itthon Programok

Mi a Bitcoin titkosítási algoritmusa? Sha256 dekódolás és bányászat jellemzői Algoritmusok összehasonlító jellemzői a bányászattal kapcsolatban

Alekszandr Markov

Az SHA 256 rövidítés a Secure Hashing Algorithm rövidítése – egy népszerű kivonatolási mechanizmus, amelyet az NSA szakemberei hoztak létre. Az algoritmus legfontosabb feladata, hogy a véletlenszerű információkat fix hosszúságú értékekké alakítsa, a jövőben ennek azonosítására szolgál majd.

Megjelenés története

Azonnal jegyezzük meg, hogy ez egy második generációs algoritmus, amelyet az elődje - SHA-1 - alapján hoztak létre, amelyet viszont 1995-ben fejlesztettek ki, kizárólag polgári célokra. A ma népszerű algoritmus frissített változatát a Nemzetbiztonsági Ügynökség munkatársai készítették el 2002-ben.

Három évvel később megjelent egy szabadalom, amely lehetővé tette az algoritmus polgári célokra történő használatát. A népszerű mechanizmus harmadik változata 2012-ben jelent meg, fejlesztését a Nemzeti Szabványügyi Ügynökség szakemberei végezték. Idővel az SHA-3 teljesen felváltotta elődeit.

A konvertált adatok visszafejtése nem lehetséges, mivel a hash összeg a klasszikus értelmezésben nem tekinthető titkosítási folyamatnak. Az egyirányú titkosítási algoritmus korlátlan mennyiségű információt dolgoz fel.

Érdemes megjegyezni, hogy a Secure Hashing Algorithm minden létező verziója a Merkle-Damgaard elv szerint készült: az információ egységes kategóriákra van osztva. Minden csoport egyirányú tömörítésen megy keresztül, ami jelentősen csökkenti az adathosszt.

Ennek a titkosítási módszernek számos előnye van:

az adattömörítés gyorsan megtörténik;
kulcsok nélkül lehetetlen visszaállítani az átalakítási folyamatot;
az ütközések valószínűsége nullára csökken.

Műszaki adatok

A protokollt olyan adatokra tervezték, amelyek 64 bájt méretű részekre vannak osztva. Az algoritmus konszolidációt biztosít, melynek eredményeként egy 256 bites kód jelenik meg. A titkosítási technológia egy viszonylag egyszerű körön alapul, melynek ciklikussága 64-szeres.

64 bájtos blokkméret.
A titkosított kód maximális hossza 33 bájt.
Üzenetkivonat paraméterei – 32 bájt.
Az alapértelmezett szóméret 4 bájt.
Egy cikluson belüli ismétlések száma 64.
Az algoritmus sebessége 140 Mbit/s.

Mint korábban említettük, az SHA-256 protokoll a Merkle-Damgaard koncepción alapul, ami azt jelenti, hogy először blokkokra, majd csak azután egyes szavakra van felosztva.

Az információhalmaz egy sor ismétlésen megy keresztül - 64 vagy 80. Minden ciklust egy szóblokk átalakítása kísér. A végső hash kódot a kezdeti értékek összegzésével állítjuk elő.

Kriptovaluták SHA-256 algoritmussal

Tekintsük a digitális valutákat, amelyek bányászata az SHA-256 algoritmus elvei szerint történik:

A Bitcoin, egy olyan valuta, amely nem szorul további bevezetésre, továbbra is a legnépszerűbb kriptoeszköz.
Peercoin - az egyediség abban rejlik, hogy a kódot Bitcoin alapján hozzák létre, de a mechanizmust a hálózat védelmére, a PoW-t pedig az érmék elosztására használják.
A Namecoin egy nyílt forráskódú technológia, amely jelentősen javítja a biztonságot, a magánélet védelmét és a decentralizációt.
Unobtanium – minimális infláció jellemzi. Az Unobtanium érmék kibányászása körülbelül 300 évig tart.
A Deutsche eMark egy digitális hálózat különféle eszközök, például pénz átutalására. A csere közvetítők nélkül történik.
A BetaCoin egy nemzetközi fizetési eszköz, amely ugyanazon az elven működik, mint a Bitcoin rendszer.
Joulecoin – a tranzakciók lehető leggyorsabb visszaigazolását biztosítja Bitcoin alapján.
Az IXCoin egy másik nyílt forráskódú projekt, amely peer-to-peer hálózaton alapul.
– Blockchain platform, amely jutalmazza a felhasználókat az egyedi tartalom közzétételéért.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a Litecoin rendszerben az SHA-256 algoritmust használják, de csak egy szubrutinban. A bányászathoz a Scrypt protokollt használják.

Kriptovaluta bányászat az SHA-256 algoritmussal

Kezdjük azzal a ténnyel, hogy háromféleképpen bányászhat olyan érméket, amelyek rendszerei ezzel a protokollal működnek:

ASIC.

A bányászat nehézsége közvetlenül attól függ, hogy milyen kriptovalutáról beszélünk. Mindenesetre az ASIC-eszközöket a legnagyobb hatékonyság jellemzi, amelynek fő hátránya a túlzottan magas költség.

Átlagosan egy ASIC bányász ára körülbelül 100 ezer rubel (Asic Miner AVALON 821), de vásárolhat drágább modelleket is, amelyek ára eléri a félmillió rubelt (Asic Miner BITFURY B8 16NM 50 TH/S).

Ami a kriptovaluták processzorokon történő bányászatát illeti, ezt a módszert tartják a legkevésbé hatékonynak. Különösen, ha a Bitcoin digitális fizetőeszközéről van szó.

A legmegfelelőbb megoldás a videokártyák. Átlagosan egy jövedelmező gazdaság költsége 1000-2000 dollár között mozog. Melyik videokártyát válasszam az SHA-256 algoritmussal történő kriptovaluta bányászatához?

Ha az Nvidiáról beszélünk, akkor a legjobb megoldás a videokártya (1400 MH/s) lenne. Természetesen a közvetlen versenytárs AMD sem marad el, abszolút minden Vega sorozatú kártya alkalmas bányászatra. A Radeon RX Vega videoadapter 1200 MH/S sebességű bányászatot biztosít. Ez az a fajta berendezés, amelyet előnyben kell részesíteni.

Ha olcsóbb megoldást keres, akkor vásároljon egy Radeon 7970-et, amely akár 800 MH/s-ig képes leadni. Ne felejtse el, hogy a videokártyákon kívül más felszerelésekre is szükség van a farm működtetéséhez, például hűtőradiátorokra, tápegységre, RAM-ra stb.

Következtetés

Ez minden, amit a bányászoknak tudniuk kell az SHA-256 algoritmusról. Természetesen sok modern kriptovaluta használja a Scrypt protokollt, de a legnépszerűbb érme (BTC) bányászata továbbra is ennek az elvnek megfelelően történik.

Hello barátok.
Ebből a cikkből megtudhatja, mi az SHA256 algoritmus, mik a jellemzői és milyen kriptovalutákon alapul. Ennek az algoritmusnak a rövidítése a Secure Hashing Algorithm rövidítése.

A Sha256 algoritmus az egyik legnépszerűbb adattitkosítási mechanizmus, amely az SHA2 algoritmuscsalád része. A kriptográfiai algoritmusok ezen kategóriáját 2002 közepén hozták létre. Az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynöksége fejlesztette ki.

Az SHA 2 korábbi típusú hash-függvényeken alapul, különösen az 1995-ben létrehozott SHA1-en. 2019-től az SHA 2 család több algoritmusból áll:

SHA-224;

SHA-256;

SHA-384;

SHA-512;

SHA-512/256;

SHA-512/224.

A család legújabb frissítései az SHA-512/256 és az SHA-512/224 hash függvények voltak, amelyek 2012 első negyedévében jelentek meg. De 2012 harmadik negyedévében megjelent a 3. feltöltési algoritmus - az SHA 3, amely fejlettebbé vált.

