Что такое хэши в майнинге: Что Значит Хэш? Как работает в майнинге (простыми словами)

Что Значит Хэш? Как работает в майнинге (простыми словами)

Хэш — это функция, которая реорганизует ввод букв и цифр в зашифрованный вывод фиксированной длины. Хэш создается с использованием алгоритма и необходим для управления цепочкой блоков в криптовалюте.

Как работает хэш

Основой любой криптовалюты является блокчейн, который представляет собой глобальную бухгалтерскую книгу, образованную объединением отдельных блоков данных транзакций.

Блокчейн содержит только надежные, проверенные транзакции и тем самым предотвращает мошеннические операции и двойные траты.

Зашифрованное значение представляет собой последовательность цифр и букв, которые совсем не похожи на исходные данные – это и называется хэшем. Майнинг криптовалюты проделывает работу с этим хэшем.

Особенности:

• Хэш — это функция, которая отвечает зашифрованным требованиям, необходимым для вычисления блокчейна.
• Хэши имеют фиксированную длину, однако практически невозможно угадать длину хэша, если злоумышленник пытается взломать блокчейн.
• Хэш разрабатывается на основе информации, содержащейся в заголовке блока.

Хеширование требует обработку данных из блока через математическую функцию, что и приводит к выводу фиксированной длины. Использование фиксированной длины повышает безопасность, так как любой, кто пытается взломать хэш, не сможет определить длину, увидив длину вывода.

Решение хэша – это решение сложной математической задачи, которое начинается с данных, доступных в заголовке блока. Каждый заголовок блока содержит номер версии, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш Merkle, одноразовый номер и целевой хэш.

Майнер сосредотачивается на одноразовом числе, строке чисел. Этот номер добавляется к хэшированному содержимому предыдущего блока, который затем сам хэшируется. В случае если новый хэш меньше или равен целевому хэшу, то он становится решением и майнер получает свое вознаграждение, а сам блок добавляется в цепочку блоков.

Способ проверки транзакций блокчейна образован на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования.

Решение хэша требует от майнера определить, какую строку использовать в качестве одноразового номера, что само по себе требует значительного количества проб и ошибок.

Это связано с тем, что одноразовый номер является случайной строкой. Вряд ли майнер удачно придумает правильный одноразовый номер с первой попытки, а это значит, что он потенциально может протестировать большое количество вариантов одноразового номера, прежде чем получить его правильное значение.

Чем больше сложность — мера того, насколько сложно создать хэш, который удовлетворяет требованию целевого хэша, — тем больше времени потребуется для создания решения.

Пример хэша

Хэширование слова «Компьютер» будет той же длины, что и хеш фразы «Майнинг это круто». Функция, используемая для генерации хеша, является детерминированной, что означает, что она будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же ввод.

Обработка хеш-функций, необходимых для шифрования новых блоков, требует значительной вычислительной мощности компьютера (майнинг фермы), что становится в наше время дорогостоящим занятием.

Чтобы привлечь как можно больше майнеров, сама сеть криптовалюты вознаграждает их как новыми токенами, так и монетами с комиссии за транзакцию.

Майнеры получают монеты только в том случае, если они первыми создали хэш, который отвечает требованиям, указанным в целевом хеше.

Хэшрейт в Майнинге, Что это такое простыми словами [2020]

Хэшрейт — скорость, с которой вычисление завершает операцию в коде Биткойна. Более высокая скорость хэширования лучше при майнинге, так как увеличивает вашу вероятность найти следующий блок и получить награду.

Проще говоря:

HashRate — это единица измерения вычислительной мощности сети блокчейна или того, сколько общей индивидуальной мощности хеширования вносится для защиты сети.

Хешрейт относится к скорости, с которой аппаратное обеспечение (видеокарта или асик) может расшифровать хэши. Это основа криптовалютного майнинга.

Чем больше у вашей фермы (видеокарточек) хэшей – тем больше Вы будете получать.

В случае блокчейна Биткойна, первого блокчейна и сети на основе PoW, скорость хеширования (Hash Rate) используется для алгоритмического определения того, насколько сложным должно быть каждое уравнение или «головоломка» для проверки следующего блока.

Чем выше Hash Rate, тем больше пользователей или организаций участвуют в попытках защитить сеть, поэтому тем сложнее должна быть «головоломка».

Hash Rate измеряется в хэшах в секунду (H / s), поэтому, если сеть имеет Hash Rate 5 TH / s, это означает, что сеть может выполнять

5 триллионов вычислений в секунду, чтобы решить «головоломку» следующего блока. Ниже перечислены различные значения хешрейта:

• 1 kH / s — это 1000 (одна тысяча) хешей в секунду.
• 1 MH / s — это 1000000 (один миллион) хэшей в секунду.
• 1 GH / s — это 1000000000 (один миллиард) хэшей в секунду.
• 1 TH / s — это 1000000000000 (один триллион) хэшей в секунду.
• 1 PH / s — это 1 000 000 000 000 000 (один квадриллион) хэшей в секунду.
• 1 EH / s — это 1 000 000 000 000 000 000 (один квинтиллион) хэшей в секунду.

Определение хэшрейта

Проще говоря, хэшрейт можно определять, как скорость, с которой работает ваша видеокарта или Асик. Майнинг криптовалют — это поиск блоков с помощью сложных вычислений. Блоки похожи на математические головоломки. Видеокарты или Асики должны делать тысячи или даже миллионы операций в секунду, чтобы найти правильные ответы для решения блока.

Другими словами, чтобы эффективно добывать блок, майнер должен хэшировать заголовок блока таким образом, чтобы он был ниже или равен «цели». Цель меняется с каждым изменением сложности. Чтобы достичь заданного хэша (или цели), майнер должен изменить некоторые заголовки блока, которые известны как «nonce».

Каждый одноразовый номер начинается с «0» и увеличивается каждый раз, чтобы получить необходимый хэш (или цель).

Учитывая, что изменение одноразового номера является рандомом, шансы получить данный хэш (или цель) очень низки. Поэтому майнер делает множество попыток, изменяя одноразовый номер. Число попыток, которые майнер делает в секунду, называется хэшрейтом или хэш силой (hash power).

Измерение скорости хэширования и ее единиц

Скорость хэширования вычисляется в хеш / секунда (h/s).

Помимо h/s есть такие термины как:

• Mega hash
• Giga hash
• Tera hash

Например, майнинг ферма или Асик работая со скоростью 60 хешей в секунду делать 60 задач в секунду при попытке решить блок.

Kilohash (KH / s) используется для 1000 хешей, megahash (MH/s) для 1000 kilohashes, terahash (TH/s) для 1000 megahash и petahash (PH / s) для 1000 terahashes.

На нашем сайте есть удобный калькулятор преобразования мощности — перевод в kH/s, MH/s, GH/s, TH/s, PH/s.

Если грубо сравнивать, то это как в машинах, чем больше лошадиных сил, тем мощнее машина, так и в майнинге чем больше хэшей, тем больше монет а значит и денег Вы получите.

У каждого алгоритма хэшрейт не много отличается для одной и тойже видеокарты, к примеру 1 RX570 на 8 гигабайт будет выдавать:

Как Вы можете видеть карта 1, а хэшрейт везде разный. К примеру на Ethash всего 29 Mh/s, а на CryptoNightR аж 730 h/s. Но в данном случае больше хэш, не значит выгоднее майнинг. Видеокарта Rx570 заточена под алгоритм Ethash и вот уже чем больше будет у Вас хэшрейт под данный алгоритм на видеокартах Rx570, тем больше Вы будете получать.

Как измеряется Hash Rate?

Hash Rate и Hash Power измеряются одинаково, то есть с использованием хешей в секунду (H / s). Один хэш можно рассматривать как одно вычисление, используемое для попытки

решить уравнение блока.

По мере того, как в сеть вводится все больше Hash Power, поскольку все больше людей хотят защитить ее и заработать вознаграждение, Hash Rate увеличивается, что затрудняет правильное угадывание следующего результата для каждого майнера.

В настоящее время, когда Hash Power передается в сеть Биткойн, Hash Power измеряется в терахешах в секунду (TH / s), что означает, сколько триллионов вычислений в секунду может быть выполнено с объемом мощности хеширования в сети.

Хотя невозможно узнать

точную скорость хеширования блокчейна Биткойн или любой другой сети с механизмом консенсуса PoW, скорость хеширования можно точно оценить, исходя из текущей сложности блока и количества добываемых блоков.

Сеть Биткойн не превышала 1 терахэш в секунду до мая 2011 года, примерно через 3 года после своего создания. Текущая скорость хеширования сети Биткойн составляет 120 миллионов терахешей в секунду, что сделало безопасность сети в 120 миллионов раз лучше, чем это было в 2011 году.

Как распределяется хешрейт?

Поскольку все, что вам нужно сделать, чтобы внести свой вклад в безопасность блокчейна Биткойн или любого другого блокчейна с PoW — это указать мощность хэширования для проверки, любой человек во всем мире может принять участие в проверке блокчейна, если у него есть соответствующие оборудование.

Это означает, что хэшрейт сети Биткойн будет распределяться по всему миру в зависимости от количества хэш-мощности, которую каждая область передает в сеть.

Когда вы посмотрите на текущее распределение мощности хэширования и глобальной скорости хеширования, вы увидите очень интересную картину географического состояния сети блокчейна.

Первое, что необходимо учитывать, это то, что все основные производители майнинг промышленности находятся в Китае. Этот фактор в сочетании с их общеизвестно низкими ценами на электроэнергию в определенных регионах (особенно в сезон дождей) дает Китаю прекрасную возможность доминировать в процессе добычи Биткойнов.

Наиболее эффективный способ майнинга Биткойна — это использование майнинг-пула, который собирает вместе хэш мощности разных пользователей, подключенных к этому пулу, и, разгадав блок с помощью этой высокой мощности, получает вознаграждение на основе пропорционального процента мощности, которую вносит каждая организация, независимо от того, проверил ли пул блок или нет.

Поскольку единичным субъектам трудно конкурировать с крупными конкурентами, майнинг-пул позволяет более мелким игрокам получать пропорциональное вознаграждение. Это также помогает майнерам иметь более предсказуемый поток доходов.

Три крупнейших майнинговых пула, Poolin, F2Pool и AntPool, контролируют почти 50% всей мощности хэширования Биткойна и все они расположены в Китае. Хотя Китай в настоящее время доминирует в области майнинга Биткойнов, прогнозируется, что больше возможностей для майнинга и хэш-мощность будет производиться в регионах с более низкими ценами на электроэнергию в Америке, таких как части Техаса.

Если бы один пул для майнинга контролировал более 50% мощности майнинга сети, то теоретически они могли бы провести атаку 51%.

