Який алгоритм шифрування Біткоїна? Розшифровка Sha256 та особливості майнінгу Порівняльна характеристика алгоритмів стосовно майнінгу

Олександр Марков

Абревіатура SHA 256 розшифровується як Secure Hashing Algorithm – затребуваний механізм хешування, створений фахівцями з NSA. Ключове завдання алгоритму – перетворення випадкової інформації значення з фіксованою довжиною, надалі воно буде використовуватися з метою ідентифікації даних відомостей.

Історія появи

Відразу зазначимо, що це алгоритм другого покоління, створений на основі свого попередника – SHA-1, який, у свою чергу, був розроблений ще 1995 року виключно для застосування в цивільних цілях. Оновлену версію нині популярного алгоритму створили співробітники Агентства Національної Безпеки у 2002 році.

Вже через три роки з'явився патент, що дозволяє використовувати алгоритм у цивільних цілях. Третя версія популярного механізму з'явилася у 2012 році, її розробкою займалися спеціалісти з агенції Національних стандартів. Згодом, SHA-3 повністю витіснив своїх попередників.

Розшифрувати перетворені дані неможливо, оскільки хеш-сума не розглядається як процес шифрування у класичній інтерпретації цього процесу. Односторонній алгоритм шифрування обробляє необмежену кількість інформації.

Варто зазначити, що всі існуючі версії алгоритму Secure Hashing Algorithm створювалися згідно з принципом Меркла-Дамгарда: інформація поділяється на рівномірні категорії. Кожна група піддається односторонньому стиску, внаслідок чого довжина даних значно зменшується.

Такий спосіб шифрування має безліч переваг:

стиск даних здійснюється оперативно;
відкотити процес перетворення без ключів неможливо;
ймовірність появи колізій зведена нанівець.

Технічні характеристики

Протокол призначений для даних, які розділені на частини, обсяг кожної – 64 байти. Алгоритм забезпечує консолідацію, внаслідок якої з'являється 256-бітний код. Грунтується технологія шифрування на відносно нескладному раунді, циклічність якого – 64 рази.

64-байтний розмір блоку.
Максимальна довжина коду, що зашифровується, - 33 byte.
Параметри дайджесту повідомлення – 32 byte.
Стандартний розмір слова – 4 byte.
Кількість повторень у межах одного циклу – 64.
Швидкість алгоритму – 140 Мбіт/с.

Як було зазначено раніше, протокол SHA-256 грунтується на концепції Меркла-Дамгарда, отже, спочатку проводиться поділ на блоки, а потім на окремі слова.

Набір інформації проходить крізь діапазон повторень – 64 чи 80. Кожен цикл супроводжується перетворенням слів. Підсумковий хеш-код генерується за допомогою підсумовування початкових значень.

Криптовалюти з алгоритмом SHA-256

Розглянемо цифрові валюти, майнінг яких здійснюється згідно з принципами алгоритму SHA-256:

Bitcoin – валюта, яка не потребує додаткового представлення, як і раніше, залишається найпопулярнішим криптоактивом.
Peercoin – унікальність полягає в тому, що код створено на основі Bitcoin, але механізм використовується для захисту мережі, а PoW – для розподілу монет.
Namecoin – технологія з відкритим кодом, яка помітно покращує безпеку, конфіденційність, децентралізацію.
Unobtanium – характеризується мінімальною схильністю до інфляції. На видобуток монет Unobtanium потрібно близько 300 років.
Deutsche eMark – цифрова мережа передачі різних активів, наприклад, грошей. Обмін здійснюється без посередників.
BetaCoin – міжнародний платіжний засіб, функціонує за тим самим принципом, як і система Bitcoin.
Joulecoin – забезпечує максимально оперативне підтвердження транзакцій, що базується на Bitcoin.
IXCoin - ще один проект з відкритим кодом, заснований на принципі одноранговій мережі.
– Blockchain-платформа, яка винагороджує користувачів за публікацію унікального контенту.

Варто також зазначити, що алгоритм SHA-256 використовується у системі Litecoin, але виключно у підпрограмі. Для майнінгу застосовується протокол Scrypt.

Майнінг криптовалюти на алгоритмі SHA-256

Почнемо з того, що добувати монети, системи яких працюють за цим протоколом, можна трьома способами:

ASIC.

Складність майнінгу залежить від того, про яку криптовалюту йдеться. Однак у будь-якому випадку найбільшою ефективністю характеризуються саме ASIC-пристрої, головним недоліком яких є надмірно висока вартість.

У середньому ASIC-майнер коштує близько 100 тисяч рублів (Asic Майнер AVALON 821), але також можна придбати і дорожчі моделі, ціна яких досягає півмільйона рублів (Asic Майнер BITFURY B8 16NM 50 TH/S).

Що стосується видобутку криптовалюти на процесорах, такий спосіб вважається найменш ефективним. Особливо якщо говорити про цифрову валюту Bitcoin.

Найбільш адекватне рішення – із відеокарт. У середньому вартість прибуткової ферми коливається в діапазоні 1000-2000 $. Яку відеокарту вибрати для видобутку криптовалюти на алгоритмі SHA-256?

Якщо говорити про компанію Nvidia, найкращим рішенням стане відеокарта (1400 MH/s). Звичайно, безпосередній конкурент в особі AMD також не відстає, для майнінгу підійдуть всі карти серії Vega. Відеоадаптер Radeon RX Vega забезпечує майнінг зі швидкістю 1200 MH/S. Саме такому устаткуванню слід віддати перевагу.

Якщо ви шукаєте дешевший варіант, в такому випадку можна придбати Radeon 7970, таке обладнання здатне видавати до 800 MH/s. Не забувайте, що крім відеокарт для запуску ферми потрібне інше обладнання, наприклад, радіатори охолодження, блок живлення, оперативна пам'ять і т.д.

Висновок

Це все, що потрібно знати майнерам про алгоритм SHA-256. Звичайно, багато сучасних криптовалют використовують протокол Scrypt, але майнінг найпопулярнішої монети (BTC), як і раніше здійснюється за таким принципом.

Привіт друзі.
У цій статті ви дізнаєтеся про те, що таке алгоритм SHA256, які його особливості та в основі яких криптовалют він закладений. Абревіатура цього алгоритму розшифровується як Secure Hashing Algorithm.