Hogyan működik az SHA 256

Az Sha 256 algoritmus azt a funkciót látja el, hogy bármilyen információt fix méretű, 256 bites vagy 32 bájtos értékké alakítson (konvertáljon). Ezeket az értékeket digitális ujjlenyomatoknak nevezzük. A további munkában a kapott értékeket az információ visszafejtésére használják.

Ebből a videóból többet megtudhat az SHA-256 algoritmus működéséről.

Bányászat sha 256

Ha megnézted a videót, már tudod, hogy az SHA 256 a Bitcoin hash algoritmusa. Érdemes megjegyezni, hogy a BTC kriptovaluta létrehozásának idején ez a módszer volt az egyik legújabb, ezért ezt használtam projektemben.

Tekintettel arra, hogy a 2009 és 2011 közötti időszakban sok kriptovalutát hoztak létre, amelyek a Bitcoin kódon alapultak, mindegyik ugyanazt a kivonatolási algoritmust - SHA 256 - használta. Mindezek a kriptovaluták speciális berendezésekkel vagy videón keresztül bányászhatók. kártyák és központi processzorok.

A BTC árának növekedésével a bányászat népszerűsége is növekedett. Ezért egy idő után olyan gyártó cégek jelentek meg, amelyek kriptovaluták bányászására irányuló chipeket kezdtek létrehozni. Az ezeken a chipeken alapuló eszközöket ASIC-nek (Application Specific Integrated Circuit) nevezték el.

2019-ben az ASIC Miner a legnépszerűbb a bányászok körében. A GPU processzorokhoz (videokártyákhoz) képest termelékenyebbek, és kevesebb erőfeszítést igényelnek a konfigurálásuk. A legnépszerűbb ASIC gyártó a Bitmain, amely az Antminer vonalat gyártja. 2019-től a BTC és a BCH bányászatának legerősebb eszközei a következők:

T2 Turbo+ (T2T+) Miner az Innosilicon gyártótól;

T2 Turbo (T2T) Miner az Innosilicon gyártótól;

Antminer S9-Hydro a Bitmain gyártótól;

Ebit E10 18T az Ebang Communication gyártótól;

DragonMint T1 a Halon Mining-től.

Miután a Scrypt algoritmuson alapuló kriptovaluták népszerűvé váltak, a cégek elkezdtek eszközöket gyártani ezekhez az érmékhez.

Az SHA 256 hash funkció képezte a világ legelső kriptovalutájának – a Bitcoinnak és sok altcoinnak – az alapját. Tudtad, hogy jóval a kriptovaluták megjelenése előtt hozták létre, és teljesen más célokra szánták? Ma áttekintjük az algoritmus történetét, működési elvét, aktuális problémákat és azt, hogy mely kriptovaluták használják az SHA256-ot.

Sztori

Az SHA 256 algoritmus neve a Secure Hashing Algorithm rövidítése. A fejlesztő így nevezte – az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynökségének. Az algoritmus egy hash függvény. Ez azt jelenti, hogy a bemenete egy tetszőleges hosszúságú adatmennyiség, a kimenet pedig egy rögzített hosszúságú karakterkészlet, úgynevezett hash.

A hash-kivonatoló függvények egyik legfontosabb jellemzője a visszafordíthatatlanság. A hash-t úgy kaphatjuk meg, hogy az eredeti adatokat átadjuk a függvényen, de a hash ismeretében nem fogjuk tudni megszerezni az eredeti adatokat. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a funkció széles körben elterjedt a különböző szolgáltatásokban és alkalmazásokban, ahol adatvédelem szükséges. Minden nap az SHA 256 algoritmust használjuk, amikor internetes oldalakat látogatunk. Tartalmaz egy SSL biztonsági tanúsítványt, amely a webhelyhez való biztonságos kapcsolat létrehozásához szükséges.

Az algoritmus az SHA-2 család része, amelyet az 1995-ben megjelent SHA-1 alapján fejlesztettek ki. Megalakulása óta az sha256 erősségét alaposan tesztelték kriptoanalízis segítségével. A kriptoanalízis a hash függvények két fő típusú támadással szembeni ellenállását teszteli:

Ütközések keresése - azonos hash-ek észlelése különböző bemeneti paraméterekkel. A támadás sikerességi aránya veszélyezteti a digitális aláírás biztonságát a jelenlegi algoritmus használatával.
Az előkép megtalálása az eredeti üzenet visszafejtésének képessége a hash használatával. Ez a támadás veszélyezteti a hitelesítési jelszókivonatok tárolásának biztonságát.

Az elemzést először 2003-ban tesztelték, de akkor nem találtak sebezhetőséget. Az idő múlásával a számítási teljesítmény fejlődött. 2008-ban ütközéseket találtak az SHA-512 és SHA-256 iterációknál. Ugyanezen év szeptemberében az SHA256 31 iterációjára és az SHA-512 27 iterációjára dolgoztak ki egy eljárást az ütközések létrehozására.

Nyilvánvalóan eljött az idő egy új kriptorezisztens funkció kifejlesztésére. 2012-ben az NSA feltalálta az SHA-3-at. A frissített algoritmus fokozatosan kiszorítja a kevésbé kripto-ellenálló elődeit.

Bányászat az SHA 256-on

Az Egyesült Államok törvényei megengedik az SHA és hasonló hash-függvények használatát más protokollok és algoritmusok részeként bizonyos szövetségi, nem titkos információbiztonsági alkalmazásokban. Az SHA-2-t magán- és kereskedelmi szervezetek használhatják.

Nem meglepő, hogy kriptovalutákban használták. A bányászok az összes tranzakciót egy blokkba gyűjtik, majd elkezdik kivonatolni. Ha a rendszer szabályainak megfelelő hash értéket talál, a blokk készen áll a blokklánc végéhez való csatolásra. Az új blokkot olyan valaki találja meg, aki nagyon gyorsan ki tudja számítani a hash értékeket. A számítások sebessége a berendezés teljesítményétől függ. Háromféle berendezés használható Bitcoin bányászatához:

CPU (központi feldolgozó egység);
GPU (videokártyák);
ASIC (Application Specific Device).

A Bitcoin hálózatot úgy alakították ki, hogy minden új blokkot 10 percenként egyszer meg kell találni. A hálózat résztvevőinek száma folyamatosan változik, de az időnek állandónak kell maradnia. Az egyenlő tartózkodási idők biztosítása érdekében a rendszer a bányászok számától függően módosítja a számítási nehézséget. A kriptovaluták az utóbbi időben népszerűvé váltak, és a bányászok száma drámaian megnőtt. A blokkok túl gyors megtalálásának elkerülése érdekében a számítások bonyolultsága is megnőtt.

A Bitcoint processzorokon kezdték bányászni. Aztán amikor már nem volt elég az erejük, videokártyákra váltottak. Hamarosan a videokártyák már nem tudtak megbirkózni. Aztán feltalálták az ASIC-eket - az sha 256 algoritmussal történő számításokhoz tervezett speciális eszközöket.Egy ASIC sokkal erősebb és energiahatékonyabb, mint több videokártya.

A vállalkozó szellemű bányászok hatalmas farmokat hoznak létre ASIC-ekből. Maga a berendezés magas költsége mellett egy ilyen gazdaság havonta több tízezer dolláros villanyszámlát kap. Ma már csak az ilyen ipari farmokon van értelme a bitcoin bányászatnak, egy otthoni számítógép vagy akár egy több videokártyával rendelkező farm sem lesz képes velük versenyezni, sőt még az áramot sem tudja megtéríteni.

Ezt azonban könnyű kiszámítani. Vannak számológépek a bányászat jövedelmezőségének kiszámításához sha256-on. Például: https://www.coinwarz.com/miningprofitability/sha-256. Írja be az űrlapba berendezése hashrate-jét (számítási teljesítményét), energiafogyasztását és költségét, a szolgáltatás kiszámolja a nyereségét.

Altcoins SHA-256

Nézzük meg a sha 256-on működő kriptovaluták listáját és listáját.