Объяснение сложности и вознаграждения майнеров

Поскольку уровень безопасности сети повышается по мере того, как в сеть передается все больше мощности хэширования, сложность решения следующего блока в цепочке увеличивается пропорционально увеличению мощности хеширования для обеспечения безопасности сети.

Если бы уровень сложности не изменился, то введение мощности хеширования сделало бы слишком простым решение «головоломки» для проверки следующего блока, что ослабило бы безопасность сети.

Вознаграждение за майнинг в сети устанавливается по заранее определенному графику и со временем снижается, если криптовалюта дефляционная.

Глядя на вознаграждение за майнинг Биткойна, вы можете увидеть снижение вознаграждения вдвое каждые 210 000 добытых блоков, примерно каждые четыре года, известное как «halving» (халвинг).

Первоначальное вознаграждение за проверку блока в сети Биткойн при создании сети составляло 50 BTC, но после его третьего халвинга в мае 2020 года текущее вознаграждение снизилось до 6,25 BTC за добытый блок.

Поскольку добывать Биткойны становится все труднее из-за возросшей конкуренции и мощности хэширования, многие майнеры начали добывать BTC в пулах, как описано выше.

В этих майнинговых пулах каждый майнер, выделяющий хэш-мощность сети, получает пропорциональную выплату независимо от того, действительно ли они участвовали в майнинге блока.

Поскольку многие из этих майнинговых пулов настолько велики, они могут оценить, какую мощность хеширования они вносят по сравнению с остальной частью сети, и могут почти точно оценить, сколько блоков они смогут добыть по сравнению с остальным рынком.

Это позволяет майнинговым пулам создавать график вознаграждений, чтобы последовательно выплачивать BTC участникам, независимо от того, удалось ли им добыть текущий блок, поскольку они знают свои статистические шансы на добычу будущих блоков и сколько они заработают в качестве вознаграждения.

Что такое хороший хешрейт?

Хорошая скорость хеширования субъективна и зависит от размера сети. Лучше иметь как можно более высокую скорость хеширования, так как это означает, что для взлома сети потребуется значительно больше ресурсов.

Если посмотреть на хешрейт сети Биткойн, он экспоненциально вырос до уровня, о котором многие даже не догадывались при ее создании. Глядя на вторую по популярности криптовалюту, Ethereum, вы видите текущую скорость хеширования примерно 200000 GH / s или 200000 миллиардов хешей в секунду, что намного меньше, чем 120 миллионов терахешей Биткойна или 120 миллионов триллионов хешей в секунду.

Для большинства сетей криптовалюты, хэшрейт Ethereum огромен и считается отличным хешрейтом, но, если сравнить его с хешрейтом сети Биткойн, он все равно значительно меньше.

Какой хешрейт выгоден?

Прибыльность хешрейта зависит от сложности майнинга в сети, а также от графика вознаграждений, стоимости оборудования для майнинга и затрат на электроэнергию.

Чем выше сложность майнинга в сети, тем больше ресурсов необходимо выделить для конкуренции за вознаграждение за блок. Если награда за майнинг блока высока, это делает более выгодным с финансовой точки зрения выделение ресурсов для сохранения безопасности сети.

Еще одним очень важным фактором является выходная мощность вашего оборудования для майнинга. Хотя Antminer S9 может производить 14 TH / s, он стоит тысячи долларов, а награда за майнинг Биткойнов недавно упала с 12,5 до 6,25 BTC за блок.

Вы также должны учитывать, что чем ниже ваши затраты на электроэнергию, тем более рентабельно запускать ваше оборудование для майнинга (поскольку оно потребляет большое количество энергии).

Лучший способ определить, выгодна ли вам текущая хэш-скорость для майнинга, — использовать онлайн- калькулятор прибыльности майнинга, который сообщит вам ожидаемую доходность на основе вашей мощности хэширования, энергопотребления, стоимости электроэнергии, платы за майнинг пула.

История хэшрейта Биткойнов

История хешрейта Биткойна — это история экспоненциального роста. Начав скромно, сеть Биткойн теперь имеет гигантскую скорость хэширования 120 миллионов TH / s, что составляет 120 000 000 000 000 000 000 вычислений в секунду.

Вся эта мощность хэширования направляется со всего мира и выросла до более 0,21% от всего мирового энергоснабжения. Этот уровень энергопотребления продолжает расти, поскольку все больше организаций выделяют мощности для хэширования сети, при этом уровни энергопотребления сетью Биткойн выше, чем общее энергопотребление во всей Швейцарии.

Текущая скорость хеширования Биткойнов

Текущая скорость хеширования Биткойна составляет 120 миллионов TH / s, что составляет 120 миллионов триллионов хешей в секунду.

Если вы предположите, что каждый пользователь, занимающийся майнингом в блокчейне Биткойн, использует Antminer S9 с 14 TH / s, это будет означать, что в мире насчитывается около 8,5 миллионов майнеров Биткойнов.

Фактическое количество майнеров по всему миру, вероятно, намного выше, учитывая высокую цену и высокую мощность хэширования от этого конкретного оборудования для майнинга.

Вывод

И мощность хеширования, и скорость хеширования являются чрезвычайно важными аспектами любой криптовалюты, добытой методом PoW, такой как Биткойн.

Скорость хеширования Биткойнов продолжает расти с астрономической скоростью, как и возможности ASIC майнеров и пользователей, работающих над проверкой безопасности сети Биткойнов.

Без хешей Блокчейны не смогли бы функционировать как распределенные реестры, поскольку децентрализованные вычислительные мощности не использовались бы и не направлялись на конкретную функцию.

Хотя есть кривая обучения, когда дело доходит до майнинга криптовалюты, это важная часть экосистемы и важная тема, которую должен понять каждый пользователь криптовалюты, инвестор и трейдер.

майнинг на бортовом управляющем компьютере КА Аполлон / Блог компании ua-hosting.company / Хабр

Нам удалось восстановить Бортовой управляющий компьютер КА Аполлон. И теперь, когда у нас на руках имеется единственный в мире работающий экземпляр, мне пришла в голову идея написать для него код. Хотя мысль о добыче биткоинов с помощью компьютера из далеких 60-х казалась бессмысленной, попытаться все же стоило. Реализация Алгоритма шифрования Биткоина на ассемблерном коде с помощью 15-битного компьютера далась тяжело, но мне таки удалось заставить его работать. К сожалению, компьютер оказался настолько медленным, что на формирование блока биткоина ушла бы вечность.

Бортовой управляющий компьютер КА Аполлон / Apollo (AGC) был разработан в 1960-х годах, проводил вычисления и контролировал движение, навигацию, управлял командным и лунным модулями во время полетов по программе Аполлон. В эпоху, когда габариты ЭВМ могли варьироваться от размера холодильника и до размера комнаты, Apollo Guidance был достаточно мал для полетов в космос. Этот исторический компьютер был одним из первых, где использовались интегральные схемы. Весила такая машина почти 32 кг.

Бортовой управляющий компьютер КА Аполлон сыграл весомую роль в вопросе становления разработки программного обеспечения, под руководством Маргарет Гамильтон.

Маргарет Гамильтон возглавляла отдел разработки программного обеспечения (ПО) лаборатории измерительных систем Массачусетского технологического института (MIT). Отдел разрабатывал бортовое программное обеспечение для космической программы НАСА «Аполлон».

Apollo (AGC) был оснащен операционной системой реального времени с кооперативной многозадачностью, несколько приоритетных задач могли выполняться одновременно, была функция обнаружения и устранения неисправностей. Большая часть ПО была на ассемблере, для AGC был разработан интерпретатор, который позволял запускать 5-7 виртуальных машин одновременно в два килобайта памяти.

Как работает майнинг биткоинов

Совсем не новость: будучи ведущей цифровой валютой, Биткоин находится в эпицентре внимания последние несколько лет. Система Биткоин может рассматриваться как бухгалтерская книга, в которой ведется, кому какие биткоины принадлежат, это позволяет трансферить их от одного пользователя другому. Революционная особенность Биткоина — полная децентрализация, нет центрального администратора или какого-либо его аналога. Вместо этого записи распространяются на тысячи машин в Интернете, и система работает без посторонней помощи.

Это своего рода журнал, в котором фиксируются все транзакции без возможности изменения каких-либо данных, а лишь их дополнение. Своего рода копия такого журнала находится на системах всех участников этой сети и все транзакции и информация относительно обращения и накопления средств тоже находится на всех этих журналах.

Чтобы убедиться, что все согласны с тем, какие транзакции действительны, Биткоин использует процесс называемый майнингом, — примерно каждые 10 минут добывается блок ожидающих транзакций, это делает этот блок «официальным». Система Биткоин спроектирована таким образом, что для майнинга блока требуется огромное количество вычислительных мощностей, и это исключает «захват власти» одним майнером. Майнеры (добытчики биткоинов) конкурируют друг с другом, генерируя триллионы триллионов случайных «хешей», пока кому-то не посчастливится найти начинающийся на 18 нулей. Этот хеш образует успешно сгенерированный блок, после все переходят к добыче следующего блока. Идея: случайное получение 18 нулей подряд крайне маловероятно, поэтому требуется огромное количество попыток, прежде чем кому-то это удастся. Что ж, это схоже с лотереей, где майнеры продолжают пытаться, пока кто-то не «выиграет», поиск хеш-кода сравним с поиском определенной песчинки во всем песке на Земле.

Каждый раз, после добычи блока, создаются новые Биткоины; в настоящее время успешный майнер может получить 12,5 новых Биткоинов (стоимостью $140 000), а также комиссионные за транзакции. Сама мысль о возможности заполучать $140 000 каждые 10 минут побуждает майнеров строить центры обработки данных, заполненные специализированным оборудованием, используя огромное количество электроэнергии.

Диаграмма выше показывает, что на самом деле входит в добываемый блок. Желтая часть — это заголовок блока (который хешируется), за ним следуют транзакции, которые входят в блок. Каждый блок содержит хеш предыдущего блока, в результате чего все блоки соединяются вместе, образуя цепочку блоков. Справа видно, что хеш успешен, так как начинается с большого количества нулей.

Подводя итог процесса майнинга: вы собираете новые биткоин-транзакции и создаете заголовок, как показано на диаграмме выше. Вы генерируете криптографический хеш блока. Если по какой-то невероятной случайности результат начинается с 18 нулей, вы отправляете блок в сеть Биткоин и «выигрываете» $140 000 в биткоинах. В противном случае вы слегка изменяете заголовок и повторяете попытку. Если же кому-то еще удается добыть блок, вы начинаете все сначала с нового блока и новых транзакций.

