только с одного из 1.4x10  20  хешей будут успешными. Другими словами, найти удачный хэш сложнее, чем найти конкретную песчинку среди всех песчинок на Земле.
 На следующей диаграмме показан блок в цепочке блоков Биткойн вместе с его хешем. Желтые байты хешируются для генерации хэша блока. В этом случае результирующий хэш начинается с достаточного количества нулей, поэтому майнинг прошел успешно. Однако хеширование почти всегда будет неудачным. В этом случае майнер изменяет значение nonce или другое содержимое блока и пытается снова.
 Структура блока биткойнов
 Хеш-алгоритм SHA-256, используемый биткойнами 
 Алгоритм хеширования SHA-256 принимает входные блоки по 512 бит (т. Е. 64 байта), объединяет данные криптографически и генерирует 256-битный (32 байта) вывод.
Алгоритм SHA-256 состоит из относительно простого цикла, повторяемого 64 раза. На диаграмме ниже показан один раунд, который принимает восемь 4-байтовых входов, от A до H, выполняет несколько операций и генерирует новые значения от A до H.
 Один раунд алгоритма SHA-256, показывающий 8 входных блоков A-H, этапы обработки и новые блоки.
 Схема создана kockmeyer, CC BY-SA 3.0.
 Синие прямоугольники смешивают значения нелинейным образом, что сложно криптографически проанализировать. Поскольку алгоритм использует несколько различных функций, обнаружить атаку сложнее. (Если бы вы могли придумать математический ярлык для генерации успешных хэшей, вы бы взяли на себя майнинг биткойнов.)
 Блок большинства  Ma  смотрит на биты A, B и C.Для каждой позиции, если большинство битов равно 0, он выводит 0. В противном случае он выводит 1. То есть для каждой позиции в A, B и C посмотрите на количество 1 бит. Если оно равно нулю или единице, выведите 0. Если два или три, выведите 1.
 Блок  Σ0  вращает биты A, чтобы сформировать три повернутые версии, а затем суммирует их вместе по модулю 2. Другими словами, если количество битов 1 нечетное, сумма равна 1; в противном случае это 0. Три значения в сумме представляют собой A, повернутый вправо на 2 бита, 13 бит и 22 бита.
 Поле выбора канала  Ch  выбирает выходные биты на основе значения входа E. Если бит E равен 1, выходной бит является соответствующим битом F. Если бит E равен 0, выходной бит является соответствующий бит G. Таким образом биты F и G перемешиваются вместе на основе значения E.
 Следующий блок  Σ1  вращает и суммирует биты E, аналогично  Σ0 , за исключением того, что сдвиги составляют 6, 11 и 25 бит.
 Красные поля выполняют 32-битное сложение, генерируя новые значения для A и E.Ввод  W  t   основан на незначительно обработанных входных данных. (Здесь входной блок попадает в алгоритм.)
Ввод  K  t   является константой, определяемой для каждого раунда. [2]
 Как видно из диаграммы выше, в раунде меняются только A и E. Остальные значения проходят без изменений: старое значение A становится новым значением B, старое значение B становится новым значением C и так далее.
Хотя каждый раунд SHA-256 не сильно меняет данные, после 64 раундов входные данные будут полностью зашифрованы.[3]
 Ручная добыча 
 На видео ниже показано, как шаги хеширования SHA-256, описанные выше, могут быть выполнены карандашом и бумагой. Я выполняю первый раунд хеширования, чтобы добыть блок. На прохождение этого раунда у меня ушло 16 минут 45 секунд.
 
 Чтобы объяснить, что написано на бумаге:
Я записал каждый блок от A до H в шестнадцатеричном формате в отдельной строке и поместил двоичное значение ниже. Операция  maj  отображается под C, а сдвиги и  Σ0  отображаются над строкой A.Аналогичным образом, операция выбора ,  отображается под G, а сдвиги и  Σ1  над E. В правом нижнем углу совокупность членов складывается вместе, что соответствует первым трем красным полям суммы. В правом верхнем углу эта сумма используется для генерации нового значения A, а в правом середине эта сумма используется для генерации нового значения E. Все эти шаги соответствуют диаграмме и обсуждению выше.
 Я также вручную выполнил еще один раунд хеширования, последний раунд для завершения хеширования блока Биткойн.На изображении ниже результат хеширования выделен желтым цветом. Нули в этом хеш-коде показывают, что это успешный хеш. Обратите внимание, что нули находятся в конце хеша. Причина в том, что Биткойн неудобно переворачивает все байты, сгенерированные SHA-256. [4]
 Последний раунд SHA-256, выполненный карандашом и бумагой, показывает успешно добытый блок биткойнов.
 Что это означает для оборудования для майнинга 
 Каждый шаг SHA-256 очень легко реализовать в цифровой логике - простые логические операции и 32-битное сложение.(Если вы изучали электронику, вы, вероятно, уже можете визуализировать схемы.)