Bitcoin Cash (BCH)

2017. augusztus 1-jén elvált tőle. A klasszikus Bitcoin blokkmérete 1 MB. A hálózat annyira megnőtt, hogy már nem fér el minden tranzakció egy blokkba. Ez tranzakciós sorok kialakulásához és a fizetési díjak emelkedéséhez vezetett. A közösség egy új protokoll bevezetése mellett döntött, amelynek értelmében a blokkot 2 MB-ra növelték, bizonyos információkat a blokkláncon kívül kezdtek el tárolni, és a komplexitás újraszámításának időkeretét két hétről egy napra csökkentették.

Namecoin (NMC)

Ez egy Bitcoin technológián alapuló rendszer név-érték kombinációk tárolására és továbbítására. Leghíresebb alkalmazása a domain név elosztó rendszer, amely független az ICANN-tól, ezért lehetetlenné teszi a domain visszavételét. A Namecoin 2011-ben indult, Bitcoin bányászati szoftveren fut, amelyet továbbítottak arra a szerverre, ahol a Namecoin fut.

DigiByte (DGB)

Egy 2013-ban elindított kriptovaluta, amelynek célja a Bitcoin és a Litecoin teljesítményének javítása. DigiByte különbségek:

Alacsony volatilitás érhető el a kibocsátott érmék hatalmas száma (akár 21 milliárd darab) miatt, ami biztosítja azok alacsony költségét és könnyű használhatóságát a számításokban;
Gyorsabb tranzakciók a blokk méretének kétévente történő megduplázásával;
Alacsony jutalék vagy nincs jutalék;
A bányászati folyamat öt algoritmusra oszlik, amelyek lehetővé teszik az érmék egymástól függetlenül történő bányászását. Az SHA-256-hoz és a Scrypt-hez ASIC-ket, a Groestl-hez és a Skein-hez videokártyákat, a Qubithez pedig processzort használhat.

Az SHA 256 algoritmus a legelterjedtebb a kriptovaluták között. Ezt a Bitcoin népszerűsége és sikere okozta, valamint az altcoin fejlesztők vágya, hogy hasonló érméket hozzanak létre. A számítási bonyolultság növekedése arra késztette a bányászokat, hogy keressenek módokat a hatékonyabb bányászathoz, ami az ASIC-ek megjelenéséhez vezetett.

Az SHA256 – a Secure Hashing Algorithm rövidítése – egy jelenlegi kivonatolási algoritmus, amelyet a Nemzetbiztonsági Ügynökség – az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynöksége – hozott létre. Ennek az algoritmusnak az a feladata, hogy meghatározott hosszúságú véletlenszerű adathalmazból bizonyos értékeket hajtson végre. Ez a hosszúság az azonosító. A kapott értéket összehasonlítja az eredeti adatok másolataival, amelyek nem szerezhetők be.

Az SHA256 algoritmus fő felhasználási területe az információs adatok védelmével kapcsolatos különféle alkalmazások vagy szolgáltatások, ahol a Secure Hashing Algorithm elterjedt. Az algoritmus digitális valutákat is bányász.

Az SHA-256 egy kriptográfiai hash függvény.
Mint mindannyian tudjuk, a kriptoérmék bányászatánál az eredeti problémát CPU vagy GPU processzorok segítségével oldjuk meg. A folyamatokat a sáv programfelülete tükrözi, például az „Elfogadva 0aef41a3b” sor formájában. A 0aef41a3b a hash. Ez az a dekódolási információ, amely megfelel a fogadott kivonatolt kódnak. Másképp fogalmazva, ez egy sor dekódolt adat, míg a fő virtuális adatblokk több ezer vagy akár millió ilyen sort tartalmaz.

Kód
Ez megmagyarázhatja azt a helyzetet, amikor rengeteg problémát kell megoldania, mielőtt megtalálná a kriptoérméjének megfelelő blokkját. Kiderült, hogy 1, 10, 100 ezer vagy akár millió döntésben egyetlen esély van arra, hogy a visszafejtett karakterlánc pontosan a zár eltávolításához szükséges értékű legyen, vagy személyes adat (vagy blokk) lesz. Olyan, mint egy rajz, egy játék, de olyan felszereléssel, amely gyorsabban és jobban ki tudja számítani a nyerő kombinációt, mint bármelyik bányász.

Sokan úgy gondolják, hogy az SHA256 protokoll használatakor a hash-sel kapcsolatos problémák megoldásához erős hardverre lesz szüksége?

Hardver

Igen, ez a helyzet. Minél több számítási teljesítményt használunk, annál jobb, mivel növekszik a kriptovaluta (SHA256 miner) bányászásának esélye. Fontos azonban megérteni, hogy rengeteg bányász keres érméket az SHA256-on. Vannak, akiknek a legerősebb hardverük van. De nem szabad elkeseredni, mindenkinek megvan az esélye a győzelemre. Olyan ez, mint egy lottósorsolás; lehetetlen megjósolni, mikor mosolyog a szerencse! Az SHA256 bányászata egy szórakoztató és érdekes folyamat, amellyel virtuális érméket szerezhet.

Az algoritmus technikai elve
Zetacoin
Az SHA256 algoritmus jelenleg minden, a piaci platformon működő ASIC bányászban implementálva van, míg a többi bányászati hash funkcióhoz használt ASIC berendezés még csak fejlesztési szakaszban van.
A Bitcoin mellett az SHA256 algoritmust használó bányákat sok más virtuális klónvalutában is használják. Például a Peircoin és a Namecoin altcoinok használják. Sokan érdeklődnek az SHA256 használatakor, mely kriptovaluták használatosak.

A legrelevánsabbak a következők:

Ocoin.
Tekcoin.
Zetacoin és mások
A Sha256 és a Scrypt algoritmusok. Mindenki, aki ért a virtuális voluták bányászatához, érti, hogy bármilyen érme megszerzéséhez ki kell bányászni (vagyis letölteni a szoftvert, lefuttatni és megvárni, amíg a számítógépes berendezés elkezd működni). Tehát a bányászat lényege az, hogy a PC megoldja a legbonyolultabb problémákat (hash függvények), és minél többet működik a számítógépes berendezés, annál több valutát fognak kibányászni.

És előfordulhat, hogy a számítógép által megoldott feladatok felépítése nem azonos - egyesek az SHA256 algoritmuson alapulnak, mások pedig a Scrypt-en (másokat fejlesztettek ki, de ezek a legrelevánsabbak a bányászok körében). Például az ismert Bitcoint a Sha256 algoritmussal, a DogeCoin kriptovalutát pedig Scrypt segítségével bányászják. Más szóval, a különböző digitális valuták különböző algoritmusokat használnak. Milyen okból?

És itt van miért - a Sha256 nem volt nehéz, és ma nagyszámú speciális eszköz jelent meg (az úgynevezett ASIC), amelyek nagyon gyorsan, gyorsabban oldják meg a problémákat ezzel az algoritmussal, mint a hagyományos nagy teljesítményű processzorok, így ezek az ASIC-ek sok bányászt hoznak. szor több kriptovaluta, mint a hagyományos számítógépes berendezések. Az alábbiakban egy videót láthat, amelyben megértheti az algoritmus technikai elvét.

Az SHA-256 protokoll jellemzői

Az SHA256-nak van néhány előnye a többi algoritmushoz képest. Ez a legnépszerűbb bányászati algoritmus az összes létező közül. Megbízhatónak bizonyult hackeléshez (ami nem gyakran fordul elő), és hatékony algoritmusnak számít mind a bányászati problémákra, mind egyéb célokra.

Vannak hátrányai is:

Az SHA256 valuta fő hátránya a bányászok általi ellenőrzés.
A hatalmas számítási teljesítménnyel rendelkezők kapják a kriptográfia nagy részét, ami kiküszöböli a virtuális pénz egyik fő elvét - a decentralizációt.

Ahogy elkezdtek befektetéseket eszközölni egy ipari Bitcoin bánya számítási teljesítményébe, a bányászat nehézségei jelentősen megnőttek, és rendkívüli számítási teljesítményt igényelt. Ezt a hátrányt más protokollok korrigálják, amelyek a leginnovatívabbak és a digitális valuták bányájában való használatra „szabottabbak”, mint például a Script.