Алгоритм хеширования SHA-256, используемый биткоинами

Откуда появились эти хеши? Процесс майнинга Биткоинов основан на криптографии с «хеш-функцией», которая преобразует блок данных в практически случайное хеш-значение. Алгоритм хеширования разработан так, чтобы его можно было легко реализовать, но при этом он криптографически надежен: не существует известного способа быстро найти успешный хеш, кроме как перепробовать миллионы хешей с помощью «грубой силы». В частности, Биткоин использует стандартную криптографическую хеш-функцию под названием SHA-256. Этот алгоритм прост, но с его помощью можно зашифровать данные совершенно непредсказуемо.

SHA-256 представляет собой однонаправленную функцию для создания цифровых отпечатков фиксированной длины (256 бит, 32 байт) из входных данных размером до 2,31 эксабайт (2⁶⁴ бит) и является частным случаем алгоритма из семейства криптографических алгоритмов SHA-2

Алгоритм SHA-256 описан примерно на странице псевдокода

Хеш-функции семейства SHA-2 построены на основе структуры Меркла — Дамгарда. Исходное сообщение после дополнения разбивается на блоки, каждый блок — на 16 слов. Алгоритм пропускает каждый блок сообщения через цикл с 64 итерациями. На каждой итерации 2 слова преобразуются, функцию преобразования задают остальные слова. Результаты обработки каждого блока складываются, сумма является значением хеш-функции. Так как инициализация внутреннего состояния производится результатом обработки предыдущего блока, то нет возможности обрабатывать блоки параллельно.

Шаг кодирования информации, называемый еще «раундом», повторяется 64 раза. На приведенной выше диаграмме показан один раунд, который принимает восемь 4-байтовых хеш-значений, от A до H, выполняет несколько операций и генерирует новые значения для A-H. Как видно из диаграммы, только A и E изменяются за раунд, в то время как другие просто сдвигаются. Тем не менее, после 64 раундов входные данные полностью скремблированы, что и приводит к непредсказуемому выводу хеша.

Операции в SHA-256 являются простыми битовыми операциями. Красные поля выше обозначают 32-битное сложение, генерирующие новые значения для A и E. Блок Ch «избирательный» выбирает биты из F или G, основываясь на значении входа E. «Суммарные» блоки Σ вращают и суммируют биты. Блок Ма «Большинство» оценивает биты в каждой позиции A, B и C и выбирает, какое значение будет в большинстве. Значения Kt является константой. Входные данные поступают в алгоритм через значение Wt. Эти операции можно легко реализовать на компьютере с использованием простых арифметических и логических операций.

Процессор управляющего компьютера КА Аполлон

У Apollo (AGC) не было микропроцессора, поскольку он был построен за долго до разработки микропроцессоров как таковых. Вместо этого процессор состоял примерно из 5600 NOR вентилей.
Эти вентили соединялись между собою для создания схем таких как триггеры, регистры, двоичные сумматоры, логика управления и так далее. AGC — один из первых компьютеров, в котором использовались интегральные схемы; каждая интегральная схема содержала два вентиля NOR. В компьютере было 24 логических модуля, похожих на приведенный ниже. Каждый логический модуль имел 120 интегральных схем (240 вентилей NOR). Например, регистры и ALU были реализованы с четырьмя модулями, каждый из которых реализовывал 4 бита процессора.

Архитектура компьютера была необычной по современным меркам: в ней использовалось 15-битное слово наряду с четностью (в то время компьютеры часто имели размер слова, который соответствовал приложению, и не обязательно 2). У AGC было всего 2K слов в RAM, 36K слов в ROM. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) было с линейной выборкой многократно прошитых сердечников, «вязаная» память. Управляющий компьютер Apollo работал медленно даже по стандартам 1960-х годов; он мог выполнять около 40000 операций в секунду. Основным преимуществом AGC был I/O: он имел сотни соединений ввода / вывода и мог обеспечить контроль космического корабля в реальном времени.

Реализация SHA-256 на навигационном компьютере Apollo

Моя реализация алгоритма хеширования SHA-256 очень близко следует псевдокоду. Однако я столкнулся с некоторыми трудностями, поскольку в наборе команд AGC отсутствуют многие функции современных компьютеров. Например, AGC (как и многие компьютеры 1960-х годов) не имели стека, поэтому приходилось отслеживать адрес возврата для каждого вызова подпрограммы.

Другая сложность заключалась в том, что алгоритм SHA-256 использует 32-битные беззнаковые числа, в то время как AGC использовал 15-битные знаковые числа, давно устаревшие единицы, поэтому даже операция сложения требовала сложного кода. Чтобы вписать 32-битное число в AGC, я разбил каждое слово на один 4-битный и два 14-битных фрагментов. (Я использовал 14-битные фрагменты, а не 15-битные, потому что мне нужно было использовать беззнаковую арифметику).

Следующей проблемой оказалась память AGC, вернее ее размер. В управляющем компьютере, как и большинстве компьютеров 1960-х годов, использовалась память на магнитных сердечниках, каждый бит сохранялся в крошечном намагниченном ферритовом кольце. Так как память ядра была довольно громоздкой, у AGC было приблизительно 4 Кбайта оперативной памяти. Схема адресации AGC еще больше усложнила задачу, поскольку получить доступ можно было только к 256 словам, если не использовать неудобный механизм коммутации блоков памяти. Проблема заключалась в том, что алгоритм SHA-256 использовал восемь (32-битных) хеш-значений, 64-словную таблицу подтверждений и 8 слов промежуточных значений. Только эти три массива использовали 240 слов AGC, оставляя около 16 слов для всего остального (временные значения, адрес возврата из программы, счетчики циклов, указатели и т. д.) Мне удалось свести все в один блок памяти, повторно используя эти 16 слов для различных целей, но я потратил много времени на отладку проблемы, в то время когда переменная занимала место, которое все еще использовалось.

Большинство современных компьютеров имеет специальные команды shift/rotate, чтобы оперировать словами, но в AGC вместо этого использовались три специальных регистра.

Алгоритм SHA-256 использует много 32-битных сдвигов и поворотов, которые мне пришлось преобразовать в циклы с использованием 15-битного циклический регистр. Хоть операция сдвига, такая как x >> 10, тривиальна, мне потребовалось реализовать целую подпрограмму, чтобы провернуть это на КА Аполлон.

Чтобы сохранить набор инструкций и небольшой размер кода, для AGC существовало несколько инструкций с неожиданными «побочными эффектами». Например, инструкция TS (передача в запоминающее устройство) записывала значение в память, что на первый взгляд являлось·бесхитростным процессом. Но если предыдущее дополнение имело переполнение (то есть перенос), TS пропускала следующую инструкцию и заряжала накапливающий регистр на +1 или -1. Другими словами, простая запись значения в память могла привести к скачку потока управления и изменению регистра. Это позволяло обрабатывать переносы для арифметических операции с многократно увеличенной точностью, большинство компьютеров просто реализуют это при помощи инструкции «Добавить с переносом».

Запуск программы

На видео ниже — моя биткоин-программа, работающая на настоящем бортовом управляющем компьютере КА Apollo, результаты выводятся на наш DSKY (сокращение от Display / Keyboard — дисплей / клавиатура). У DSKY была простая цифровая клавиатура с кнопками, достаточно большими, чтобы космонавты могли нажимать их, будучи в перчатках. Компьютер выводил результаты в цифрах; астронавты должны были знать в каких единицах выходные данные: в футах, секундах, градусах и т.д. Мы использовали копию DSKY, созданную Карлом, поскольку никто не позволил бы нам работать на настоящей DSKY. 17).

Учитывая астрономическую сложность процесса майнинга, вы можете задаться вопросом, как я успешно добыл блок. Все просто — для этой демонстрации я использовал в качестве входных данных блок, который был успешно добыт в прошлом, в частности, блок #286819. Таким образом, алгоритм работал быстро, но так как это был старый блок, денег я на этом не заработал.

Чтобы оценить производительность майнинга компьютера Apollo, сравним его с производительностью компактных USB-майнеров. На одном таком устройстве выполняется 130 миллиардов хешей в секунду, а его стоимость составляет менее 70 долларов. Это не сравнимо с $150 000 за управляющий компьютер Apollo. В свое время Apollo был чрезвычайно компактной системой с низким энергопотреблением, потреблявшей 55 Вт. USB-майнер, тем не менее, потребляет 12 Вт и легко вмещается в руке. Огромная разница в производительности связана с экспоненциальным ростом быстродействия вычислительной машины, описанного в законе Мура, а заодно и с преимуществом нынешнего пользовательского оборудования для майнинга биткоинов.

Программирование AGC — тогда и сейчас

В 1960-х годах код для бортового управляющего компьютера был написан на перфокартах и собран на ленту с использованием программной системы под названием YUL. Эта система была более продвинутой, чем можно было ожидать в 1960-х годах, она включала систему управления исходным кодом, трекала и включала изменения. Для полета ПО было установлено на ПЗУ с линейной выборкой многократно прошитых сердечников (в «вязанной» памяти), причем провода физически проходили вокруг сердечников для 0 или через сердечники для 1. Другими словами, каждый такой сердечник был изготовлен по индивидуальному заказу, а данные сохранялись в схеме плетения проводов. Это обеспечивало надежное хранение ПЗУ высокой плотности, но требовало несколько недель на изготовление.

Поскольку было непрактично производить новый веревочный сердечник для каждого изменения, во время разработки использовался другой подход. Симулятор запоминающего устройства на магнитных сердечниках позволял загружать программу в бортовой компьютер из внешнего запоминающего устройства. Этот симулятор — часть контрольного устройства размером с холодильник (ниже на изображении) — интерфейс отладки к AGC через диагностический разъём на бортовом компьютере. Монитор позволял программистам устанавливать точки останова, проверять регистры и т. д., используя индикаторы и переключатели.

В моем случае я написал программное обеспечение на своем ноутбуке и собрал его с yaYUL, современной версией YUL, написанной командой Virtual AGC. Я протестировал программное обеспечение на смоделированной AGC, используя Code:: Blocks IDE, который предоставляет функции отладки, несколько похожие на те, что были в 1960-х годах. Чтобы запустить код на реальном AGC, мы не производили сердечники. К счастью, Майк Стюарт построил плату для загрузки кода в AGC, используя тот же тестовый разъем AGC, который первоначально использовался контрольным устройством.

Заключение

Я реализовал алгоритм хеширования SHA-256 и запустил его на бортовом управляющем компьютере Apollo, который нам удалось восстановить, этот процесс занял 10,3 секунды на хеш. Это не первый мой эксперимент с абсурдным майнингом биткоинов. Я пробовал добывать их вручную при помощи карандаша и бумаги; скорость хеширования составляла 0,67 хешей в день. Использование мэйнфрейм компьютера IBM с перфокартами начала 1960-х годов обеспечило скорость хеширования до 80 секунд на хеш. Моя самая быстрая реализация была на Xerox Alto (знаменитый компьютер 1973 года, вдохновитель Macintosh), он выполнял 1,5 хеша в секунду. Таким образом, бортовой компьютер Apollo смог превзойти старый компьютер IBM на базе транзисторов, но не Alto.