Sha256 алгоритм – це один із найбільш затребуваних механізмів для шифрування даних, який входить до сімейства алгоритмів SHA2. Ця категорія криптографічних алгоритмів була створена у середині 2002 року. Її розробкою займалося Агентство національної безпеки США.

В основу SHA 2 увійшли більш ранні види хеш-функцій, зокрема створена в 1995 SHA1. Станом на 2019 рік, сімейство SHA 2 складається з кількох алгоритмів:

SHA-224;

SHA-256;

SHA-384;

SHA-512;

SHA-512/256;

SHA-512/224.

Останніми оновленнями у сімействі стали хеш-функції SHA-512/256 та SHA-512/224, які з'явилися у першому кварталі 2012 року. Але у 3-му кварталі 2012 року відбувся реліз алгоритмів 3-го поповнення – SHA 3, який став досконалішим.

Як працює SHA 256

Algorithm Sha 256 виконує функцію зміни (перетворення) будь-якого роду інформації значення фіксованого розміру по 256 біт або 32 байт. Ці значення називаються цифровими відбитками. При подальшій роботі отримані значення використовуються для розшифровування інформації.

Більше інформації про те, як працює алгоритм SHA-256, ви можете дізнатися в цьому відео.

Майнінг sha 256

Якщо ви переглянули відео, ви вже знаєте, що SHA 256 – алгоритм хешування біткоїну. Варто зазначити, що на момент створення криптовалюти BTC, цей метод був одним із найновіших, тому використовував його у своєму проекті.

У зв'язку з тим, що в період з 2009 по 2011 рік було створено багато криптовалют, в основі яких був код біткоїну, всі вони використовували цей алгоритм хешування – SHA 256. Всі ці криптовалюти можна видобувати як за допомогою спеціалізованого обладнання, так і через відеокарти та центральні процесори.

У міру зростання ціни BTC популярність його майнінг також зростала. Тому через деякий час з'явилися компанії-виробники, які почали створювати чіпи, орієнтовані на видобуток криптовалют. Пристрої, в основі яких були ці чіпи отримали назву ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

У 2019 році саме ASIC Miner користуються найбільшою популярністю серед майнерів. Вони більш продуктивні та вимагають менше зусиль для налаштування порівняно з GPU-процесорами (відеокартами). Найбільш популярний виробник асиків - компанія Bitmain, яка випускає лінійку Antminer. Станом на 2019 рік, найпотужніші пристрої для видобутку BTC та BCH це:

T2 Turbo+ (T2T+) Miner від виробника Innosilicon;

T2 Turbo (T2T) Miner від виробника Innosilicon;

Antminer S9-Hydro від виробника Bitmain;

Ebit E10 18T від виробника Ebang Communication;

DragonMint T1 від виробника Halon Mining

Після того, як популярність почали набувати криптовалют на алгоритмі Scrypt, компанії почали виробляти пристрої і для цих монет.

Функція хешування SHA 256 лягла в основу найпершої криптовалюти у світі - біткоїну та багатьох альткоїнів. Чи знаєте ви, що вона була створена задовго до появи криптовалют і призначалася зовсім для інших цілей? Сьогодні ми розглянемо історію алгоритму, принцип його функціонування, поточні проблеми та які криптовалюти використовують SHA256.

Історія

Назва алгоритму SHA 256 є абревіатурою Secure Hashing Algorithm. Так його назвав розробник – Агентство національної безпеки США. Алгоритм є функцією хешування. Це означає, що її вхід надходить обсяг даних довільної довжини, але в виході виходить набір символів фіксованої довжини, званий хешем.

Одна з ключових особливостей функцій хешування hash – незворотність. Ми можемо отримати хеш, пропустивши вихідні дані через функцію, але знаючи хеш, отримати вихідні дані не вдасться. Завдяки цій властивості функція набула поширення в різних сервісах та додатках, де потрібний захист даних. Щодня ми використовуємо алгоритм SHA 256, відвідуючи сайти в Інтернеті. Його включає сертифікат безпеки SSL, необхідний для встановлення захищеного з'єднання з сайтом.

Алгоритм є частиною сімейства SHA-2, розроблених на базі SHA-1, що з'явився у 1995 році. З моменту появи sha256 детально перевірявся на стійкість за допомогою криптоаналізу. Криптоаналіз перевіряє стійкість хеш-функцій до двох основних видів атак:

Знаходження колізій – виявлення однакових хешей за різних параметрів на вході. Імовірність успіху цієї атаки ставить під загрозу безпеку цифрового підпису із застосуванням поточного алгоритму.
Знаходження прообразу - можливість розшифровувати вихідне повідомлення з його хешу. Ця атака ставить під загрозу безпеку зберігання хешів паролів аутентифікації.

Вперше аналіз було перевірено у 2003 році, але тоді вразливості не було знайдено. Час минав, обчислювальні потужності розвивалися. У 2008 році було знайдено колізії для ітерацій SHA-512 та SHA-256. У вересні того ж року було розроблено метод створення колізій для 31 ітерації SHA256 та 27 ітерацій SHA-512.

Очевидно, що настав час розробляти нову криптостійку функцію. У 2012 році АНБ було винайдено SHA-3. Поступово оновлений алгоритм витіснятиме своїх менш криптостійких попередників.

Майнінг на SHA 256

Законодавство США дозволяє використовувати SHA та схожі хеш-функції як частину інших протоколів та алгоритмів у деяких федеральних додатках для захисту інформації, що не мають грифу «Секретно». Допускається застосування SHA-2 приватними та комерційними організаціями.

Нічого дивного, що його використали в криптовалютах. Майнери збирають усі транзакції до блоку, а потім починають його хешувати. Коли знайдено відповідне правил системи значення хеша, блок вважається готовим до прикріплення в кінець блокчейна. Новий блок знайде той, хто може обчислювати значення хешів дуже швидко. Швидкість обчислень залежить потужності устаткування. Для майнінгу біткоїну може бути використано три типи обладнання:

CPU (центральний процесор);
GPU (відеокарти);
ASIC (спеціалізований пристрій).

Мережа біткоїну влаштована таким чином, що кожен новий блок повинен бути знайдений раз на 10 хвилин. Число учасників мережі постійно змінюється, а час має залишатися незмінним. Щоб забезпечити однаковий час перебування, система регулює складність обчислень залежно кількості майнерів. Останнім часом криптовалюти набули популярності, і кількість майнерів сильно зросла. Щоб блоки не знаходилися надто швидко, складність обчислень також зросла.