Annak ellenére, hogy manapság az SHA256 uralja a kriptográfiai piacot, gyengíti befolyását a legmegbízhatóbb és legmodernebb protokollok javára. Az SHA256 medencék teret veszítenek. Így az SHA-1 algoritmusok már nem biztosítják a szükséges szintű védelmet az ütközések valószínű kialakulása miatt.

Az SHA256 kriptovaluták az SHA512-hez hasonlóan a legjobban védettek ettől a negatív ponttól, de továbbra is fennáll a kockázatok kialakulásának lehetősége. A Miner az SHA256-on, csakúgy, mint bármely más kivonatolás, egy bonyolult kriptográfiai probléma megoldásának folyamata, amelyet egy bányászati program generál a blokkokból kapott információk alapján.

Az SHA256 hash funkcióval végzett bányászat 3 módszerrel hajtható végre:

CPU.
GPU
ASIC.
A bányában a hash összeget a már meglévő blokkok azonosítójaként használják, és a rendelkezésre álló blokkok alapján újakat hoznak létre. A sáv folyamata az interfészen „elfogadott f33ae3bc9...”-ként jelenik meg. Ahol f33ae3bc9 a kivonatolt összeg, az adatoknak a visszafejtéshez szükséges része. A fő blokk hatalmas számú ilyen hash összeget tartalmaz. Azaz az SHA256 algoritmussal végzett bányászat azt jelenti, hogy a kivonatolt összeg megfelelő értékét megállás nélkül választjuk ki, számokat számolunk fel a következő blokk létrehozásához. Minél erősebb a berendezés, annál nagyobb az esély arra, hogy ennek a nagyon helyes blokknak a tulajdonosa legyen: a különféle mennyiségek válogatásának sebessége a kapacitástól függ. Mivel a Bitcoin az SHA256 algoritmusra épül, a rajta lévő versenyképes bánya rendkívül nagy számítási teljesítményt igényel.

Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a kriptovaluta bányászatához elegendő ASIC-ek gyártása, nevezetesen egy speciális célra szolgáló speciális áramkör. Az ASICS lehetővé teszi Bitcoinok és más kriptovaluták bányászását az SHA-256 hash funkcióval gyorsabban, hatékonyabban és olcsóbban.

Milyen más SHA–256 kriptovaluták bányászhatók? Az SHA-256 a digitális valuták klasszikusa: a fő virtuális valuta, a Bitcoin erre épül. Ezért használják ezt a hash-t a Bitcoin-villákban: Bitcoin készpénzben, aranyban, gyémántban.

Rajtuk kívül az SHA-256-ot a következőkben is használják:

Gőz.
Digibyte.
Peercoin.
Namecoin.
Tikkoin.
Ocoin.
Zetacoin.
Emircoin.
Az algoritmust a Litecoin digitális pénznemben is használják szubrutinként, az ottani bánya fő algoritmusa pedig a Scrypt lesz.

Pszeudokód hash: függvények
Pszeudokód
Pszeudokód.
Amitől a Scypt-Jane különbözik, az az, hogy több mint 3 különböző adatfolyam-rejtjelrendszert támogat. Az algoritmus egyértelmű megértéséhez pedig meg kell ismerkednie a funkcionalitás jellemzőivel. Főbb funkciók:

Salsa 20/8.
ChaCha20.
Salsa6420/8.
Először is nálunk van Salsa20/8. Ez egy meglehetősen egyszerű funkció, melynek fő feladata egy 192 bájtos (számokból és betűkből álló) karakterlánc fogadása, majd 64 bájtos Salsa20 (x) karakterláncsá alakítása.

Salsa 20/8
Salsa 20/8.
A Salsa20 kétkomponensű: folyamtitkosítás az adattitkosításhoz és egy tömörítési funkció (Rumba20 algoritmus), amely egy 192 bájtos karakterlánc 64 bájtosra való tömörítéséhez szükséges. Másképpen fogalmazva: egy sor lehet 64 bájtnál nagyobb, amíg 192 bájt nem lesz belőle, és a sor 64 bájtra lesz tömörítve. A ChaCha20 némi hasonlóságot mutat a Salsa20-zal: ez is egy adatfolyam-titkosítás, de néhány további funkciót is biztosít, például megnövelt ellenállást a kriptoanalízissel szemben.

A Chacha20 szintén növeli az adatkeverést körönként. Más szóval, amikor digitális érméket bányászunk egy pool részeként, észrevehetjük, hogy egy bányászati kör rövid vagy hosszú időszakot is tartalmazhat. Azt, hogy mennyi időbe telik egy bányászati medencének egyetlen blokk megtalálásához, részben meghatározza a Skript-Jane Chacha20 által kínált jobb keverés.

A köridő csökkenését egyébként különböző tényezők befolyásolják. Egy másik fontos funkció az információk keveréséhez a Script Jane-ben a Salsa6420/8. Ez a Salsa20/8 továbbfejlesztett változata, és lehetővé teszi a legmagasabb bájtblokkokkal való munkát. Ezeken a funkciókon kívül a Jane's Script számos hash-t is támogat, köztük az SHA256-ot. Az algoritmus a leginnovatívabb verzióját, az SHA512-t is támogatja.

Kivonatolási példa
Rendszer
Rendszer.
Mi az a hashelés? A hash ötlete a kulcsok eloszlásán alapul egy szabványos H tömbben. Az eloszlás úgy történik, hogy minden elemkulcshoz egy h hash függvényt számítanak ki. A kulcs alapján segít egy n egész szám beszerzésében, amely a H tömb indexeként szolgál. Nyilvánvaló, hogy ki kell találnia egy hash függvényt, amely különböző kódokat adna a különböző objektumokhoz. Például, ha karakterláncokat kell használni egy kivonatolt tábla kulcsaként, akkor kiválaszthat egy kivonatolt függvényt, amely a következő algoritmuson alapul (példa a C-ben): int hash(char* str) (int h = 0; for (int i=0; i
Ahol m a kivonatolt tábla mérete, C egy bármely ord(c)-nél nagyobb konstans, az ord() pedig egy karakterkódot (számot) visszaadó függvény. Létrehozhat saját hash függvényt egy adott adattípushoz. De kialakultak a függvény alapvető követelményei: minél egységesebben kell elhelyeznie a kulcsokat a hashed tábla cellái között, és könnyen megtalálhatónak kell lennie. Lent egy táblázat. Érthető, hogy a kivonatolt táblában a kulcsok indexei a kulcsra alkalmazott h függvény eredménye.

Kulcs
Kulcs.
A képen az egyik fő probléma is látható. Meglehetősen alacsony m értéknél (a kivonatolt tábla mérete) az n-hez (a kulcsok számához) képest, vagy rossz függvény esetén előfordulhat, hogy 2 kulcs hash-re kerül a H tömb egy közös cellájába. Ez egy ütközés.

A jó függvények általában nullára csökkentik az ütközések esélyét, de tekintettel arra, hogy az összes lehetséges kulcs helye nagyobb lehet, mint a H hash tábla mérete, mégsem lehet elkerülni. A szakértők azonban számos technológiát fejlesztettek ki az ütközések megoldására. Az SHA256 medence beállítása érmebányászáshoz a videóban látható. Megértheti, hogyan kell kriptovalutát bányászni.

Az SHA 256 – a Secure Hashing Algorithm rövidítése – egy népszerű kriptográfiai kivonatoló algoritmus, amelyet a Nemzetbiztonsági Ügynökség fejlesztett ki. Az SHA-256 célja, hogy egy véletlenszerű adathalmazból bizonyos fix hosszúságú értékeket állítson elő, amelyek az adatok azonosítójaként szolgálnak.

A kapott értéket összehasonlítja az eredeti adatok másolataival, amelyek nem kinyerhetők. Az algoritmus fő alkalmazási köre az információbiztonsággal kapcsolatos különféle alkalmazásokban vagy szolgáltatásokban való felhasználás, ahol a funkció széles körben elterjedt. A kriptovaluták bányászatára szolgáló technológiaként is használják.