Стоимость программы Apollo в 1973 год составила 25,4 миллиарда долларов, что эквивалентно примерно 150 миллиардам долларов сегодня. В настоящее время рыночная капитализация Биткоина составляет 200 миллиардов долларов, поэтому, если бы НАСА занималось майнингом Биткойнов, они могли бы заплатить за всю программу Apollo и при этом даже скопить денег. Но есть один недостаток такого плана — низкая производительность компьютера Apollo, поскольку майнинг блока занял бы гораздо больше времени жизни вселенной.

Мой код доступен на Github; код майнинга находится в BITCOIN.agc. CuriousMarc имеет серию видео AGC, которые вы можете посмотреть для получения дополнительной информации о проекте восстановления.

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Что такое хэш биткоина?

Для начала важно иметь общее представление о том, что такое хэш-функция и что она делает.

Что такое хэш?

Алгоритм хэширования берет данные любого произвольного объема (числа, алфавиты, медиафайлы) и преобразует его в фиксированную буквенно-цифровую строку. Размер фиксированного бита может варьироваться (например, 64-битный или 128-битный или 256-битный) в зависимости от используемой хэш-функции.

И этот выход фиксированного размера — это то, что называется хэшем. Другими словами, хэш является криптографическим побочным продуктом хэш-алгоритма.

Хэш-алгоритм обладает определенными уникальными свойствами:

• Он генерирует уникальный результат (хэш).
• Это односторонняя функция.

Математика, лежащая в основе алгоритма хэширования, гарантирует, что нет способа генерировать исходные данные из созданного хэша. Это означает, что хэш функционирует только в линейной прогрессии. Если прибегнуть к аналогии, то вы не сможете создать реальный человеческий палец, имея лишь отпечаток.

Вот почему хэш можно рассматривать как «цифровой отпечаток» данных, обрабатываемых хэш-функцией. Следуя логике, один и тот же хэш будет генерироваться только из одних и тех же входных данных. Однако, если вы даже незначительного измените входные (пробел или запятая), то на выходе хэш полностью изменится.

Блокчейн биткоина в свои механизме использует свойства криптографической хэш-функции для достижения консенсуса.

Что такое хэш биткоина?

Блокчейн биткоина использует SHA-256 (Secure Hash Algorithm). В 2001 году этот алгоритм был разработан Агентством национальной безопасности США.

Лежащий в основе биткоина алгоритм proof of work основывается на SHA-256. Используя его, биткоин-майнеры решают сложные математические задачи, чтобы добавить блоки в блокчейн. Биткоин-блоки добавляются путем проверки хэшей на основе лотереи.

Чтобы успешно добавить блок, майнет должен хэшировать заголовок блока таким образом, чтобы он был меньше или равным 256-битной последовательности. Хэш заголовка блока должен быть 256-битной буквенно-цифровой строкой и начинаться с нулей. Количество нулей вначале строки изменяется с изменением сложности майнинга и происходит после каждых добавленных 2016 блоках.

Майнеры стремятся найти конкретный хэш, изменяя небольшую часть заголовков блока, которая называется «nonce». «Nonce» всегда начинается с «0» и увеличивается каждый раз для получения требуемого хэша.

Шансы получить этот конкретный хэш, который начинается с множества нулей, очень низки. Поэтому майнеры предпринимают множество попыток, изменяя nonce.

И для этого требуется огромное количество вычислительных мощностей и аппаратных ресурсов, что доказывает, что значительная работа выполняется прежде чем добавить любой отдельный блок. Вот почему это называется «доказательством работы».

Таким образом, независимо от того, какой майнер первым получит правильный хэш биткоина, он выиграет в лотерею и получит вознаграждение в размере 12,5 BTC.

Что такое Хешрейт и как его посчитать?

Основные моменты:

У тех, кто знаком с майнингом, слово hashrate не вызывает удивления. Новички же моментально обращаются за прояснениями в google. После прочтения статьи, не должно остаться вопросов по поводу того, что это, зачем нужно, как измерять и считать.

Что такое хешрейт?

Объясняя простыми словами, это единица измерения, благодаря которой определяется вычислительная мощность устройств, что добывают криптовалюту. Существует несколько видов майнинга, о чем детально написано в нашей статье. Если токен поддерживает POW mining, значит можно настроить оборудование, «копающее» эту монету. Для расчета количества криптовалюты, которое можно получать, ХР и нужен. Углубляясь, важно отметить, что параметр указывает на скорость выполнения математических операций девайсом будь то асик или «ферма» из видеокарт. Основная задача, найти хеш-функции, что послужат завершением блока в цепи. За это дается вознаграждение в виде установленного количество токенов. Чем выше Hashrate системы, тем больше шансов найти нужный блок и забрать награду. Это основная причина, по которой частные майнеры добывают криптовалюту не по отдельности, а объединяются в «пулы». Найдя правильное решение раньше быстрее остальных, полученный «приз» разделяется прямо пропорционально между всеми участниками пула в зависимости от задействованной вычислительной мощности каждого. 

Как вычисляется хешрейт?

Не разбирая принцип по мелким блокам, в майнер поступает массив необработанных данных. После, запускается процесс подбора правильного значения с учетом заданных правил. Оно может выглядеть по-разному, в зависимости, какой алгоритм хеширования используется. В результате получается набор символов. Например, 128 битный MD5 выглядит вот так 79054025255fb1a26e4bc422aef54eb4. В зависимости от мощности элемента, темп перебора хешей может разниться в сотни раз. Быстрейшими считаются специализированные ASIC майнеры. Они разрабатываются конкретно под такие задачи. Учитывая, что современная техника может перебирать сотни тысяч и миллионы хешей в секунду, чтобы не путаться в нолях, используют различные приставки:

• килохеш kH – 1000 h/s
• мегахеш – MH – 1млн
• гигахеш – GH – 1 млрд h/s
• терахеш – NH – 1 000 000 000 000 (12 нолей) h/s
• петахеш – PH – 1 000 000 000 000 000 (15 нолей) h/s

От чего зависит хешрейт?

Помимо хеширования SHA25, которое применяется в биткоине, альткоины для шифрования применяют альтернативные хеш функции. По этой причине быстродействие перебора отличается. Ряд криптовалют может использовать одинаковый алгоритм, что абсолютно нормально. Так, кроме Bitcoin SHA256 заложен в, Emercoin, Peercoin, Bitcoin Cash и других. Ethereum работает на Ethash, а вместе с ним данная функция есть в менее популярных Ubiq, Metaverse ETP и т.д. В сети Litecoin реализован Scrypt.

Таким образом, используя, например, «ферму» для добычи альтов, с хеш-функциями отличными друг от друга, хершейт видеокарты будет отличаться.  

Как узнать хешрейт добычи биткоина и других криптовалют?

В интернете полно сервисов с удобным интерфейсом, где можно посмотреть не только hashrate, но и предполагаемую доходность от «копания» конкретной монеты на выбранном «железе». Найти их легко по запросу в поисковике «калькулятор майнинга». На сайте достаточно поставить галочки рядом с видеокартами, процессорами, ASICами, которые есть в наличии и указать их количество. Для точного расчета прибыли, следует заполнить поле с примерными расходами на электроэнергию. Так можно оценить чистый доход. Те, у кого «нулевая розетка», они не платят за электричество, поле стоимости электрики оставляют пустым. В таком случае, окупаемость видеокарты и доходность майнинга заметно увеличивается. Иногда вместо показателя h/s можно увидеть надпись sol/s. Это означает “solution” (решение). При работе хеш-функции Equihash, что используется в популярных Zcash, Komodo, ZenCash и других, принято считать количество «решений» в секунду, которые может перебрать устройство. Отсюда и сокращение. В сети гуляет множество предположений, что sol/s в два раза превышает показатель h/s, но в реальности, они эквивалентны. Демонстрируют одно и то же, что неоднократно подтверждалось авторитетными источниками. Просто так повелось, что скорость хеш-функции Equihash измеряется отображается в «солах», поэтому не смущайтесь, увидев подобное. Приставки не отличаются: kSol, MSol и т.д

Почему хешрейт видеокарты показывает по-разному?

Самые производительные приспособления для майнинга, «асики», компании изготавливают по единым чертежам. Детали могут закупаться у различных поставщиков, но все девайсы они унифицированы и не разнятся друг от друга. По этой причине, анализируя сколько хешей, например, в ASIC9 для добычи биткоина, показатели останутся одни и те же. Покупая видеокарту конкретной модели, все немного сложнее. Есть два крупнейших производителя графических чипов, Nvidia и AMD. Они поставляют кристаллы ряду компаний, выпускающих на рынок конечный продукт, видеокарты. Берем конкретную модель R9, которая реализуется под марками ASUS, SAPHIRE, ASUS и другими. Кроме основного вычислительного компонента, на быстроту перебора хешей влияют и другие составляющие карты. Например, чип памяти. Самые востребованные, с которыми «видяха» способна показать наибольшую производительность – Samsung. Если же в карточках стоит память Hynix, ее Hashrate может быть ниже на несколько Mh. К сожалению, тип памяти зачастую невозможно проверить, не подключив ее к компьютеру и специализированной программе. Производители стараются указывать хешрейт видеокарты в зависимости от алгоритма, но это примерные данные. Они могут заметно отличаться от фактических. И все же, анализируя их, можно минимум отбросить явно невыгодные варианты. Остальные лучше перепроверить в калькуляторах  майнинга. 

Что влияет на хешрейт?

Помимо самого девайса и заявленной производительности, есть еще десяток факторов, которые могут сильно повлиять на темп вычисления. Самые распространенные причины снижения ХР:

• способ подключения

Если речь идет о видеокартах, на материнской плате есть разные интерфейсы, скорость передачи данных в которых отличается. От того в какой слот подключены карты, может зависеть конечный результат. Когда к одной материнской плате подключается сразу 6-8 графических модулей, чтобы все они поместились, используются «райзера» (riser). Они выглядят как удлинители на одном конце которого интерфейс, что вставляется в разъем на «материнке», а на другом – формата Pci-express. Если такие переходники плохого качества, это также повлияет на итоговый результат.

• тип операционной системы.

Кроме скрипта, который запускает систему подбора хеш-функций, ОС выполняет ряд служебных задач, под что также расходуются ресурсы процессора, видеокарты и других компонентов. В зависимости от «прожорливости» системы, на выходе получаем разный итоговый хешрейт. Лучшими операционками, которые позволяют выжать максимум для майнинга криптовалюты являются OC семейства UNIX: Linux, Debian, Ubuntu.