Біткоїн починали майнути на процесорах. Потім, коли їх потужності не вистачало, перейшли на відеокарти. Незабаром і відеокарти перестали справлятися. Тоді винайшли асики - спеціальні пристрої, заточені на обчислення за алгоритмом sha 256. Один асик набагато потужніший і енергоефективніший за кілька відеокарт.

Заповзятливі майнери створюють величезні ферми з асиків. Крім великої вартості самого обладнання, така ферма щомісяця отримує рахунки за електрику у розмірі кількох десятків тисяч доларів. Зараз майнінг біткоїну має сенс лише на таких промислових фермах, домашній комп'ютер чи навіть ферма на кількох відеокартах не зможе конкурувати з ними і навіть окупити електрику.

Втім, це легко порахувати. Існують калькулятори для розрахунку прибутковості майнінгу на sha256. Наприклад, https://www.coinwarz.com/miningprofitability/sha-256. Введіть у форму хешрейт свого обладнання (обчислювальна потужність), споживану енергію та її вартість, сервіс розрахує прибуток.

Альткоїни SHA-256

Розглянемо список та список криптовалют, що працюють на sha 256.

Bitcoin Cash (BCH)

Відокремився від нього 1 серпня 2017 року. Розмір блоку в класичному біткоїні дорівнює 1 мб. Мережа розрослася настільки, що всі транзакції перестали поміщатися до блоку. Це призвело до утворення черг із транзакцій та збільшення комісії за проведення платежів. Спільнотою було ухвалено рішення запровадити новий протокол, згідно з яким блок збільшився до 2 мб, частина інформації почала зберігатися за межами блокчейну та зменшилися терміни перерахунку складності з двох тижнів до доби.

Namecoin (NMC)

Є системою зберігання та передачі комбінацій виду «ім'я-значення», засновану на технології біткоін. Найвідомішим її застосуванням стала система розподілу доменних імен, незалежна від ICANN, а отже, унеможливлює вилучення домену. Namecoin була запущена в 2011 році, вона працює на програмне забезпечення для майнінгу біткоїну, перенаправлене на сервер, де працює Namecoin.

DigiByte (DGB)

Криптовалюта, запущена в 2013 році з метою покращити характеристики біткоїну та лайткоїну. Відмінності DigiByte:

Низька волатильність досягається за рахунок величезної кількості монет (до 21 млрд), що дозволяє забезпечити їх низьку вартість і зручність для використання в розрахунках;
Швидкі транзакції за рахунок збільшення розміру блоку вдвічі кожні два роки;
Низькі комісії чи їх відсутність;
Процес майнінгу розподілено п'ять алгоритмів, дозволяють видобувати монети незалежно друг від друга. Можна використовувати асики для SHA-256 та Scrypt, відеокарти для Groestl та Skein, процесор для Qubit.

Алгоритм SHA 256 є найпоширенішим серед криптовалютів. Це було викликано популярністю та успіхом біткоїну, і бажанням розробників альткоїнів створити подібні монети. Збільшення складності обчислень спонукали майнерів шукати способи майнути ефективніше, результатом чого стала поява асиків.

SHA256 – скорочення від Secure Hashing Algorithm – це актуальний на сьогодні алгоритм хешування, створений National Security Agency – Агентством національної безпеки США. Завдання даного алгоритму полягає в тому, щоб виконати з випадкового набору даних певні значення завдовжки, яка зафіксована. Ця довжина є ідентифікатором. Значення, яке вийде, порівнюється з дублікатами початкових даних, отримати які немає можливості.

Головна область, де використовується алгоритм SHA256 – застосування в різних додатках або сервісах, що пов'язані із захистом інформаційних даних, де Secure Hashing Algorithm і поширилося. Також за допомогою алгоритму виконується майнінг цифрових валют.

SHA-256 – це криптографічна хеш-функція.
Як ми всі знаємо, при майні криптомонет ми вирішуємо вихідне завдання, користуючись процесорами CPU або GPU. Процеси відбито в інтерфейсі програми для майна, наприклад, як рядка «Accepted 0aef41a3b». 0aef41a3b і є хеш. Це інформація для розкодування, якому відповідає хешований код, який буде отримано. Сказати інакше – це рядок розшифрованих даних, тоді як головний віртуальний блок даних включає тисячі, а то й мільйони такого роду рядків.

Код
Цим можна пояснити ситуацію, коли потрібно вирішити величезну кількість завдань, перш ніж вдасться знайти необхідний блок вашої криптомонети. Виходить, є єдиний шанс на 1, 10, 100 тисяч або навіть мільйон рішень того, що рядок, який розшифрований, матиме точне значення, необхідне для зняття блокування, або це будуть особисті дані (або блоку). Це наче розіграш, гра, але з обладнанням, яке може здійснювати обчислення комбінації виграшу оперативніше та якісніше, ніж будь-який майнер.

Чи багато хто думає, що для вирішення завдань, що пов'язані з хеш при застосуванні протоколу SHA256, знадобиться потужне апаратне забезпечення?

Апаратне забезпечення

Так, це має бути. Що більше застосовується обчислювальної потужності, то краще, оскільки шанси на видобуток криптовалюти (SHA256 miner) підвищуються. Однак важливо розуміти, що монети на SHA256 заробляє величезну кількість майнерів. Є ті, хто має найбільш потужне апаратне забезпечення. Але засмучуватися не слід, у кожного є всі шанси перемогти. Це ніби лотерейний розіграш, неможливо передбачити, коли посміхнеться удача! SHA256 майнінг – захоплюючий та цікавий процес, що дозволяє заробити віртуальні монети.

Технічний принцип роботи алгоритму
Zetacoin
Algorithm SHA256 сьогодні реалізований у всіх ASIC-майнерах, що діють на ринковій платформі, в той час як обладнання ASIC для інших хеш-функцій майнінгу ще тільки на стадії розробки.
Крім Біткоін, майн шляхом алгоритму SHA256 використовується в багатьох інших віртуальних валют-клонах. Наприклад, його застосовують альткойни Пііркоїн і Неймкоїн. Багатьом цікаво при використанні SHA256 які криптовалюти використовуються.