Ez az algoritmus az SHA-2 titkosítási algoritmusok csoportjába tartozik, amelyeket viszont az SHA-1 algoritmus alapján fejlesztettek ki, amelyet először 1995-ben hoztak létre polgári célokra. Magát az SHA-2-t az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynöksége fejlesztette ki 2002 tavaszán. Az amerikai NSA három éven belül szabadalmat adott ki az SHA technológia polgári projektekben való felhasználására.

2012-ben a National Institute of Standards and Technology elkészítette az algoritmus frissített változatát: SHA-3. Idővel az új algoritmus felváltja mind a jelenlegi fő SHA-2 algoritmust, mind a már elavult, de még használt SHA-1-et.

A hash összeg nem a klasszikus értelemben vett adattitkosítási technológia, ez lehetetlenné teszi az adatok ellenkező irányú visszafejtését. Ez egyirányú titkosítás bármilyen adatmennyiséghez. Minden SHA algoritmus a Merkle-Damgaard módszeren alapul: az adatokat egységes csoportokra osztják, amelyek mindegyike egyirányú tömörítési függvényen megy keresztül. Ennek eredményeként az adathossz csökken.

Ennek a módszernek két jelentős előnye van:

gyors titkosítási sebesség és szinte lehetetlen visszafejtés kulcsok nélkül;
minimális ütközésveszély (azonos képek).
Hol használják még?
Minden internetfelhasználó – akár tudja, akár nem – minden nap SHA-256-ot használ: a minden webhelyet védő SSL biztonsági tanúsítvány tartalmazza az SHA-256 algoritmust. Ez szükséges a webhelyhez való biztonságos kapcsolat létrehozásához és hitelesítéséhez.

Az SHA-256 előnyei
Az SHA-256 a leggyakoribb bányászati algoritmus az összes többi között. Bebizonyosodott, hogy ellenáll a feltörésnek (ritka kivételektől eltekintve), és hatékony algoritmus a bányászati és egyéb célokra egyaránt.

Az SHA-256 hátrányai
Az SHA-256 fő hátránya a bányászok általi irányíthatósága: a legnagyobb számítási teljesítménnyel rendelkezők kapják a kriptovaluta többségét, ami kizárja a kriptovaluta egyik alapelvét - a decentralizációt.

Miután a nagybefektetők elkezdtek befektetni az ipari Bitcoin-bányászat számítási teljesítményébe, a bányászat nehézségei exponenciálisan megnőttek, és rendkívüli számítási teljesítményt igényelt. Ezt a hátrányt más, modernebb és a kriptovaluta bányászatban való használatra „szabott” protokollokban, például a Scryptben kijavították. Annak ellenére, hogy ma az SHA-256 a kriptovaluta piac nagy részét foglalja el, gyengíteni fogja befolyását a biztonságosabb és fejlettebb protokollok javára.

Egy idő után az SHA-1 algoritmusok már nem biztosították a szükséges megbízhatósági szintet az ütközések valószínű előfordulása miatt. Az SHA-256, akárcsak az SHA-512, jobban védett ettől a hibától, de az előfordulás lehetősége továbbra is fennáll.

Használd kriptovalutákban

Az SHA-256-tal végzett bányászat, mint bármely más algoritmus esetében, egy bonyolult kriptográfiai probléma megoldásának folyamata, amelyet egy bányászati program generál az előző blokkokból származó adatok alapján.

Az SHA-256 titkosítási algoritmus áttekintése

Háromféleképpen lehet bányászni az SHA-256 funkcióval:

CPU (központi feldolgozó egység);
GPU (grafikus feldolgozó egység);
speciális processzor: ASIC.
A bányászatban a hash összeget a meglévő blokkok azonosítójaként és a korábbiak alapján újak létrehozására használják. A bányászati folyamat a felületen „elfogadva f33ae3bc9...”-ként jelenik meg. Ahol f33ae3bc9 a hash összege, az adatok visszafejtésre szánt része. A fő blokk hatalmas számú hasonló hash összegből áll.

Vagyis az SHA-256 algoritmussal végzett bányászat a helyes hash érték folyamatos kiválasztása, a számok felsorolása egy új blokk létrehozásához. Minél nagyobb a számítási teljesítménye, annál nagyobb az esélye a megfelelő blokk megszerzésére: a különböző hash összegek közötti keresés sebessége a teljesítménytől függ.

Tekintettel arra, hogy a Bitcoin az SHA-256 algoritmusra épül, a versenyképes bányászat rendkívül nagy számítási teljesítményt igényel. Ennek oka az a tény, hogy a Bitcoin bányászatához már régóta létezik az „ASIC” - alkalmazásspecifikus integrált áramkör, azaz egy speciális célú integrált áramkör gyártása. Az ASICS lehetővé teszi bitcoinok és más kriptovaluták bányászását az SHA-256 algoritmus segítségével sokkal gyorsabban, hatékonyabban és olcsóbban.

Mely kriptovaluták használják az SHA-256 algoritmust
Az SHA-256 a kriptovaluták klasszikus algoritmusa: erre épül a fő kriptovaluta, a Bitcoin. Ennek megfelelően ezt az algoritmust használják a Bitcoin villákban: Bitcoin Cash, Gold, Diamond.

Rajtuk kívül az SHA-256-ot a következőkben is használják:

Steemit;
DigiByte;
PeerCoin;
NameCoin;
TeckCoin;
Ocoin;
Zetacoin;
EmerCoin.
Ezenkívül az SHA-256 algoritmust szubrutinként használják a Litecoin kriptovalutában, és a bányászat fő algoritmusa a Scrypt.

Az SHA a Secure Hashing Algorhitm rövidítése. Ez egy népszerű kriptográfiai kivonatoló algoritmus, amelyet az USA NSA (Nemzetbiztonsági Ügynökség) fejlesztett ki.
Ez az algoritmus a 224-512 bites hash méretű SHA-2 titkosítási algoritmusok családjába tartozik, amelyeket viszont a 160 bites hash méretű SHA-1 kivonatoló algoritmus alapján fejlesztettek ki, amelyet először 1995-ben készítettek polgári célokra (a FIPS PUB 180-1 szövetségi információfeldolgozási szabvány).

Magát az SHA-2 családot az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynöksége fejlesztette ki 2002 tavaszán (FIPS PUB 180-2, amely magában foglalta az SHA-1-et is). Az NSA három éven belül szabadalmat adott ki az SHA technológia polgári projektekben való felhasználására (2004 februárjában az SHA-224 hash funkcióval bővült a FIPS PUB 180-2). 2008 októberében megjelent a szabvány új kiadása, a FIPS PUB 180-3. 2012 márciusában jelent meg a FIPS PUB 180-4 legújabb kiadása, amelybe az SHA-512 kivonatoló algoritmuson alapuló SHA-512/256 és SHA-512/224 funkciók kerültek (annak köszönhetően, hogy a 64. -bit architektúrák esetén az SHA-512 funkció sokkal gyorsabb, mint a szabványos SHA-256, amelyet 32 bitre terveztek).

2012-ben a National Institute of Standards and Technology elkészítette az algoritmus frissített változatát: SHA-3 (Keccak). Az SHA-3 egy változó szélességű kivonatoló algoritmus. 2008-ban fejlesztette ki és tette közzé Yoan Dymen, Rijndael társszerzője, az MMB, SHARK, Noekeon, SQUARE és BaseKing algoritmusok és rejtjelek szerzője által vezetett szerzőcsoport. 2012. október 2-án az SHA-3 megnyerte a NIST (National Institute of Standards and Technology) kriptográfiai algoritmus versenyt. Magát a versenyt 2007 novemberében hirdették meg, azért hozták létre és tartották, hogy kiegészítsék és tovább cseréljék a már elavult SHA-1 és SHA-2 hash függvénycsaládokat. 2015. augusztus 5-én közzétették és jóváhagyták az új algoritmust, mint az új FIPS 202 szabványt. Az SHA-3 megvalósításban az alkotók jelentése szerint mindössze 12,5 ciklust igényel bájtonként, ha normál PC-n fut, Intelhez hasonló processzorral. Core2Duo. Valójában azonban hardveresen megvalósítva a Keccak sokkal gyorsabbnak bizonyult, mint a verseny többi döntőse. Idővel az új kivonatolási algoritmus felváltja a már elavult, de még mindig használt SHA-1-et és az alapul szolgáló algoritmust, amely az SHA-2.