Каждый POOL функционирует по-разному, использует индивидуальные скрипты и по-своему решает вопрос взаимодействия участников сети. Более того, часть h/s ваших устройств может не показывать в кабинете мониторинга потому, что они в качестве «комиссии» работают сразу на владельцев пула. Такие моменты стоит учитывать и отсекать невыгодные предложения. 

• температура графических чипов.

Любой вычислительный кристалл не может выдавать одинаковую производительность при разном уровне нагрева. Чем выше t показывают программы мониторинга, тем ниже быстрота перебора. Рекомендуемый уровень, выше которого не советуется держать графику работающей – 80С. В идеале до 65С. Кроме максимальной скорости, такой подход положительно скажется и на сроке жизни «видяхи».

Это задержка, которая нужна для выполнения команды. Учитывая момент, что под выполнение разных задач требуется неодинаковое количество времени, определившись какую криптовалюту планируется добывать, на специализированных форумах можно найти оптимальные тайминги. Их будет достаточно под выполнение конкретной операции и при этом по ее завершению не будет простоя в ожидании новой функции. Выглядят они в виде файлов, которые записываются на флешку и прошиваются через BIOS. С помощью правильных таймингов, хешрейт графической карты может быть увеличен на 20%, что весьма существенно.

Понимая, что такое hashrate, как с помощью него определять максимально выгодные приспособления для майнинга криптовалюты, а также как его «разгонять» на конкретных девайсах, можно ощутимо увеличить свой доход. К сожалению, сейчас добыча bitcoin и альткоинов путем PoW майнинг хоть и актуальна, но скорее рассматривается как долгоиграющая инвестиция. Сложность алгоритмов растет, а цены на биткоин и альткоины в лучшем случае стоят на месте. Если вы уже торгуете или только начинаете, обязательно регестрируйтесь на Дистанционный курс «Трейдинг от А до Я» Александра Герчика. Вы получите возможность улучшить свои результаты в торговле благодаря пониманию того, как правильно рассчитывать соотношение риск/прибыль, научитесь получать доход даже при 20% успешных сделок и узнаете другие не менее полезные фишки. Плюсового баланса!

Результаты в трейдинге индивидуальны и зависят от опыта и личной дисциплины. Улучшить свои навыки и дисциплину можно на нашем Дистанционном Курсе: «Трейдинг от А до Я за 60 дней»

Подписывайся на рассылку!

которую можно будет настраивать из личного кабинета

Что такое хэшрейт? — Cripta Me

Скорость хеширования вычисляется в хешах в секунду (h / s).

Некоторые из используемых общих терминов включают в себя мега, гига и тера в зависимости от количества хешей. Например, машина со скоростью 60 хешей в секунду будет делать 60 угадываний в секунду при попытке решить блок.

• килохеш (KH / s) используется для 1000 хешей,
• мегахеш (MH / s) для 1000 килохешей,
• терахеш (TH / s) для 1000 мегахешей,
• петахеш (PH / s) для 1000 терахешей.

Различные машины, которые используются для майнинга криптовалют, не имеют равных хешей.

Например, майнинг-машина для добычи биткойна имеет разную хеш-скорость, с той, которая добывает ethereum. Это определяется различными алгоритмами, используемыми криптовалютами, поскольку они не используют одинаковый объём памяти и вычислений для добычи.

Связь между хешрейтом, заработком майнеров, сложностью вычислений
Скорость хеширования, прибыль майнера и сложность зависят друг от друга напрямую. Возьмем, к примеру, биткойн. Каждый раз, когда сложность сети Bitcoin возрастает, хеш-ставка увеличивается, и, следовательно, майнер зарабатывает за транзакционные сборы. Количество майнеров в сети Bitcoin увеличивает сложность, так как майнер должен вычислять больше задач в секунду.

Влияние Электроэнергии На Рентабельность
Для прибыльности рассмотрим биткоин. В настоящее время устройство для добычи биткойнов, такое как ASIC, имеет мощность добычи примерно 12 терахешей в секунду. Если прикинуть сложность на сегодня, то машина может производить 0.318 BTC в год.

Однако при расчете рентабельности необходимо учитывать затраты на электроэнергию, связанные с добывающим оборудованием. Это называется эффективностью майнера.

Чем сложнее майнинг криптовалюты, тем больше стоимость электроэнергии.

Исходя из всего этого, если вы занимаетесь или планируете заняться майнингом, то хешрейт является важным фактором, всегда помните об эффективности.

Что такое ноды хэш в майнинге?

Что такое ноды хэш в майнинге?

freedmanclub. com
Биткоин сегодня занимает лидирующие позиции. Рейтинг у него самый высокий. Но для того, чтобы уверенно чувствовать себя в криптовалютах — надо понять основы блокчейна. Для этого мы сегодня поговорим про хэш в майнинге: что это, его функции и возможности.
Что такое майнинг простыми словами
В новостях Биткоина часто можно встретить высказывания, что майнерам удалось добыть некоторое число btc в течение определенного времени. Данную криптовалюту, как и другие добывают, при помощи определенных математических вычислений. Для вычислений применяют специальное оборудование.
Фактически это и есть майнинг, если сказать просто. В России, как и в других странах пользователи используют компьютеры для добычи монет, а потом через обменник выводят полученные Биткоины в фиатные деньги.
Любая криптовалютная биржа, сервис или обменник предлагают услугу по конвертации Биткоина в фиаты. Клиент может выбрать подходящий способ, чтоб вывести монету на карту банка, кошелек.
За счет майнинга функционирует система Биткоина – блокчейн. В своей основе имеет цепочку взаимосвязанных блоков, генерирующихся в ходе проведения вычислительной операции. Есть несколько способов майнинга.
Способы майнинга
Майнер может использовать свое оборудование, создавая ферму. Чем мощнее ферма, тем быстрее майнеру удается добыть определенное количество блоков. Даже на ПК возможно осуществить майнинг, но добыча Биткоина на нем бесполезна, так как потребует значительных расходов на электричество, мощности ПК не хватит. На домашнем компьютере добывают сейчас малоизвестные монеты.
Майнинг-пул
Майнеры объединяются в пулы – сообщества, с целью добывать Биткоин или другую известную криптовалюту. Полученную награду распределяют между участниками. Каждый пул использует свое оборудование, разнообразные схемы получения дохода.
Майнинг в облаке
Для такого типа добычи можно не использовать свой ПК, пользователь находит сервис в сети, арендует мощности, платит по тарифу, и начинает майнить. Вся полученная прибыль забирается. Сейчас многие майнеры, не имеющие возможности использовать мощное оборудование, используют такой способ.
В майнинге валют есть такой элемент, как хэш.
Хэш майнинга
Что из себя представляет хэш? Hash простыми словами означает строку символов, которая представляет и защищает данные в блокчейне криптовалюты. Цифровые данные существуют в виде строк двоичных чисел. В свою очередь хэш-функция использует математические алгоритмы для того, чтобы создавать новые строчки чисел в виде хэша.
Что такое хэш-функция, и зачем она нужна?
Хэш-функции в криптовалюте представляют собой компьютерные алгоритмы, создающие сам хэш. Хэш-функция осуществляет превращение информации транзакций в зашифрованные хэши, составляющие базовую основу блокчейна. Фактически хэш является новым состоянием блокчейна, который содержит в себе уже новую информацию о транзакциях.
Хэш-функцию используют к информации любого объема, а потом меняют на данные уже ограниченного объема, обеспечивая защиту, хранение, передачу данных. Когда обработка данных окончена, хэш становится ограниченным по размеру. Если вдруг хэш был подвергнут изменению, тогда нетрудно определить, что был осуществлен взлом или фальсификация.
Какова роль хэша в майнинге криптовалюты
Чтобы провести добычу блока майнерам необходимо осуществить хэширование блокчейна, к заголовкам блока, чтобы он стал меньше. Так как заголовки блоков содержат в себе строки информации, в том числе и детали переводов. При помощи ПО майнер использует хэш-функцию для того, чтобы поменять данные и создать хэш. Если целевой хэш достигается, блок добывается.
Потом он проверяется в блокчейне и майнер получает вознаграждение в виде криптовалюты. Но перед тем, как целевой хэш будет получен, необходимо множество попыток, поэтому и требуется вычислительное оборудование. Хэш обеспечивает безопасность всего блокчейна, в этом его основная функция.
Криптографическая функция хэша, применяемая в Биткоине функционирует на базе чрезвычайно сложной формулы, которую понимают только немногие. Она имеет несколько основных свойств.
Свойства функции
Детерминированность. Не имеет значения, сколько будет проведено преобразований, на выходе получается один и тот же хэш. Данное свойство дает возможность отследить исходную информацию.
Оперативное вычисление. Хэш-функции нужно как можно быстрее обеспечить возвращение исходной информации, иначе вся система окажется неэффективной.
Устойчивость к коллизиям. Данное свойство обеспечивает надежную безопасность цифровых монет.
Чтобы блокчейн мог работать, ему необходимо обновление, и ведение актуальных записей каждой транзакции. Именно в моменты обновления данных блокчейн становится более уязвимым, и, чтобы исключить риски, используется криптографический код. Хэш блокчейна отличается наибольшей устойчивостью. У хэша блокчейна есть несколько алгоритмов шифрования.
Хэширование информации, которая получается при создании Биткоина, осуществляется с помощью алгоритма шифрования SHA-256. Все данные кодируют в 256-битный ключ. Алгоритм уникален тем, что с его помощью можно закодировать огромный объем информации. Если кто-то попытается изменить один символ исходного блока, тогда итоговый ключ полностью изменится. Так достигается защита от несанкционированного изменения.
Такой алгоритм чаще всего и используют в майнинге. Его степень надежности к взлому превосходит все остальные. Однако у него есть и недостатки. Если кто-то обладает огромными вычислительными мощностями, тогда он и получит большую часть монет. Кроме этого, использование алгоритма требует от майнеров владения мощного оборудования, что могут позволить себе далеко не все.
Пример хэша
К примеру, хэширование понятия «Компьютер» будет иметь такую же длину, как и хэш выражения «Майнить валюты – это классно». Поскольку у функции, которую применяют для того, чтобы генерировать хэш, есть свойство детерминированности, это значит то, что она выдаст всегда один и тот же результат, когда используют один и тот же ввод.
Примером криптографического хэша может быть такой вариант хэша — c73d08de890479518ed60cf670d17faa26a4a71f995c1dcc9781. Для вычисления криптографических хэшей используют множество программ, в том числе и такую как Hasher.

Определение целевого хэша

Что такое целевой хеш?

В майнинге криптовалют целевой хэш — это числовое значение, которому хешированный заголовок блока должен быть меньше или равен, чтобы майнер получил новый блок. Целевой хэш используется для определения сложности ввода и может быть скорректирован, чтобы гарантировать, что блоки обрабатываются эффективно.

Например, целевые хэши используются в криптовалютах с подтверждением работы (PoW), таких как биткойн, для установки текущей сложности майнинга.Другие системы доказательства могут не требовать целевого хэша.