Найбільш актуальні такі:

Ocoin.
Tekcoin.
Zetacoin та ін.
Sha256 та Scrypt – це алгоритми. Всі, хто розуміється на видобутку віртуальної волюти розуміють, що для того, щоб заробити якусь монету необхідно її майнути (тобто завантажити програмне забезпечення, запустити його і почекати поки що комп'ютерне обладнання щось запрацює). Так ось суть майнінгу полягає в тому, що ПК вирішує найскладніші завдання (хеш-функції) і чим більше пропрацює комп'ютерне обладнання, тим більше валюти буде видобуто.

І завдання, які дозволяє ПК, можуть бути влаштовані не однаково – одні базуються на алгоритмі SHA256, а інші на Scrypt (розроблені й інші, але ці найбільш актуальні серед майнерів). Наприклад, всім знайомий Біткоїн заробляють за алгоритмом Sha256, а криптовалюта DogeCoin видобувається за Scrypt. Сказати інакше різні цифрові валюти застосовують різні алгоритми. З якої причини?

А ось чому - Sha256 виявився не складним і сьогодні, з'явилося велике число спецпристроїв (вони називаються ASIC), які дозволяють завдання на цьому алгоритмі дуже оперативно, швидше за стандартні потужні процесори, так ці ASIC приносять майнерам в рази більше криптовалюти, ніж звичайне комп'ютерне обладнання. Нижче представлено відео, на якому можна зрозуміти, яким є технічний принцип роботи алгоритму.

Особливості протоколу SHA-256

SHA256 має деякі переваги над іншими алгоритмами. Це найбільш популярний алгоритм майна серед усіх існуючих. Він показав себе як надійний до зламування (трапляється не часто) і результативний алгоритм як завдань майна, так інших цілей.

Є й недоліки:

Головним мінусом SHA256 валюти є контролювання майнерами.
Ті, хто має величезні обчислювальні потужності, отримують основну частину крипто, що виключає одне із основних принципів віртуальних грошей – децентралізованість.

Щойно пішли інвестиції у обчислювальні потужності для промислового майна Біткоіна, складність видобутку значно зросла і почала вимагати виняткових обчислювальних потужностей. Цей мінус виправлений в інших протоколах, найбільш інноваційних та «заточених» під застосування в майні цифрових валют, таких як Скрипт.

Незважаючи на те, що в наші дні SHA256 займає ринкову основу крипто, він послаблюватиме свій вплив на користь найбільш надійних і сучасних протоколів. Пули SHA256 здадуть позиції. Так алгоритми SHA-1 перестали давати необхідний рівень захисту через ймовірний розвиток колізій.

Криптовалюти SHA256, як і SHA512, найбільш захищені від цього негативного моменту, але ймовірність розвитку ризику все-таки є. Miner на SHA256, як і на будь-якому іншому хешуванні - це процес вирішення якогось складного криптографічного завдання, яке генерує програма для майна на основі інформації, отриманої з блоків.

Майнінг за допомогою хеш-функції SHA256 можна здійснювати трьома методами:

CPU.
GPU.
ASIC.
У майні хеш–сума застосовується як ідентифікатор вже присутніх блоків та створення нових на основі тих, що є. Процес майна відбито в інтерфейсі як «accepted f33ae3bc9…». Де f33ae3bc9 – це хешована сума, частина даних, яка потрібна для дешифрування. Головний блок включає величезну кількість такого роду хеш-сум. Тобто видобуток з алгоритмом SHA256 – це підбір правильного значення хешованої суми без зупинки, перебір чисел для того, щоб створити черговий блок. Чим потужніше обладнання, тим більше шансів стати власником того правильного блоку: швидкість перебирання різного роду сум залежить від потужностей. Оскільки Біткоїн побудований на алгоритмі SHA256, для конкурентоспроможного майна на ньому потрібні дуже великі обчислювальні потужності.

Це з тим, що з видобутку криптовалюти вистачає виробництва «асиків», саме спеціальної схеми особливого призначення. Асики дають можливість добувати Біткоїни та інші криптовалюти на хеш-функції SHA-256 оперативніше, результативніше та недорого.

Які ще криптовалюти SHA-256 можна видобувати? SHA–256 – це класика для цифрових валют: на ньому вибудована основна віртуальна валюта – Bitcoin. Саме тому, і у форках біткоіна застосовується цей хеш: у Біткоїн каш, Голд, Діамонд.

Крім них, SHA–256 застосовується також у:

Стіміт.
Дігібайт.
Піркоїн.
Неймкоін.
Тіккоїн.
Вокоїн.
Зетакоін.
Еміркоін.
Також алгоритм застосовується як підпрограма у цифровій валюті Лайткоїн, а головним алгоритмом для майна там буде Scrypt.

Псевдокод хеш: функції
Псевдокод
Псевдокод.
Відрізняється Scypt-Jane тим, що підтримує більше трьох різних систем потокового шифру. І щоб сформувати чітке розуміння алгоритму, слід ознайомитися з характеристикою функціоналу. Основні функції:

Salsa20/8.
ChaCha20.
Salsa6420/8.
Спочатку ми маємо Salsa20/8. Це досить проста функція, основним завданням функціонування якої є прийом 192-байтної рядки (з цифр і букв) і подальше її перетворення на 64-байтний рядок Salsa20 (х).

Salsa20/8
Salsa20/8.
Salsa20 двокомпонентна: потокове шифрування для шифру даних та функція стиснення (алгоритм Румба20), яка потрібна для стиснення 192-байтної строчки до 64-байтної. Сказати інакше: рядок може бути більший за 64-байтний, поки не дорівнюватиме 192-байтному, при цьому рядок буде стискатися до 64 байтів. ChaCha20 має невеликі подібності до Сальса20: це також потокове шифрування, але воно передбачає деякі додаткові можливості, наприклад, підвищення стійкості до криптоаналізу.

Чача20 також підвищує перемішування даних на раунд. Іншими словами, займаючись майном цифрових монет у складі пулу, можна помітити, що один майнерський раунд може включати або короткий, або довгий тимчасовий період. Тривалість періоду часу, протягом якого майнерський пул може знайти один блок, частково визначається і якіснішим перемішуванням, пропонованим Чача20 зі Скрпіт-Джейн.