Hogyan és miért használják az SHA-256-ot?
Ennek az algoritmusnak az a célja, hogy véletlenszerű adatok halmazából bizonyos fix hosszúságú értékeket hozzon létre, amelyek ezekhez az adatokhoz azonosítóként szolgálnak. A kapott értéket összehasonlítja az eredeti adatok másolataival, amelyeket semmilyen módon nem lehet kinyerni (visszafejteni). Az SHA-256 fő felhasználási területe a titkosítással/visszafejtéssel, valamint az információbiztonsággal kapcsolatos különféle szolgáltatásokban vagy alkalmazásokban való felhasználása, ahol ezt a funkciót nagyon széles körben használják. Az SHA-256 algoritmust számos népszerű kriptovaluta bányászására is használják (Bitcoin, Steemit, DigiByte, PeerCoin, NameCoin és néhány más), de erről alább.

A hash összeg nem egy adattitkosítási technológia a klasszikus értelmében, ez az, ami lehetetlenné teszi az adatok ellenkező irányú visszafejtését. Ez elvileg egyirányú titkosítás bármilyen adatmennyiségre és bármilyen típusú adatra. Valamennyi SHA algoritmus a Merkla-Damgard módszerre épül: először az adatokat homogén csoportokra osztják, majd ezek a csoportok mindegyike átesik egy irreverzibilis és egyirányú tömörítési függvényen, aminek következtében az adathossz jelentősen csökken.

A módszernek két jelentős előnye van:

Gyors titkosítási sebesség és szinte lehetetlen visszafejtés kulcsok nélkül
Minimális ütközésveszély (azonos képek).
Hol használják még az SHA-256-ot?
Minden internetező, akár tudja, akár nem, szinte minden nap használja az SHA-256-ot: a szinte minden weboldalt védő SSL biztonsági tanúsítvány az SHA-256 algoritmuson alapul. Ez szükséges a webhelyhez való biztonságos kapcsolat létrehozásához és hitelesítéséhez.

Az SHA-256 előnyei

Az SHA-256 a leggyakoribb intelligens titkosítási algoritmus az összes többi között. Bebizonyította, hogy (ritka kivételektől eltekintve) feltörésálló, és hatékony algoritmus kriptovaluta bányászati feladatokhoz, valamint egyéb célokra.

Az SHA-256 hátrányai

Az algoritmus fő hátránya a bányászat esetében a bányászok túlzott kontrollja: a legnagyobb számítási teljesítmény tulajdonosai (főleg Kína) kapják a bányászott kriptovaluta többségét, ami kizárja a decentralizációt, mint az egyik alapelvet. szinte az összes kriptovaluta közül.

Bányászat az SHA-256 algoritmus alapján
Az SHA-256 bányászat, mint bármely más titkosítási algoritmuson alapuló bányászat, egy bányászati program által létrehozott összetett kriptográfiai probléma megoldásának folyamata a korábbi blokkokból származó adatok alapján.

Az SHA-256 használatával három különböző módon bányászhat:

CPU (központi feldolgozó egység) - a leglassabb és legkedvezőtlenebb módszer
Grafikus feldolgozó egység (GPU)
Az ASIC (dedikált processzor vagy integrált áramkör) az egyik leggyorsabb és legköltséghatékonyabb módszer
A bányászat során a hash összeget a meglévő blokkok azonosítójaként és a korábbiak alapján új blokkok létrehozására használják. A fő blokk hatalmas számú hasonló hash összegből áll. Így az SHA-256 algoritmussal végzett bányászat egy non-stop folyamat, amelynek során kiválasztják a megfelelő hash értéket és megkeresik az értékeket egy új blokk létrehozásához. Minél nagyobb a berendezés számítási teljesítménye, annál nagyobb az esély a megfelelő blokk megszerzésére: a hash összegek keresésének sebessége közvetlenül függ a berendezés képességeitől.

Tekintettel arra, hogy a Bitcoin bányászata, mint néhány más kriptovaluta is, az SHA-256 algoritmuson alapul, rendkívül nagy számítási teljesítmény szükséges a versenyképes bányászathoz. Ennek oka az a tény, hogy az ASIC-eket és (Application Specific Integrated Circuits) már régóta használják Bitcoin bányászatára, vagyis olyan speciális célú integrált áramköröket, amelyeket csak egy meghatározott titkosítási algoritmusra terveztek.Az ASIC-ek lehetővé teszik a Bitcoinok gyorsabb bányászását, hatékonyabban (és olcsóbban) egy másik kriptovaluta, amelynek bányászata az SHA-256 algoritmuson alapul.

Az SHA-256 joggal nevezhető klasszikus kriptovaluta-algoritmusnak, mivel a „digitális arany” - Bitcoin, valamint annak sok villája (Bitcoin Cash, Gold, Diamond és mások) ezen alapul.

Az SHA-256 a Litecoin programkód részeként is használatos, az egyik legnépszerűbb kriptovalutában, de a fő bányászati algoritmus továbbra is a Scrypt.

Az SHA-256 algoritmus eredeti verzióját az Egyesült Államok Nemzetbiztonsági Ügynöksége készítette 2002 tavaszán. Néhány hónappal később a Nemzeti Metrológiai Egyetem közzétette az újonnan készített titkosítási protokollt a szövetségileg elfogadott FIPS PUB 180-2 biztonsági szabványban. 2004 telén feltöltötték az algoritmus második verziójával.

A következő 3 év során az NSA jogdíjmentes licenc alapján szabadalmat adott ki a második generációs SHA-ra. Ez adta az okot a technológia használatához a polgári területeken.

Jegyzet! Egészen érdekes tény: a világháló minden felhasználója anélkül, hogy tudná, ezt a protokollt használja internetes utazásai során. Az SSL biztonsági tanúsítvánnyal védett webes erőforrások felkeresése automatikusan elindítja az SHA-256 algoritmus végrehajtását.

Ez a protokoll 512 bites (vagy más szóval 64 bájtos) részekre osztott információkkal működik. Ennek kriptográfiai „keverését” végzi, majd 256 bites hash kódot állít elő. Az algoritmus egy viszonylag egyszerű körből áll, amely 64-szer ismétlődik.

Ezenkívül az SHA-256 meglehetősen jó műszaki paraméterekkel rendelkezik:
Blokkméret-jelző (byte) – 64.
Az üzenet maximális megengedett hossza (byte) 33.
Üzenetkivonat méretének specifikációja (byte) – 32.
A szabvány szóméret (byte) 4.
Belső pozícióhossz paraméter (byte) – 32.

Az iterációk száma egy ciklusban mindössze 64.
A protokoll által elért sebesség (MiB/s) körülbelül 140.
Az SHA-256 algoritmus működése a Merkle-Damgard konstrukciós módszeren alapul, amely szerint a kezdeti indikátor közvetlenül a változtatás után blokkra van osztva, ezek pedig 16 szóra.

Az adatkészlet 80 vagy 64 iterációból álló cikluson megy keresztül. Minden szakaszt a blokkot alkotó szavakból történő kivonatolás indítása jellemez. Ezek közül néhányat a funkció műszerei kezelnek. Ezután a konverziós eredményeket összeadják, ami a megfelelő hash kódot eredményezi. A következő blokk generálásához az előző értéke kerül felhasználásra. Nem lehet őket egymástól külön konvertálni.
Érdemes megemlíteni azokat a 6 bites műveleteket is, amelyeken a protokoll működik:
„és” - bitenkénti „ÉS” művelet;

„shr” - az értéket a kívánt számú bittel jobbra mozgatja;
„rothadás” - az előzőhöz hasonló parancs, azzal a különbséggel, hogy ciklikus eltolást hajtanak végre;
"||" vagy összefűzés - egy lineáris szerkezet összekapcsoló részei, leggyakrabban karakterláncok;
Az „xor” egy parancs, amely eltávolítja az „OR”-t;
A „+” egy közönséges összeadási művelet.