Ключевые выводы

• Целевой хэш — это 256-битное число, которое майнеры криптовалюты соревнуются, чтобы случайным образом «выиграть» вознаграждение за блок за свою работу.
• Хэш заголовка блока криптовалюты должен быть равен целевому значению или ниже его, чтобы сеть могла принять доказательство действительности доказательства работы.
• Биткойн-сеть регулирует сложность майнинга, повышая или понижая целевой хэш, чтобы сохранить средний 10-минутный интервал между новыми блоками.

Как работает целевой хеш

Криптовалюты полагаются на использование блокчейнов, которые содержат историю всех транзакций. Эти транзакции «хешируются» или криптографически кодируются в серию буквенно-цифровых символов. Хеширование заключается в том, чтобы взять строку данных любой длины и прогнать ее по алгоритму для получения вывода фиксированной длины. Выход всегда будет одинаковой длины, независимо от того, насколько велик или мал вход, хотя количество перестановок хеша астрономически велико.Каждый блок будет содержать хеш заголовка предыдущего блока.

Проверка и кодирование блокчейна называется майнингом. Майнинг включает использование компьютеров для запуска алгоритмов хеширования для обработки самого последнего блока, при этом информация, необходимая для майнинга, находится в заголовке блока. Сеть криптовалюты устанавливает целевое значение для этого хэша — целевой хэш — и майнеры пытаются определить, что это за значение, проверяя все возможные значения.

Заголовок блока содержит номер версии блока, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш корня Меркла, одноразовый номер и целевой хэш.Блок создается путем взятия хеш-значения содержимого блока, добавления случайной строки чисел (одноразового номера) и повторного хеширования блока.

Если хеш соответствует требованиям цели, то блок добавляется в цепочку блоков. Циклическое переключение решений для угадывания одноразового номера называется доказательством работы (PoW), и майнер, который может найти значение, получает блок и оплачивается в криптовалюте.

Особые соображения

Целевой хэш для биткойнов — это 256-битное число, которое можно найти в заголовке блока.Майнинг блока требует, чтобы майнер произвел значение (одноразовый номер), которое после хеширования меньше или равно значению, используемому в самом последнем блоке, принятом сетью биткойнов. Это число находится в диапазоне от 0 (самый маленький вариант) до 256 бит (самый большой вариант), но вряд ли когда-либо будет максимальным числом.

Поскольку целевого хэша может быть огромное количество, майнеру, возможно, придется протестировать большое количество значений, прежде чем он будет успешным. Неуспешный майнер должен дождаться следующего блока, поэтому майнеры, которые находят хеш-решение, сравниваются с победителями гонки или лотереи.

Целевой хэш периодически корректируется. Хеш-функции, используемые для генерации новой цели, имеют особые свойства, предназначенные для обеспечения безопасности блокчейна (и его криптовалюты). Этот процесс детерминирован, что означает, что он будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же вход. Это достаточно быстро, чтобы не занимать слишком много времени, чтобы вернуть хэш для ввода. Это также делает определение ввода очень трудным, особенно для больших чисел, и вносит небольшие изменения во вводимый результат, что приводит к совершенно другому хеш-выводу.

Что такое хешрейт при майнинге криптовалюты?

Если вы уже довольно давно являетесь частью сложной и захватывающей сферы криптовалюты, то, возможно, слышали о термине «скорость хеширования». В контексте криптоактивов хешрейт присутствует в процессе приобретения биткойнов и других виртуальных монет, который называется майнингом криптовалюты.

Майнинг — это процесс получения криптовалюты с использованием мощных компьютеров и специально разработанного программного обеспечения.Майнеры криптовалюты выполняют эту процедуру с помощью мощного оборудования, заставляя их решать чрезвычайно сложные математические задачи — чрезвычайно сложные, которые невозможно решить вручную.

После успешного решения сложных математических задач майнеры затем генерируют новый биткойн, а также делают всю сеть биткойнов безопасной и надежной, проверяя информацию о транзакции. Это может показаться простым и понятным, но на самом деле, прежде чем сгенерировать биткойн, нужно провести много технической работы — вот где важна скорость хеширования.

Определение хешрейта и принцип его работы

При майнинге мощность высокопроизводительных компьютеров, которые используются для получения биткойнов и других цифровых валют, измеряется с помощью скорости хеширования. Эта скорость хэширования или мощность хеширования определяется как скорость или общая вычислительная мощность сети Биткойн. Он считается важной частью системы, поскольку он измеряет, а также представляет производительность и эффективность используемой горной машины.

Это оборудование для майнинга выполняет вычисления для получения действительного хэша блока, определенного как ссылочный или идентификационный номер блока — запись всех компьютерных файлов, информации и необходимых данных — в цепочке блоков.

Хэш включает заголовок блока в верхней части блока транзакции. Он имеет 64 символа, состоящих из цифр и букв, и предоставляет сводку всего блока, которая включает такие детали, как версия блока, хэш предыдущего блока, корень Меркла или транзакции блока, хешированные вместе, и время, когда майнер пытается мой блок.

Он также имеет биты или сокращенную версию целевого хэша, определяемую как «число, на которое хешированный заголовок блока должен быть меньше или равен, чтобы был назначен новый блок.Он также включает одноразовый номер, названный «полем майнинга», который майнеры изменяют, чтобы получить хэш заголовка блока, который находится ниже целевого значения. Одноразовый номер — это произвольное число, которое можно использовать только один раз. Это также работает как счастливое число, поэтому читайте дальше, чтобы узнать почему.

Чтобы получить действительный хэш блока, который начинается с нулей, майнер должен хешировать заголовок блока и получить хеш, который ниже целевого. Это позволит им создать уникальный идентификатор для каждого блока. Важно отметить, что цель изменяется вместе с уровнем сложности, поэтому майнеры изменяют одноразовый номер до тех пор, пока не достигнут хеш-значения заголовков своих блоков.

Если майнер достигает хеша ниже целевого и отправляет его в сеть, каждый в системе включит его в свои блокчейны. Затем это сгенерирует вознаграждение для майнера, который нашел подходящий одноразовый номер.

Единицы измерения скорости хеширования

Для вычисления скорости хеширования используется единица хеширования в секунду (ч / с). Это используется для измерения скорости машины, используемой для добычи биткойнов. Он подсчитывается с использованием таких терминов, как Кило, Мега, Гига, Тера, Пета и Экза.

Например:

• 1 килограмм хэшей в секунду (1 кГц / с) = одна тысяча хешей в секунду (1000 ч / с)
• 1 мегахеш в секунду (1 Mh / s) = один миллион хешей в секунду (1,000,000 h / s)
• 1 гига хешей в секунду (1 Gh / s) = один миллиард хэшей в секунду (1000000000 часов / с)
• 1 тера хешей в секунду (1 Th / s) = один триллион хешей в секунду (1000000000000 ч / с)
• 1 пета-хэш в секунду (1 Ph / s) = один квадриллион хешей в секунду (100000000000000 ч / с)
• 1 хэш-код exa в секунду (1 Eh / s) = один квинтиллион хэшей в секунду (1,000,000,000,000,000,000 ч / с)

Еще одним примечательным фактом является то, что хешрейт варьируется в зависимости от криптовалюты и того, какая машина или оборудование использовались для ее майнинга. У разных криптовалют разная хэш-мощность.

Влияние хешрейта и его сложности на майнеров

Скорость хеширования

напрямую влияет на майнеров криптовалюты, независимо от того, добывают ли они самостоятельно или через пулы. Но какова хорошая скорость хеширования для майнеров? Более высокая скорость хеширования означает более высокие шансы на добычу блока. Таким образом, когда скорость на пике, у майнеров больше шансов получить вознаграждение за успешно добытые блоки.

Влияние на потребление энергии и рентабельность

Поскольку хеш-мощность также зависит от производительности компьютеров, используемых в майнинге, многие майнеры вкладывают средства в мощное оборудование, чтобы иметь больше шансов получить более высокие хешрейты.Эти компьютеры дороги, а также потребляют много электроэнергии для работы.

Раньше майнеры могли приобретать криптовалюту с помощью обычных компьютеров и графических карт. Однако с ростом популярности биткойнов и других цифровых валют многие майнеры присоединились к конкуренции с новым и более мощным оборудованием для майнинга, таким как майнеры на интегральных схемах (ASIC) для конкретных приложений.

Эти факторы привели к немедленному увеличению скорости хэширования биткойнов и, в конечном итоге, проложили путь к повышению уровня сложности майнинга.Это, в свою очередь, позволяет майнерам получать больший доход. Однако по мере увеличения сложности майнинга компьютеры потребляют больше энергии. Таким образом, увеличивается и процент потребления электроэнергии.

Скорость хеширования широко распространена в индустрии крипто-майнинга. Если вы планируете выйти на рынок криптовалют и собираетесь в какой-то момент попробовать свои силы в биткойнах или майнинге криптовалют, ознакомьтесь с приведенными ниже ссылками, чтобы узнать больше о других связанных с майнингом темах и о биткойнах:

Что такое хеширование и цифровая подпись в блокчейне?

Всем привет.Сегодня мы поговорим о слове «блокчейн» и разберем его, чтобы понять, что оно означает, когда кто-то говорит «Блокчейн». Едем на тим

Всем привет. Сегодня мы поговорим о слове «блокчейн» и разберем его, чтобы понять, что оно означает, когда кто-то говорит «Блокчейн». Мы потратим время, чтобы понять криптографию, лежащую в основе технологии блокчейн.В основе технологии блокчейн лежат две основные криптографические концепции. Первый — это хеширование, а второй — цифровые подписи.

Что такое хеширование и цифровая подпись в блокчейне?

Хеширование относится к концепции принятия произвольного количества входных данных, применения к ним некоторого алгоритма и генерации выходных данных фиксированного размера, называемых хешем. Входными данными может быть любое количество битов, которые могут представлять один символ, файл MP3, целый роман, электронную таблицу вашей банковской истории или даже весь Интернет.Дело в том, что вход может быть бесконечно большим. Алгоритм хеширования можно выбрать в зависимости от ваших потребностей, и существует множество общедоступных алгоритмов хеширования. Дело в том, что алгоритм принимает на вход бесконечное количество битов, применяет к ним некоторые вычисления и выводит конечное число битов. Например, 256 бит.

Для чего можно использовать этот хеш? Сегодня хэши часто используются для отпечатков файлов, также известных как зоны проверки. Это означает, что хэш используется для проверки того, что файл не был изменен или изменен каким-либо образом, не предназначенным автором.Если WikiLeaks, например, публикует набор файлов вместе с их хэшами MD5, тот, кто загружает эти файлы, может проверить, что они действительно получены из WikiLeaks, вычислив хеш MD5 загруженных файлов, и если хеш не соответствует тому, что было опубликовано от WikiLeaks, то вы знаете, что файл был каким-то образом изменен.