До речі, зниження часу раунду впливають різні чинники. Ще одна найважливіша функція перемішування інформації в Скрипт-Джейн – Salsa6420/8. Вона вдосконалена версія Salsa20/8 і дає можливість працювати з найбільш високобайтними блоками. Крім цих функцій, Скрипт Джейн підтримує також ряд хешованих, серед яких є і SHA256. Алгоритмом також підтримується найбільш інноваційний варіант SHA512.

Приклад хешування
Схема
Схема.
Що таке хешування? Ідея хеш заснована на розподілі ключів у стандартному масиві H. Розподіл відбувається шляхом обчислення для кожного ключа елемента певної хешованої функції h. Вона на основі ключа допомагає отримати ціле число n, яке послужить індексом для масиву H. Зрозуміло, слід придумати таку хешовану функцію, яка давала б різний код для різноманітних об'єктів. Наприклад, якщо ключем хешированной таблиці слід застосувати рядки, можна підібрати хешированную функцію, яка полягає в такому алгоритмі (приклад на З): int hash(char* str) (int h = 0; for (int i=0;); i
Де m – розмір хешованої таблиці, C – константна, більша за будь-який ord(c), а ord() – функція, яка повертає код символу (число). Для окремого типу даних можна створити свою функцію хешування. Але розроблені основні вимоги до функції: вона повинна розставляти ключі по клітинках таблиці хешованої як найбільш рівномірно, і повинна легко знаходитися. Нижче запропоновано таблицю. Можна зрозуміти, що індексами ключів у таблиці, що хешується, є результат функції h, яка застосована до ключа.

Ключ
Ключ.
Також зображення показує одну з основних проблем. При досить низькому значенні m (розміру хешованої таблиці) по відношенню до n (числу ключів) або при поганій функції може статися так, що 2 ключі будуть хешовані в загальну комірку масиву H. Це колізія.

Хороші функції прагнуть звести до нуля шанс формування колізій, але, зважаючи на те, що простір всіх ключів, які можливі, може бути більшим за розмір хешованої таблиці H, все-таки уникнути їх не вдасться. Але фахівцями розроблено низку технологій для вирішення колізій. Налаштування pool SHA256 для видобутку монет відображено на відео. Можна зрозуміти, як майнути криптовалюту.

SHA 256 – скорочення від Secure Hashing Algorithm – це популярний криптографічний алгоритм хешування, розроблений National Security Agency – Агентством національної безпеки США. Завдання SHA-256 полягає в тому, щоб зробити з випадкового набору даних певні значення з фіксованою довжиною, яке стане ідентифікатором цих даних.

Отримане значення порівнюється з дублікатами вихідних даних, які неможливо отримати. Основна сфера застосування алгоритму - використання в різних додатках або сервісах, пов'язаних із захистом інформації, де функція і набула широкого поширення. Також вона використовується як технологія для майнінгу криптовалют.

Цей алгоритм відноситься до групи шифрувальних алгоритмів SHA-2, які у свою чергу розроблені на базі алгоритму SHA-1, вперше створеного в 1995 для використання в цивільних цілях. Сам SHA-2 розроблений Агентством національної безпеки США навесні 2002 року. Протягом трьох років АНБ США випустили патент на використання технології SHA у цивільних проектах.

У 2012 році у Національному інституті стандартів та технологій створено оновлений варіант алгоритму: SHA-3. Згодом новий алгоритм витіснятиме як поточний основний алгоритм SHA-2, так і вже застарілий, але використовуваний SHA-1.

Хеш-сума не є технологією шифрування даних у класичному розумінні, цим обумовлена неможливість розшифрування даних у зворотний бік. Це одностороннє шифрування для будь-якої кількості даних. Усі алгоритми SHA базуються на методі Меркла-Дамгарда: дані поділяють на рівномірні групи, кожна з яких проходить через функцію односторонньої стиснення. Внаслідок цього довжина даних зменшується.

Такий метод має дві значні переваги:

швидка швидкість шифрування та практично неможливе розшифрування без ключів;
мінімальний ризик появи колізій (однакових образів).
Де ще використовується
Щодня кожен користувач мережі, знаючи чи ні, використовує SHA-256: сертифікат безпеки SSL, яким захищений кожен веб-сайт, включає алгоритм SHA-256. Це необхідно для встановлення та автентифікації захищеного з'єднання із сайтом.

Плюси SHA-256
SHA-256 - найпоширеніший алгоритм майнінгу серед решти. Він зарекомендував себе як стійкий до зламів (за рідкісними винятками) та ефективний алгоритм як для завдань майнінгу, так і для інших цілей.

Мінуси SHA-256
Головним недоліком SHA-256 є його підконтрольність майнерам: власники найбільших обчислювальних потужностей отримують більшу частину криптовалюти, що виключає один із основних принципів криптовалют - децентралізованість.

Після того, як великі інвестори почали вкладати гроші в обчислювальні потужності для промислового майнінгу біткоїну, складність майнінгу багаторазово зросла і почала вимагати виняткових обчислювальних потужностей. Цей недолік виправлений в інших протоколах, сучасніших і «заточених» під використання в майнінгу криптовалют, таких як Scrypt. Незважаючи на те, що сьогодні SHA-256 займає більшу частину ринку криптовалют, він послаблюватиме свій вплив на користь більш захищених і просунутих протоколів.

Через деякий час алгоритми SHA-1 перестали давати необхідний рівень надійності через ймовірне виникнення колізій. SHA-256, як і SHA-512 більш захищені від цього недоліку, але ймовірність виникнення все одно є.

Використання в криптовалютах

Майнінг на SHA-256, як і будь-якому іншому алгоритмі - це процес вирішення будь-якої складної криптографічної задачі, яку генерує програма для майнінгу на основі даних з попередніх блоків.

Огляд алгоритму шифрування SHA-256

Майнувати з використанням функції SHA-256 можна трьома способами:

CPU (центральний процесор);
GPU (графічний процесор);
спеціалізований процесор: ASIC.
У майнінгу хеш-сума використовується як ідентифікатор вже наявних блоків та створення нових на основі попередніх. Процес майнінгу відображається в інтерфейсі як «accepted f33ae3bc9…». Де f33ae3bc9 – це хеш-сума, частина даних, призначена для дешифрування. Основний блок складається з величезної кількості подібних хеш-сум.