Amint láthatja, ez egy meglehetősen tipikus műveletsor bármely titkosítási algoritmushoz.

Az SHA-256 kriptográfiai jelentése

Az algoritmus értékének meghatározásához a kriptoanalízishez kell fordulni. Ez a tudományág módszereket talál az információk dekódolására speciális kulcs használata nélkül.

Az SHA-256 első vizsgálatát a sebezhetőségek jelenlétére a szakemberek 2003-ban kezdték el végezni. Ekkor még nem találtak hibát a protokollban.

Azonban már 2008 közepén egy indiai szakértői csoport ütközéseket talált az SHA architektúracsalád 22 iterációjában. Néhány hónappal később egy módszert javasoltak ütközések kifejlesztésére a protokoll csonkított változatához, majd magának az SHA-256-nak a kivonatolás 31 iterációjához.

A konvolúciós függvény elemzésekor kétféle támadással szembeni ellenállását tesztelik:
Az előkép jelenléte a kezdeti üzenet visszafejtése annak hash kódjával. Az ilyen típusú behatásokkal szembeni ellenállás garantálja az átalakítási eredmények megbízható védelmét.
Ütközések keresése - hasonló kimeneti adatok különböző bemeneti jellemzőkkel. A jelenlegi protokollt használó elektronikus aláírás biztonsága közvetlenül függ az ilyen típusú támadásokkal szembeni ellenállástól.
Az SHA algoritmus második generációjának megalkotói úgy döntöttek, hogy az új titkosítási mechanizmus teljesen más elvek alapján fog működni. Így 2012 őszén megszületett a harmadik széria - Keccak - protokollja.

Technológia gyakorlati alkalmazása, tanúsítása

Az Egyesült Államok törvényei lehetővé teszik az SHA-256 és más hasonló kivonatolási módszerek használatát bizonyos kormányzati programokban az információk védelme érdekében. Ezenkívül az algoritmust kereskedelmi cégek is használhatják.

Fontos! Ezért nem meglepő, hogy ezt a protokollt használták az első digitális pénznemben. Az új Bitcoin-érmék kibocsátása úgy történik, hogy a megadott SHA-256 architektúra alapján keresik a karakterláncokat.

Hogyan érinti ez a kriptovaluta bányászatára specializált eszközöket? Az algoritmus minden lépésének meglehetősen egyszerű formája van - egy primitív bitművelet és egy 32 bites kiegészítés (aki ismeri az áramköri alapokat, könnyen elképzelheti, hogyan néz ki ez hardveren). Ezért az ASIC bányászok hatékony működéséhez csak egy tucat blokkra van szüksége az algoritmus szakaszainak végrehajtásához.

A Bitcoinnal ellentétben a Litecoin, a Dogecoin és más hasonló „érmék” a Scrypt titkosítási protokollt használják, amely a komplexitás növelésére szolgáló funkcióval van felszerelve. Ez az algoritmus működése során 1024 különböző hash függvény értéket tárol, a kimeneten ezeket összekapcsolva megkapja a transzformált eredményt. Emiatt a protokoll megvalósítása összehasonlíthatatlanul nagyobb számítási teljesítményt igényel.

Az SHA-256 protokoll túl egyszerűnek bizonyult, és ma már rengeteg speciális eszköz (úgynevezett bányász) sikeresen megkerüli. Eljövetelükkor nem kellett processzoron bányászni vagy videokártyákból farmokat összeállítani, mivel az ASIC-eszközökkel sokkal többet kereshetnek tulajdonosaik. Ennek azonban van egy árnyoldala is. A bányászok használata túlságosan centralizálja a kriptovalutát, ami azt jelenti, hogy új kivonatolási protokollokat kell bevezetni. Ez az algoritmus a Scrypt lett - egy sokkal fejlettebb biztonsági mechanizmus, amely jelentős teljesítményt igényel, és ezért elméletileg megfosztja a speciális eszközöket egy különleges előnytől.

Az átlagos felhasználó szemszögéből nézve nincs különbség az SHA-256 és a Scrypt protokollok között. Ezen protokollok bármelyikével bányászhat digitális valutát számítógépével vagy farmjával.

Az SHA-256 algoritmus jelenleg a teljes piac több mint 40%-át teszi ki, de kétségtelenül vannak más algoritmusok is. És hamarosan kiszorítják jeles elődjüket. Így a viszonylag frissek közül meg kell említeni a különösen „bányászálló” Dagger protokollt, amelyet a decentralizált Ethereum platformon fognak használni. Talán ő lesz az, aki átveszi a vezető stafétabotot a hashelés területén, és átveszi az SHA-256 helyét.

Megalakulása óta az sha256 erősségét alaposan tesztelték kriptoanalízis segítségével. A kriptoanalízis a hash függvények két fő típusú támadással szembeni ellenállását teszteli:

Ütközések keresése - azonos hash-ek észlelése különböző bemeneti paraméterekkel. A támadás sikerességi aránya veszélyezteti a digitális aláírás biztonságát a jelenlegi algoritmus használatával.
Az előkép megtalálása az eredeti üzenet visszafejtésének képessége a hash használatával. Ez a támadás veszélyezteti a hitelesítési jelszókivonatok tárolásának biztonságát.

Bányászat az SHA 256-on
Az Egyesült Államok törvényei megengedik az SHA és hasonló hash-függvények használatát más protokollok és algoritmusok részeként bizonyos szövetségi, nem titkos információbiztonsági alkalmazásokban. Az SHA-2-t magán- és kereskedelmi szervezetek használhatják.

CPU (központi feldolgozó egység);
GPU (videokártyák);
ASIC (Application Specific Device).
A Bitcoin hálózatot úgy alakították ki, hogy minden új blokkot 10 percenként egyszer meg kell találni. A hálózat résztvevőinek száma folyamatosan változik, de az időnek állandónak kell maradnia. Az egyenlő tartózkodási idők biztosítása érdekében a rendszer a bányászok számától függően módosítja a számítási nehézséget. A kriptovaluták az utóbbi időben népszerűvé váltak, és a bányászok száma drámaian megnőtt. A blokkok túl gyors megtalálásának elkerülése érdekében a számítások bonyolultsága is megnőtt.

Altcoins SHA-256
Nézzük meg a sha 256-on működő kriptovaluták listáját és listáját.

Bitcoin Cash (BCH)
Egy bitcoin villa, amely 2017. augusztus 1-jén vált el tőle. A klasszikus Bitcoin blokkmérete 1 MB. A hálózat annyira megnőtt, hogy már nem fér el minden tranzakció egy blokkba. Ez tranzakciós sorok kialakulásához és a fizetési díjak emelkedéséhez vezetett. A közösség egy új protokoll bevezetése mellett döntött, amelynek értelmében a blokkot 2 MB-ra növelték, bizonyos információkat a blokkláncon kívül kezdtek el tárolni, és a komplexitás újraszámításának időkeretét két hétről egy napra csökkentették.

Namecoin (NMC)
Ez egy Bitcoin technológián alapuló rendszer név-érték kombinációk tárolására és továbbítására. Leghíresebb alkalmazása a domain név elosztó rendszer, amely független az ICANN-tól, ezért lehetetlenné teszi a domain visszavételét. A Namecoin 2011-ben indult, Bitcoin bányászati szoftveren fut, amelyet továbbítottak arra a szerverre, ahol a Namecoin fut.