Как блокчейн использует хеши? Хеши используются в блокчейнах для представления текущего состояния мира. Входные данные — это полное состояние цепочки блоков, то есть все транзакции, которые имели место до сих пор, а результирующий выходной хэш представляет текущее состояние цепочки блоков. Хеш используется, чтобы согласовать между всеми сторонами, что состояние мира является одним и тем же, но как эти хеши на самом деле рассчитываются?

Первый хэш вычисляется для первого блока или блока Genesis с использованием транзакций внутри этого блока. Последовательность начальных транзакций используется для вычисления хэша блока для блока Genesis. Для каждого нового блока, который генерируется впоследствии, также используется хэш предыдущего блока, а также его собственные транзакции в качестве входных данных для определения его хэша блока.Так формируется цепочка блоков, каждый новый хэш блока указывает на хэш блока, который был перед ним. Эта система хеширования гарантирует, что ни одна транзакция в истории не может быть изменена, потому что, если какая-либо отдельная часть транзакции изменяется, то же самое происходит с хешем блока, которому она принадлежит, и в результате с хешами любых последующих блоков. В результате будет довольно легко обнаружить любое вмешательство, потому что вы можете просто сравнить хэши. Это круто, потому что каждому участнику блокчейна необходимо согласовать только 256 бит, чтобы представить потенциально бесконечное состояние блокчейна.Блокчейн Ethereum в настоящее время составляет десятки гигабайт, но текущее состояние блокчейна на момент этой записи — это шестнадцатеричный хеш, представляющий 256 бит.

А как насчет цифровых подписей? Цифровые подписи, как и настоящие подписи, — это способ доказать, что кто-то является тем, кем они себя называют, за исключением того, что мы используем криптографию или математику, что более безопасно, чем собственноручные подписи, которые можно легко подделать. Цифровая подпись — это способ доказать, что сообщение исходит от конкретного человека, а не от кого-либо еще, как хакер.

Цифровые подписи сегодня используются во всем Интернете. Каждый раз, когда вы посещаете веб-сайт через ACTPS, вы используете SSL, который использует цифровые подписи для установления доверия между вами и сервером. Это означает, что когда вы посещаете Facebook. com, ваш браузер может проверить цифровую подпись, прилагаемую к веб-странице, чтобы убедиться, что она действительно создана Facebook, а не каким-то хакером.

В системах асимметричного шифрования пользователи генерируют так называемую пару ключей, которая представляет собой открытый ключ и закрытый ключ, используя некоторый известный алгоритм.Открытый ключ и закрытый ключ связаны друг с другом посредством некоторой математической связи. Открытый ключ предназначен для публичного распространения и служит адресом для получения сообщений от других пользователей, например IP-адресом или домашним адресом. Секретный ключ должен храниться в секрете и используется для цифровой подписи сообщений, отправленных другим пользователям. Подпись включается в сообщение, чтобы получатель мог проверить его с помощью открытого ключа отправителя. Таким образом, получатель может быть уверен, что только отправитель мог отправить это сообщение.Создание пары ключей аналогично созданию учетной записи в блокчейне, но без фактической регистрации где-либо. Довольно круто. Кроме того, каждая транзакция, которая выполняется в блокчейне, подписывается цифровой подписью отправителя с использованием его закрытого ключа. Эта подпись гарантирует, что только владелец учетной записи может выводить деньги со счета.

Итак, блокчейн не может существовать без хеширования и цифровых подписей. Хеширование дает возможность каждому участнику блокчейна согласовать текущее состояние мира, а цифровые подписи позволяют гарантировать, что все транзакции совершаются только законными владельцами.Мы полагаемся на эти два свойства, чтобы гарантировать, что цепочка блоков не была повреждена или взломана.

Если вы хотите глубже погрузиться в хеширование и цифровые подписи, посетите наши онлайн-курсы.

Избранное

Определение хэша

Что такое хеш?

Хеш — это функция, которая преобразует ввод букв и цифр в зашифрованный вывод фиксированной длины. Хэш создается с использованием алгоритма и необходим для управления цепочкой блоков в криптовалюте.

Ключевые выводы

• Хэш — это функция, которая удовлетворяет требования к шифрованию, необходимые для вычисления вычислений в цепочке блоков.
• Хэш, как одноразовый номер или решение, является основой сети цепочки блоков.
• Хеши имеют фиксированную длину, так как почти невозможно угадать длину хеша, если кто-то пытался взломать блокчейн.
• Хэш создается на основе информации, представленной в заголовке блока.

Как работает хеш

Основой криптовалюты является блокчейн, который представляет собой глобальную бухгалтерскую книгу, образованную путем связывания отдельных блоков данных транзакции.Блокчейн содержит только подтвержденные транзакции, что предотвращает мошеннические транзакции и двойное расходование валюты. Полученное зашифрованное значение представляет собой серию цифр и букв, не похожих на исходные данные, и называется хешем. Майнинг криптовалюты предполагает работу с этим хешем.

Хеширование требует обработки данных из блока с помощью математической функции, которая дает результат фиксированной длины. Использование вывода фиксированной длины повышает безопасность, поскольку любой, кто пытается расшифровать хэш, не сможет определить, насколько длинным или коротким является ввод, просто взглянув на длину вывода.

Решение хэша начинается с данных, имеющихся в заголовке блока, и по сути решает сложную математическую задачу. Заголовок каждого блока содержит номер версии, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш корня Меркла, одноразовый номер и целевой хеш.

Майнер фокусируется на nonce, строке чисел. Этот номер добавляется к хешированному содержимому предыдущего блока, которое затем хешируется. Если этот новый хеш меньше или равен целевому хешу, то он принимается в качестве решения, майнеру дается вознаграждение, и блок добавляется в цепочку блоков.

Процесс проверки транзакций блокчейна основан на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования.

Решение хэша требует, чтобы майнер определил, какую строку использовать в качестве одноразового номера, что само по себе требует значительного количества проб и ошибок. Это потому, что одноразовый номер — это случайная строка. Маловероятно, что майнер успешно найдет правильный одноразовый номер с первой попытки, а это означает, что майнер потенциально может протестировать большое количество вариантов одноразового номера, прежде чем получить его правильно.Чем выше сложность — мера того, насколько сложно создать хэш, который удовлетворяет требованиям целевого хэша — тем больше времени, вероятно, потребуется для генерации решения.

Пример хэша

Хеширование слова «привет» даст результат той же длины, что и хеш для «Я иду в магазин». Функция, используемая для генерации хэша, является детерминированной, что означает, что она будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же вход. Он может эффективно генерировать хешированный ввод; это также затрудняет определение ввода (что приводит к майнингу), а также вносит небольшие изменения в результат ввода в неузнаваемый, совершенно другой хэш.

Обработка хэш-функций, необходимых для шифрования новых блоков, требует значительной вычислительной мощности компьютера, что может быть дорогостоящим. Чтобы побудить людей и компании, называемые майнерами, инвестировать в необходимую технологию, сети криптовалюты вознаграждают их как новыми токенами криптовалюты, так и комиссией за транзакцию. Майнеры получают компенсацию только в том случае, если они первыми создают хэш, который соответствует требованиям, изложенным в целевом хеш-коде.

Что такое хешрейт?

Скорость хеширования (иногда называемая мощностью хеширования) — это скорость, с которой работает устройство для майнинга криптовалюты.

Чтобы добиться успеха в майнинге, скорость имеет существенное значение, поскольку майнер пытается решить вопрос, добавить блок в цепочку и получить вознаграждение раньше всех. Чем больше ответов предложено в кратчайший период времени, тем выше шансы на решение этого блока.

Что такое криптографическая хеш-функция?

Хэш-функция в компьютерной обработке — это функция сжатия информации, то есть вывод обычно короче ввода.Хеш-функции используются во многих частях криптографии для сопоставления данных разного размера с данными фиксированного размера.

Криптографические хеш-функции идеально подходят для обработки криптовалютных транзакций. Они безопасны и широко используются в приложениях для обеспечения информационной безопасности, включая аутентификацию, цифровые подписи и коды аутентификации сообщений. В контексте майнинга криптовалюты хеш — это одно вычисление или «предположение» при решении блока. Скорость хеширования может увеличиваться или уменьшаться.

Ноутбуки и майнеры

В наши дни невозможно добывать биткойны с помощью стандартного настольного компьютера.Вычислительная сложность майнинга слишком высока. Когда биткойн только появился, его можно было майнить с помощью стандартного домашнего компьютера или, точнее, графического процессора компьютера.

Графический процессор является частью системы рендеринга видео. Работа, которую он выполняет, очень однообразная и имеет дело с большим объемом информации. Такая громоздкая математическая работа может выполняться графическим процессором намного лучше и в гораздо большем объеме, чем центральный процессор (центральный процессор) компьютера.

Какие бывают разные хешрейты?

Это число настолько велико, что нам нужно говорить о мегах, гигах и терасах.Это хешрейты, о которых будут говорить в контексте майнинга криптовалют.

• 1 кГц / с * (один килограмм хеша) — это 1000 (одна тысяча) хешей в секунду
• 1 MH / s (один мегахеш) — это 1000000 (один миллион) хэшей в секунду
• 1 GH / s (один гига-хэш) — это 1000000000 (один миллиард) хэшей в секунду
• 1 TH / s (один терахэш) — это 1000000000000 (один триллион) хешей в секунду
• 1 PH / s (один пета-хэш) — это 10000000000000000 (один квадриллион) хешей в секунду
• 1 EH / s (один хэш exa) — это 1000000000000000000 (один квинтиллион) хешей в секунду
• 1 ZH / s (один дзета-хеш) — это 10000000000000000000000 (один секстиллион) хэшей в секунду
• 1 YH / s (один хэш yotta) составляет 1,000,000,000,000,000,000,000,000 (один септиллион) хешей в секунду

* kH / s всегда записывается с нижнего регистра k, так как верхний регистр K зарезервирован для Кельвина (который является мерой тепла).

Гонка вооружений по скорости хеширования

Нетрудно заметить, что добыча криптовалюты становится все сложнее. В случае с Биткойном это сделано намеренно. Сложность майнинга постоянно корректируется, чтобы производство оставалось фиксированным.

Чем больше майнеров привлекается к майнингу, тем сложнее становится. Чтобы добиться успеха в майнинге, требуется больше хэш-мощности, чтобы иметь возможность разделить награды.

Чтобы увидеть, сколько усилий и мощности требуется, например, для добычи биткойнов, вам следует использовать калькулятор скорости хеширования.Чтобы использовать это, вам нужно знать:

• Хэш-мощность
• Потребляемая мощность
• Стоимость кВтч
• Плата за пул

Взамен ввода этих данных вы узнаете, какую прибыль вы можете получить в день, сколько биткойнов вы можете добыть и сколько вам будет стоить потребление энергии.