Тобто, майнінг з алгоритмом SHA-256 є безперервним підбором правильного значення хеш-суми, перебір чисел для створення нового блоку. Чим більше ваших обчислювальних потужностей, тим більше шансів отримати правильний блок: швидкість перебору різних хеш-сум залежить від потужностей.

Зважаючи на те, що Bitcoin побудований на алгоритмі SHA-256, для конкурентоспроможного майнінгу на ньому необхідні дуже великі обчислювальні потужності. Це з тим, що з майнінгу биткоина досить давно налагоджено виробництво «асиков» - application specific integrated circuit, т. е. інтегральна схема спеціального призначення. Асики дозволяють майнути біткоїни та інші криптовалюти на алгоритмі SHA-256 набагато швидше, ефективніше та дешевше.

Які криптовалюти використовують алгоритм SHA-256
SHA-256 це класичний алгоритм для криптовалюту: на ньому побудована основна криптовалюта - Bitcoin. Відповідно, і у форках біткоїну використовується цей алгоритм: у Bitcoin Cash, Gold, Diamond.

Крім них, SHA-256 використовується також у:

Steemit;
DigiByte;
PeerCoin;
NameCoin;
TeckCoin;
Ocoin;
Zetacoin;
EmerCoin.
Також алгоритм SHA-256 використовується як підпрограма в криптовалюті Litecoin, а основним алгоритмом для майнінгу є Scrypt.

SHA – скорочення від словосполучення Secure Hashing Algorhitm. Є популярним криптографічним алгоритмом хешування розробленим АНБ (Агентством Національної Безпеки) США.
Цей алгоритм відноситься до сімейства алгоритмів шифрування SHA-2 з розміром хешу в 224-512 біт, які, у свою чергу, були розроблені на основі алгоритму хешування SHA-1 з розміром хешу в 160 біт, вперше створеного в 1995 для використання в цивільних цілях (федеральний стандарт обробки інформації FIPS PUB 180-1).

Саме сімейство SHA-2 було розроблене Агентством національної безпеки США навесні 2002 року (FIPS PUB 180-2, до якого входила і SHA-1). Протягом трьох років NSA випустила патент на використання технології SHA також і в цивільних проектах (у лютому 2004 року до FIPS PUB 180-2 було додано хеш-функцію SHA-224). У жовтні 2008 року вийшла нова редакція стандарту FIPS PUB 180-3. У березні 2012 року вийшла остання на даний момент редакція FIPS PUB 180-4, в якій були додані функції SHA-512/256 та SHA-512/224, засновані на алгоритмі хешування SHA-512 (через 64-бітні) архітектура функція SHA-512 працює набагато швидше, ніж стандартна SHA-256, розроблена для 32 біт).

У 2012 році Національний інститут стандартів та технологій створив оновлену версію алгоритму: SHA-3 (Keccak). SHA-3 є алгоритмом хешування змінної розрядності. Був розроблений та опублікований у 2008 році групою авторів на чолі з Йоаном Дайменом, співавтором Rijndael, автором алгоритмів та шифрів MMB, SHARK, Noekeon, SQUARE та BaseKing. 2 жовтня 2012 року SHA-3 став переможцем конкурсу алгоритмів криптографії, проведеним NIST (Національним Інститутом Стандартів та Технологій США). Сам конкурс був анонсований у листопаді 2007, був створений та проведений для доповнення та подальшої заміни вже застарілих сімейств хеш-функцій SHA-1 та SHA-2. 5 серпня 2015 року новий алгоритм було опубліковано та затверджено як новий стандарт FIPS 202. У реалізації SHA-3 творці повідомляють, що для його роботи потрібно всього 12,5 циклів на байт при виконанні на звичайному ПК з процесором аналогічним Intel Core2Duo. Однак насправді, при реалізації в залізі, Keccak виявився набагато швидшим, ніж інші фіналісти конкурсу. Згодом новий алгоритм хешування витіснятиме як застарілий, але все ще іноді використовуваний SHA-1, і базовий алгоритм, яким є SHA-2.

Як і навіщо використовується SHA-256?
Завданням даного алгоритму є створення певних значень з фіксованою довжиною набору випадкових даних, який буде ідентифікатором для цих даних. Отримане значення порівнюється з дублікатами вихідних даних, які неможливо отримати (розшифрувати) будь-яким чином. Основною сферою використання SHA-256 є використання його в різних службах або програмах, пов'язаних із шифруванням/дешифруванням, а також захистом інформації, де ця функція дуже широко використовується. Також алгоритм SHA-256 використовується як технологія для майнінгу декількох популярних криптовалют (Bitcoin, Steemit, DigiByte, PeerCoin, NameCoin та деяких інших), але про це нижче.

Хеш-сума не є технологією шифрування даних у її класичному розумінні, саме цим обумовлюється неможливість розшифрувати дані у зворотному напрямку. Це одностороннє шифрування в принципі для будь-якої кількості даних та будь-якого їх типу. Всі алгоритми SHA засновані на методі Merkla-Damgard: спочатку дані поділяються на однорідні групи, далі кожна з таких груп проходить через незворотну та односторонню функцію стиснення, внаслідок якої довжина даних значно зменшується.

Метод має дві істотні переваги:

Швидка швидкість шифрування та майже неможливе дешифрування без ключів
Мінімальний ризик виникнення колізій (ідентичних образів).
Де ще використовується алгоритм SHA-256?
Кожен день кожен користувач мережі Інтернет, знаючи це чи ні, використовує SHA-256 практично щодня: сертифікат безпеки SSL, яким захищено майже всі сайти, заснований на використанні алгоритму SHA-256. Це необхідно для встановлення та автентифікації захищеного та безпечного з'єднання з сайтом.

Плюси SHA-256

SHA-256 є найпоширенішим алгоритмом інтелектуального шифрування серед решти. Він зарекомендував себе як стійкий до злому (за рідкісним винятком) та ефективний алгоритм для завдань майнінгу криптовалют, а також для інших цілей.

Мінуси SHA-256

Основним недоліком алгоритму у разі майнінгу є надмірний його контроль з боку майнерів: власники найбільших обчислювальних потужностей (переважно Китай) отримують більшу частину намайненої криптовалюти, що виключає децентралізацію як один із основних принципів майже всіх криптовалют.