По этой причине специализированные микросхемы ASIC могут очень эффективно реализовать алгоритм SHA-256 на аппаратном уровне, параллельно выполняя сотни циклов на микросхеме. На изображении ниже показан чип для майнинга, который работает со скоростью 2–3 миллиарда хэшей в секунду; У Zeptobars есть больше фотографий.
 Силиконовый кристалл внутри микросхемы Bitfury ASIC. Этот чип добывает биткойн со скоростью 2-3 гига в секунду. Изображение из Zeptobars. (CC BY 3.0)
 Напротив, Litecoin, Dogecoin и аналогичные альткойны используют алгоритм хеширования scrypt, который намеренно разработан таким образом, чтобы его было сложно реализовать на оборудовании.Он сохраняет в памяти 1024 различных хеш-значения, а затем объединяет их непредсказуемым образом для получения окончательного результата. В результате для scrypt требуется гораздо больше схем и памяти, чем для хэшей SHA-256. Вы можете увидеть влияние, посмотрев на оборудование для майнинга, которое в тысячи раз медленнее для scrypt (Litecoin и т. Д.), Чем для SHA-256 (биткойн).
 Заключение 
 Алгоритм SHA-256 на удивление прост, его достаточно легко сделать вручную. (Алгоритм эллиптической кривой для
подписывать биткойн-транзакции вручную было бы очень болезненно, поскольку в нем много умножений 32-байтовых целых чисел.)
Выполнение одного раунда SHA-256 вручную заняло у меня 16 минут 45 секунд. При такой скорости хеширование полного блока биткойнов (128 раундов) [3] заняло бы 1,49 дня при скорости хеширования 0,67 хешей в день (хотя я, вероятно, стал бы быстрее с практикой).
Для сравнения, текущее оборудование для майнинга биткойнов выполняет несколько терахешей в секунду, что примерно в квинтиллион раз быстрее, чем мое ручное хеширование. Излишне говорить, что ручная добыча биткойнов нецелесообразна. [5]
 Читатель Reddit спросил о моем потреблении энергии.16 или 10 квадриллионов.
Следующий вопрос - стоимость энергии. Дешевый источник энергии - пончики по 0,23 доллара за 200 ккал. Электроэнергия здесь составляет 0,15 доллара за киловатт-час, что в 6,7 раза дешевле, чем я ожидал. Таким образом, мои затраты энергии на хэш примерно в 67 квадриллионов раз больше, чем у оборудования для майнинга. Понятно, что я не собираюсь заработать состояние на ручной добыче полезных ископаемых, и я даже не включил стоимость всей бумаги и карандашей, которые мне понадобятся.
 2017 редактировать: Моя система добычи биткойнов на бумаге является частью книги «Объекты, лежащие в основе глобальной экономики», так что взгляните.
 Следуй за мной в Twitter
чтобы узнать о моих последних сообщениях в блоге.
 Банкноты 
 [1]
Значение имеет не совсем количество нулей в начале хеша. Чтобы быть точным, хэш должен быть меньше определенного значения, которое зависит от текущего уровня сложности биткойнов.
 [2]
Интересен источник констант, используемых в SHA-256. АНБ разработало алгоритм SHA-256 и выбрало значения для этих констант, так откуда же вы знаете, что они не выбрали специальные значения, которые позволили бы им нарушить хэш? Чтобы избежать подозрений, начальные значения хеш-функции берутся из квадратных корней первых 8 простых чисел, а значения  K  t   берутся из кубических корней первых 64 простых чисел.Поскольку эти константы взяты из простой формулы, вы можете быть уверены, что АНБ не сделало ничего сомнительного (по крайней мере, с константами).
 [3]
К сожалению, хеш SHA-256 работает с блоком из 512 бит, но заголовок блока Биткойн превышает 512 бит. Таким образом, второй набор из 64 хэш-раундов SHA-256 требуется во второй половине блока Биткойн. Затем Биткойн использует  double-SHA-256 , поэтому к результату выполняется второе применение SHA-256 (64 раунда).
В сумме хеширование произвольного блока биткойнов занимает 192 раунда.Однако есть ярлык. Майнинг включает в себя хеширование одного и того же блока снова и снова, просто изменяя  nonce , который появляется во второй половине блока. Таким образом, майнинг может повторно использовать результат хеширования первых 512 бит, а для хеширования блока биткойнов обычно требуется всего 128 раундов.
 [4]
Очевидно, мне не просто повезло с успешным хешем.
Я начал процесс хеширования с блока, который уже был успешно добыт. В частности, я использовал тот, который был показан ранее в этой статье, # 286819.
 [5]
Еще одна проблема с ручным майнингом - новые блоки добываются примерно каждые 10 минут, поэтому, даже если бы мне удалось добыть блок, он был бы полностью устаревшим (осиротевшим) к тому времени, когда я закончил.
 .