Сколько времени нужно, чтобы добыть один биткойн на ноутбуке?

Ради интереса посмотрим, сколько времени займет мой ноутбук, чтобы добыть один биткойн. Из приведенного выше примера нам нужно обеспечить теоретическую 16 500 TH / s за целый день.Мы знаем, что мой ноутбук имеет хешрейт 48, так что давайте посчитаем. Готовьтесь….

Теоретическая TH / s в день для майнинга одного биткойна

16 500

TH в минуту в день для майнинга одного биткойна

990 000

TH в час в день для майнинга одного биткойна

59 400 000

TH в день, чтобы добыть один биткойн

1,425,600,000

Всего хешей

1,425,600,000,000,000,000,000

Скорость хеширования компьютера в секунду

48

Всего секунд, необходимых для доставки требуемых хэшей

29 700 000 000 000 000 000

Всего минут, необходимых для доставки требуемых хэшей

495 000 000 000 000 000

Общее количество часов, необходимых для доставки требуемых хэшей

8,250,000,000,000,000

Всего дней, необходимых для доставки требуемых хэшей

343 750 000 000 000

Общее количество лет, необходимых для доставки требуемых хэшей

941,780,821,918

Это долго. Но отличная иллюстрация того, что майнинг теперь возможен только с определенными процессорами майнинга и присоединением к майнинговому пулу, если вы физическое лицо. Это также показывает, почему профессиональные горнодобывающие предприятия в странах с более низкими затратами на электроэнергию вносят основной вклад в добычу полезных ископаемых.

Словарь — Биткойн

Адрес

Биткойн-адрес похож на физический адрес или адрес электронной почты . Это единственная информация, которую вам нужно предоставить, чтобы кто-то заплатил вам биткойнами.Однако важное отличие состоит в том, что каждый адрес следует использовать только для одной транзакции.

Бит

бит — это обычная единица, используемая для обозначения подъединицы биткойна — 1000000 бит равен 1 биткойну (BTC). Эта единица обычно более удобна для советов по ценообразованию, товарам и услугам.

Биткойн

Биткойн — с заглавными буквами, используется при описании концепции Биткойна или всей сети в целом. например «Сегодня я узнал о протоколе Биткойн».
биткойн — без заглавных букв, используется для описания биткойнов как единицы учета. например «Я отправил сегодня десять биткойнов.»; также часто сокращенно BTC или XBT.

Цепочка блоков

Цепочка блоков — это публичная запись биткойн-транзакций в хронологическом порядке. Цепочка блоков разделяется между всеми пользователями биткойнов. Он используется для проверки стабильности транзакций биткойнов и предотвращения двойных расходов.

Блок

Блок — это запись в цепочке блоков, которая содержит и подтверждает множество ожидающих транзакций . В среднем примерно каждые 10 минут новый блок, включающий транзакции, добавляется к цепочке блоков посредством майнинга.

BTC

BTC — это обычная единица, используемая для обозначения одного биткойна.

Подтверждение

Подтверждение означает, что транзакция была обработана сетью и маловероятно, что она будет отменена . Транзакции получают подтверждение при включении в блок и для каждого последующего блока. Даже одно подтверждение можно считать безопасным для транзакций на небольшую сумму, хотя для больших сумм, таких как 1000 долларов США, имеет смысл дождаться 6 подтверждений или больше. Каждое подтверждение экспоненциально снижает риск отмены транзакции.

Криптография

Криптография — это раздел математики, который позволяет нам создавать математических доказательств, обеспечивающих высокий уровень безопасности .Интернет-торговля и банковское дело уже используют криптографию. В случае с Биткойном криптография используется для того, чтобы никто не мог потратить средства из кошелька другого пользователя или повредить цепочку блоков. Его также можно использовать для шифрования кошелька, чтобы его нельзя было использовать без пароля.

Двойные расходы

Если злоумышленник пытается потратить своих биткойнов двум разным получателям одновременно , это двойные расходы. Биткойн-майнинг и цепочка блоков предназначены для достижения консенсуса в сети относительно того, какая из двух транзакций будет подтверждена и считаться действительной.

Скорость хеширования

Скорость хеширования — это единица измерения вычислительной мощности сети Биткойн . Сеть Биткойн должна выполнять интенсивные математические операции в целях безопасности. Когда сеть достигла скорости хэширования 10 Th / s, это означало, что она могла выполнять 10 триллионов вычислений в секунду.

Горное дело

Майнинг биткойнов — это процесс, в котором заставляет компьютерное оборудование выполнять математические вычисления для сети биткойнов для подтверждения транзакций и повышения безопасности. В качестве вознаграждения за свои услуги майнеры биткойнов могут собирать комиссию за транзакции, которые они подтверждают, вместе с вновь созданными биткойнами. Майнинг — это специализированный и конкурентный рынок, на котором вознаграждение делится в зависимости от того, сколько произведено вычислений. Не все пользователи биткойнов занимаются майнингом биткойнов, и это непростой способ заработать деньги.

P2P

Peer-to-peer относится к системам, которые работают как организованный коллектив , позволяя каждому человеку напрямую взаимодействовать с другими. В случае Биткойна сеть построена таким образом, что каждый пользователь транслирует транзакции других пользователей. И, что особенно важно, никакой банк в качестве третьей стороны не требуется.

Закрытый ключ

Закрытый ключ — это секретный ключ , подтверждающий ваше право тратить биткойны из определенного кошелька с помощью криптографической подписи.Ваш закрытый ключ (ключи) хранятся на вашем компьютере, если вы используете программный кошелек; они хранятся на некоторых удаленных серверах, если вы используете веб-кошелек. Приватные ключи никогда не должны раскрываться, поскольку они позволяют тратить биткойны на соответствующий биткойн-кошелек.

Подпись

Криптографическая подпись — это математический механизм, позволяющий доказать право собственности . В случае с биткойном биткойн-кошелек и его закрытый ключ (и) связаны некоторой математической магией.Когда ваше программное обеспечение Биткойн подписывает транзакцию с помощью соответствующего закрытого ключа, вся сеть может видеть, что подпись соответствует потраченным биткойнам. Однако мир не может угадать ваш закрытый ключ, чтобы украсть с трудом заработанные биткойны.

Кошелек

Биткойн-кошелек примерно эквивалентен физическому кошельку в сети Биткойн . Кошелек фактически содержит ваш закрытый ключ (и), который позволяет вам тратить выделенные ему биткойны в цепочке блоков.Каждый биткойн-кошелек может показать вам общий баланс всех биткойнов, которые он контролирует, и позволяет вам платить определенную сумму конкретному человеку, как настоящий кошелек. Это отличается от кредитных карт, с которых вы взимаете плату от продавца.

Что такое хеш-функция в транзакции блокчейна? — Bitpanda Academy

Термин «хеш-функция» происходит от французского слова «hacher», которое означает «нарезать на мелкие кусочки», что указывает на то, как хеш-функция предназначена для «измельчения» данных.Другой тип структуры данных, хеш-таблица, часто используется для быстрого обнаружения любых двух одинаковых хеш-значений (хеш-значений).

После того, как Диффи и Хеллман впервые определили потребность в односторонней хэш-функции в своей основополагающей статье 1976 года о криптографии с открытым ключом, в течение следующих двух десятилетий развитие криптографии быстро прогрессировало. В 1990 году криптограф и профессор Массачусетского технологического института Рональд Ривест изобрел хэш-функцию MD4, а затем функции MD5 и MD6. В 1995 году АНБ (Агентство национальной безопасности) разработало SHA-1 (алгоритм безопасного хеширования 1) на основе дизайна Ривеста, за которым последовало обновление SHA-2 в 2001 году. SHA-2 — это стандарт, вдохновивший SHA-256, который послужил базой для алгоритма консенсуса Биткойна.

Назначение хэш-функций

Хеш-функции возникли из-за необходимости сделать контент единообразным по длине, с одной стороны, и для использования в качестве уникальных идентификаторов, с другой. Типичные варианты использования хэш-функций за пределами сферы криптовалюты включают:

• Расчет (короткой) контрольной суммы для объекта, такой как контрольная сумма для ISBN (международный стандартный номер книги)
• Идентификация любого контента почти без двусмысленности, но все же «кратко» , не раскрывая ничего о содержимом в криптографических приложениях

Свойства хэш-функций

Криптографическая хеш-функция должна быть вычислительно эффективной, что означает, что она должна быть быстрой по производительности для создания хеш-значения.Он должен быть детерминированным — каждый раз, когда вы вводите определенный ввод, он должен выдавать один и тот же вывод и быть устойчивым к предварительному изображению, что означает, что он не может отображать никакой информации о вводе в выводе.

Наконец, хеш-функция должна быть устойчивой к коллизиям, что гарантирует, что два разных входа не смогут производить один и тот же результат. Это детерминированная функция, устойчивость к предварительному изображению и устойчивость к столкновениям, которые составляют три наиболее важных свойства хэш-функций в процессе добычи биткойнов.

Хеш-функция должна быть устойчивой к коллизиям, что гарантирует, что два разных входа не смогут произвести один и тот же результат.

Хеш-функции в процессе майнинга

Быстро проходя процесс проверки в сети Биткойн, блок объединяется и содержит несколько транзакций, а также информацию о предыдущем блоке. Это означает, что если кто-то захочет изменить бухгалтерскую книгу или дважды потратить транзакцию, ему или ей придется изменить хеш во всех предыдущих блоках.

Чтобы объединенный блок был добавлен в цепочку блоков, майнерам необходимо найти хэш, который соответствует целевой сложности. Каждый блок содержит заголовок блока с номером блока, хеш-кодом предыдущего блока и «одноразовый номер», который включает временную метку. Целью одноразового номера является изменение входных данных криптографической хеш-функции, то есть повышение случайности вычислений в процессе добычи.

Решение хеш-функции

Затем узел начинает «хеширование» данных путем преобразования их в хеш-значение или «хэш», которое всегда должно содержать определенное количество нулей.Узел проверяет, соответствует ли хэш критериям сложности. Хеш должен начинаться с правильного количества нулей. Если хеш соответствует критериям сложности, он транслируется другим майнерам в сети. Первый майнер, который найдет действительный хэш, проверяет блок на новый блок и получает вознаграждение за блок и комиссию в биткойнах.

Если хэш не соответствует критериям сложности сети, выбирается и хешируется другой одноразовый номер. Майнерам, вероятно, придется сгенерировать много хэшей с множеством одноразовых номеров, пока они не найдут одноразовый номер, который соответствует сложности.Это повторяющийся и энергоемкий процесс, известный как майнинг биткойнов, который требует больших вычислительных мощностей.