Майнінг, заснований на алгоритмі SHA-256
Майнінг на SHA-256, як і майнінг, заснований на будь-якому іншому алгоритмі шифрування, - це процес вирішення будь-якої складної криптографічної задачі, що створюється програмою майнінгу на основі даних попередніх блоків.

Використовуючи SHA-256, можна майнути трьома різними способами:

CPU (центральний процесор) - найповільніший та невигідний спосіб
Графічний процесор (графічний процесор)
ASIC (виділений процесор або інтегральна схема) - один із найшвидших і найвигідніших способів
У процесі майнінгу хешсумма використовується як ідентифікатор вже існуючих блоків та створення нових блоків, що базуються на попередніх. Основний блок складається з величезної кількості подібних хешсум. Таким чином, майнінг з використанням алгоритму SHA-256 - це безперервний вибір правильного значення хеш-функції та пошук значень для створення нового блоку. Чим більша обчислювальна потужність вашого обладнання, тим більший шанс отримати правильний блок: швидкість перебору хешсум безпосередньо залежить від можливостей обладнання.

Зважаючи на те, що майнінг біткойна, як і деяких інших криптовалют, побудований на алгоритмі SHA-256, для конкурентного видобутку потрібна надзвичайно висока обчислювальна потужність. Це пов'язано з тим, що для видобутку біткойна вже давно скористаються ASIC" (Application Specific Integrated Circuit), тобто інтегральних схем спеціального призначення, які призначені тільки для одного певного алгоритму шифрування. ASIC дозволяють швидше і ефективніше (і дешевше) добувати біткойни і іншу криптовалюту, видобуток якої ґрунтується на алгоритмі SHA-256.

SHA-256 по праву можна нахвати класичним криптовалютим алгоритмом, адже на ньому засноване "цифрове золото" - біткоін, а також усі численні його форки (Bitcoin Cash, Gold, Diamond та інші).

SHA-256 також використовується як частина програмного коду в Litecoin, однією з найпопулярніших криптовалют, але при цьому основним алгоритмом майнінгу є все ж таки Scrypt.

Початкова версія алгоритму SHA-256 була створена Агентством національної безпеки США навесні 2002 року. Через кілька місяців Національний метрологічний університет опублікував новий протокол шифрування в прийнятому на федеральному рівні стандарті безпечної обробки даних FIPS PUB 180-2. Взимку 2004 року він поповнився другою версією алгоритму.

Протягом наступних трьох років АНБ випустила патент на SHA другого покоління під ліцензією Royalty-free. Саме це дало старт застосуванню технології у цивільних сферах.

Зверніть увагу! Досить цікавий факт: кожен користувач Всесвітньої павутини, сам того не знаючи, під час своїх подорожей інтернетом користується цим протоколом. Відвідування будь-якого веб-ресурсу, захищеного сертифікатом безпеки SSL, автоматично запускає виконання алгоритму SHA-256.

Цей протокол працює з інформацією, роздроблений на частини по 512 біт (або тобто 64 байти). Він робить її криптографічне «змішування», а потім видає 256-бітовий хеш-код. До складу алгоритму входить порівняно простий раунд, який повторюється 64 рази.

Крім того, SHA-256 має досить непогані технічні параметри:
Показник розміру блоку (байт) – 64.
Гранично допустима довжина повідомлення (байт) – 33.
Характеристика обсягу дайджесту повідомлення (байт) – 32.
Стандартний розмір слова (байт) – 4.
Параметр довжини внутрішнього становища (байт) – 32.

Число ітерацій в одному циклі – лише 64.
Швидкість (MiB/s), що досягається протоколом, – приблизно 140.
Робота алгоритму SHA-256 базується на методі побудови Меркла-Дамгарда, відповідно до якого початковий показник відразу після внесеної зміни поділяється на блоки, а ті, у свою чергу, на 16 слів.

Набір даних проходить через цикл, що налічує 80 або 64 ітерації. Кожен етап характеризується запуском хешування зі складових блок слів. Пара їх обробляються інструментарієм функції. Далі результати перетворення складаються, видавши в результаті правильний показник хеш-коду. Для створення чергового блоку використовується значення попереднього. Перетворювати їх окремо один від одного не вдасться.
Також варто згадати 6 бітових операцій, на основі яких функціонує протокол:
"and" - побітова операція "І";

"shr" - переміщає значення на потрібну кількість біт вправо;
«rots» - команда аналогічна по дії попередній, з тією різницею, що здійснюється циклічний зсув;
"||" або конкатенація - операція з'єднання частин лінійної структури, найчастіше рядків;
"xor" - команда, що прибирає "АБО";
«+» - звичайна операція складання.

Як можна побачити, досить типовий для будь-якого алгоритму шифрування набір операцій.

Криптографічний сенс SHA-256

Щоб визначити цінність цього алгоритму, необхідно звернутися до криптоаналізу. Ця дисципліна знаходить методи розшифровування інформації без застосування спеціалізованого ключа.

Перші дослідження SHA-256 на наявність уразливостей почали здійснюватися фахівцями з 2003 року. На той момент помилок у протоколі виявлено не було.

Проте, вже в середині 2008 року група експертів з Індії спромоглася знайти колізії для 22 ітерацій архітектур сімейства SHA. Через кілька місяців було запропоновано спосіб розробки колізій для усіченого варіанта протоколу, а потім і для 31 ітерації хешування безпосередньо самого SHA-256.

Під час аналізу функції згортки здійснюється тестування її опірності до 2 різновидів атак:
Наявність прообразу - дешифрування початкового повідомлення з його хеш-коду. Опірність такого типу впливу гарантує надійний захист результатів перетворення.
Знаходження колізій - подібні вихідні дані за різних вхідних параметрах. Від стійкості до такого різновиду атак знаходиться у прямій залежності захищеність електронного підпису з використанням актуального протоколу.
Творці другого покоління алгоритму SHA вирішили, що новий механізм шифрування функціонуватиме на основі інших принципів. Так, восени 2012 року на світ з'явився протокол третьої серії – Keccak.

Практичне застосування та сертифікація технології

Законодавством Сполучених Штатів Америки дозволяється використання SHA-256 та інших аналогічних методів хешування у певних державних програмах для захисту інформації. З іншого боку, допускається застосування алгоритму комерційними компаніями.