DigiByte (DGB)
Egy 2013-ban elindított kriptovaluta, amelynek célja a Bitcoin és a Litecoin teljesítményének javítása. DigiByte különbségek:

Alacsony volatilitás érhető el a kibocsátott érmék hatalmas száma (akár 21 milliárd darab) miatt, ami biztosítja azok alacsony költségét és könnyű használhatóságát a számításokban;
Gyorsabb tranzakciók a blokk méretének kétévente történő megduplázásával;
Alacsony jutalék vagy nincs jutalék;

A bányászati folyamat öt algoritmusra oszlik, amelyek lehetővé teszik az érmék egymástól függetlenül történő bányászását. Az SHA-256-hoz és a Scrypt-hez ASIC-ket, a Groestl-hez és a Skein-hez videokártyákat, a Qubithez pedig processzort használhat.
Az SHA 256 algoritmus a legelterjedtebb a kriptovaluták között. Ezt a Bitcoin népszerűsége és sikere okozta, valamint az altcoin fejlesztők vágya, hogy hasonló érméket hozzanak létre. A számítási bonyolultság növekedése arra késztette a bányászokat, hogy keressenek módokat a hatékonyabb bányászathoz, ami az ASIC-ek megjelenéséhez vezetett.

A hatalmas ASIC-farmok tulajdonosai előnyre tettek szert a bányászatban, és megfosztották a bányászat értelmétől és vágyától azokat, akik nem akarnak drága berendezésekbe fektetni. Minden bányászat néhány óriás kezében összpontosul. A kriptovaluták fő elve - a decentralizáció - veszélyben van. A kriptovaluta fejlesztők ezt mindenkinél jobban értik, ezért törekednek olyan algoritmusok használatára a blokkláncaikban, amelyekhez lehetetlen lenne ASIC-et létrehozni. Sikeres példák az Ethereum és a Monero.

64 bájtos blokkméret.
A titkosított kód maximális hossza 33 bájt.
Üzenetkivonat paraméterei – 32 bájt.
Az alapértelmezett szóméret 4 bájt.
Egy cikluson belüli ismétlések száma 64.
Az algoritmus sebessége 140 Mbit/s.
Mint korábban említettük, az SHA-256 protokoll a Merkle-Damgaard koncepción alapul, ami azt jelenti, hogy először blokkokra, majd csak azután egyes szavakra van felosztva.

SHA paraméterek

Kriptovaluták SHA-256 algoritmussal
Tekintsük a digitális valutákat, amelyek bányászata az SHA-256 algoritmus elvei szerint történik:

A Bitcoin, egy olyan valuta, amely nem szorul további bevezetésre, továbbra is a legnépszerűbb kriptoeszköz.
Peercoin - az egyediség abban rejlik, hogy a kódot Bitcoin alapján hozzák létre, de a PoS mechanizmust a hálózat védelmére, a PoW-t pedig az érmék elosztására használják.
A Namecoin egy nyílt forráskódú technológia, amely jelentősen javítja a biztonságot, a magánélet védelmét és a decentralizációt.
Unobtanium – minimális infláció jellemzi. Az Unobtanium érmék kibányászása körülbelül 300 évig tart.
A Deutsche eMark egy digitális hálózat különféle eszközök, például pénz átutalására. A csere közvetítők nélkül történik.
A BetaCoin egy nemzetközi fizetési eszköz, amely ugyanazon az elven működik, mint a Bitcoin rendszer.

Joulecoin – a tranzakciók lehető leggyorsabb visszaigazolását biztosítja Bitcoin alapján.
Az IXCoin egy másik nyílt forráskódú projekt, amely peer-to-peer hálózaton alapul.
A Steemit egy Blockchain platform, amely megjutalmazza a felhasználókat az egyedi tartalom közzétételéért.
Azt is érdemes megjegyezni, hogy a Litecoin rendszerben az SHA-256 algoritmust használják, de csak egy szubrutinban. A bányászathoz a Scrypt protokollt használják.

Kriptovaluta bányászat az SHA-256 algoritmussal
Kezdjük azzal a ténnyel, hogy háromféleképpen bányászhat olyan érméket, amelyek rendszerei ezzel a protokollal működnek:

CPU;
GPU;
ASIC.
Bányászati séma

Ami a kriptovaluták processzorokon történő bányászatát illeti, ezt a módszert tartják a legkevésbé hatékonynak. Különösen, ha a Bitcoin digitális fizetőeszközéről van szó.

A legmegfelelőbb megoldás a videokártyák farmja. Átlagosan egy jövedelmező gazdaság költsége 1000-2000 dollár között mozog. Melyik videokártyát válasszam az SHA-256 algoritmussal történő kriptovaluta bányászatához?

Ha már az Nvidiáról beszélünk, akkor a legjobb megoldás a GTX 1080 Ti (1400 MH/s) videokártya lenne. Természetesen a közvetlen versenytárs AMD sem marad el, abszolút minden Vega sorozatú kártya alkalmas bányászatra. A Radeon RX Vega videoadapter 1200 MH/S sebességű bányászatot biztosít. Ez az a fajta berendezés, amelyet előnyben kell részesíteni.

SHA-256 algoritmus bányászathoz. A kriptovaluta technikai alapjai jelenleg sokakat érdekelnek, akik érdeklődnek az ilyesmi iránt. Nem mindenki ismeri a „kriptográfia” fogalmát. Nagyon nehéz mindent megérteni, ami az úgynevezett Bitcoin protokollban történik. De akkor is megpróbáljuk ezt egyszerű szavakkal megtenni.

SHA 256 kivonatoló algoritmus

Minden internetező felhasználónak fogalma sincs arról, hogy minden nap, minden másodpercben ezzel az algoritmussal dolgozik. Minden internetes erőforrást SSL-tanúsítvány véd, amely csak az SHA-256 algoritmussal végzett munka során látogatható.

A klasszikus SHA-256 algoritmus építi fel az összes Bitcoin bányászatot. Innen származik a többi kriptográfiai valuta (altcoin) bányászata.

Az SHA-256 egy kriptográfiai hash függvény. Fő feladat: adatok (véletlen halmaz) kivonatolása egy bizonyos hosszúságú értékké („ujjlenyomat”).

Használatával a problémát speciális processzor és videokártya segítségével oldják meg. A programfelület segítségével a felhasználók figyelemmel kísérik az átalakítási folyamatokat. Az algoritmus valójában megtalálja a helyes hash értéket.

A bányászat nehézsége éppen abban rejlik, hogy a megfelelő hash kiválasztása (konkrét probléma megoldása) csak sok probléma átkutatásával lehetséges. Nem csak egy hash-t kell találnia, hanem egy bizonyos számú nullát tartalmazó számot a legelején. Nagyon-nagyon kicsi annak az esélye, hogy az érték helyes lesz. Vagyis a kulcsparaméter a nehézség, amelyet a bányászati készlet állít be.

Bányászat SHA 256

Nem kell szakértőnek lennie ahhoz, hogy megértse az SHA-256 protokollban a kivonatolás összetettségét. Ennek megfelelően a bányászoknak hihetetlenül erős berendezéseket kell használniuk, amelyek képesek lesznek megoldani a fenti problémákat.

Minél több számítási teljesítményt használnak fel, annál nagyobb a sebesség a digitális érmék bányászatában.

Külön érdemes megjegyezni, hogy a bányászat olyan funkció, amelyet sok szakember lát el. És természetesen a szoftverük sokkal termelékenyebb lehet. Nem szabad elkeseredni, mivel a kivonatolási folyamat néha inkább lottószerű.

Az SHA-256 algoritmus a bányászatban minden . De más algoritmusokhoz való ASIC-berendezést még csak most fejlesztenek.

Az SHA-256 algoritmus nemcsak a bitcoinok, hanem más kriptovaluták bányászatában is jelen van.

Az SHA-256 algoritmus alapján megvalósított kriptovaluták manapság nagyon aktívan egyre népszerűbbek: Peercoin, Namecoin, Terracoin, Tekcoin, Ocoin, Zetacoin, PremineCoin és mások.

Az SHA-256 algoritmus működését meglehetősen nehéz megérteni, ezért jobb a kriptovaluta bányászatának módszereire és hatékony stratégiáira koncentrálni, nem pedig magát az algoritmust elemezni.