Важливо! Тому немає нічого дивного в тому, що цей протокол був використаний у першій цифровій валюті. Випуск нових монет Біткоїна здійснюється шляхом знаходження рядків за їхньою вказаною архітектурою SHA-256.

Як це впливає на спеціалізовані пристрої для видобутку криптовалюти? Кожен крок у цьому алгоритмі має досить простий вигляд - примітивна бітова операція і 32-бітове додавання (будь-який, хто знайомий з основами схемотехніки, зможе легко уявити, як подібне виглядає в залозі). А тому для ефективної роботи асик-майнерів потрібно лише мати десяток блоків виконання етапів алгоритму.

На противагу Bitcoin, Лайткоїн, Догікоїн та інші подібні "коїни" використовують протокол шифрування Scrypt, який оснащений функцією підвищення складності. Даний алгоритм у ході діяльності зберігає 1024 різних значення хеш-функцій, а вже на виході з'єднує їх та отримує перетворений результат. Завдяки цьому реалізації протоколу потрібні незрівнянно великі обчислювальні потужності.

Протокол SHA-256 виявився надто легким і сьогодні є безліч спеціалізованих девайсів (так звані майнери), які успішно обходять його. З їхньою появою відпала необхідність майнути на процесорі або збирати ферми з відеокарт, оскільки ASIC-пристрої дозволяють своїм власникам заробити набагато більше. Однак у цього є і зворотний бік. Використання майнерів дуже централізує криптовалюту, отже, необхідно впровадження нових протоколів хешування. Таким алгоритмом став Scrypt – куди більш просунутий захисний механізм, який потребує значної продуктивності і тому теоретично позбавляє спеціальні прилади особливої переваги.

З позиції рядового користувача немає різниці між протоколами SHA-256 і Scrypt. Можна майнати цифрову валюту своїм комп'ютером або фермою на будь-якому з даних протоколів.

Алгоритм SHA-256 на сьогоднішній день займає більше 40% всього ринку, проте, поза всяким сумнівом, є й інші. І незабаром вони потіснять прославленого попередника. Так, із порівняно свіжих необхідно згадати про особливо «майнеростійкий» протокол Dagger, який збираються використовувати в децентралізованому майданчику Ефіріум. Можливо, саме він прийме естафету лідера в галузі хешування та займе місце SHA-256.

З моменту появи sha256 детально перевірявся на стійкість за допомогою криптоаналізу. Криптоаналіз перевіряє стійкість хеш-функцій до двох основних видів атак:

Знаходження колізій – виявлення однакових хешей за різних параметрів на вході. Імовірність успіху цієї атаки ставить під загрозу безпеку цифрового підпису із застосуванням поточного алгоритму.
Знаходження прообразу - можливість розшифровувати вихідне повідомлення з його хешу. Ця атака ставить під загрозу безпеку зберігання хешів паролів аутентифікації.

Майнінг на SHA 256
Законодавство США дозволяє використовувати SHA та схожі хеш-функції як частину інших протоколів та алгоритмів у деяких федеральних додатках для захисту інформації, що не мають грифу «Секретно». Допускається застосування SHA-2 приватними та комерційними організаціями.

CPU (центральний процесор);
GPU (відеокарти);
ASIC (спеціалізований пристрій).
Мережа біткоїну влаштована таким чином, що кожен новий блок повинен бути знайдений раз на 10 хвилин. Число учасників мережі постійно змінюється, а час має залишатися незмінним. Щоб забезпечити однаковий час перебування, система регулює складність обчислень залежно кількості майнерів. Останнім часом криптовалюти набули популярності, і кількість майнерів сильно зросла. Щоб блоки не знаходилися надто швидко, складність обчислень також зросла.

Альткоїни SHA-256
Розглянемо список та список криптовалют, що працюють на sha 256.

Bitcoin Cash (BCH)
Форк біткоїну, що відокремився від нього 1 серпня 2017 року. Розмір блоку в класичному біткоїні дорівнює 1 мб. Мережа розрослася настільки, що всі транзакції перестали поміщатися до блоку. Це призвело до утворення черг із транзакцій та збільшення комісії за проведення платежів. Спільнотою було ухвалено рішення запровадити новий протокол, згідно з яким блок збільшився до 2 мб, частина інформації почала зберігатися за межами блокчейну та зменшилися терміни перерахунку складності з двох тижнів до доби.

Namecoin (NMC)
Є системою зберігання та передачі комбінацій виду «ім'я-значення», засновану на технології біткоін. Найвідомішим її застосуванням стала система розподілу доменних імен, незалежна від ICANN, а отже, унеможливлює вилучення домену. Namecoin була запущена в 2011 році, вона працює на програмне забезпечення для майнінгу біткоїну, перенаправлене на сервер, де працює Namecoin.

DigiByte (DGB)
Криптовалюта, запущена в 2013 році з метою покращити характеристики біткоїну та лайткоїну. Відмінності DigiByte:

Низька волатильність досягається за рахунок величезної кількості монет (до 21 млрд), що дозволяє забезпечити їх низьку вартість і зручність для використання в розрахунках;
Швидкі транзакції за рахунок збільшення розміру блоку вдвічі кожні два роки;
Низькі комісії чи їх відсутність;

Процес майнінгу розподілено п'ять алгоритмів, дозволяють видобувати монети незалежно друг від друга. Можна використовувати асики для SHA-256 та Scrypt, відеокарти для Groestl та Skein, процесор для Qubit.
Алгоритм SHA 256 є найпоширенішим серед криптовалютів. Це було викликано популярністю та успіхом біткоїну, і бажанням розробників альткоїнів створити подібні монети. Збільшення складності обчислень спонукали майнерів шукати способи майнути ефективніше, результатом чого стала поява асиків.

Власники величезних ферм з асиків отримали перевагу в майнінгу та позбавили сенсу та бажання майнути тих, хто не хоче вкладатися у дороге обладнання. Весь майнінг зосередився у руках кількох гігантів. Основний із принципів криптовалют – децентралізація, опинився під загрозою. Розробники криптовалют розуміють це як ніхто інший, тому прагнуть використати у своїх блокчейнах такі алгоритми, під які неможливо було б створити асики. Успішними прикладами є Ефіріум та Монеро.

64-байтний розмір блоку.
Максимальна довжина коду, що зашифровується, - 33 byte.
Параметри дайджесту повідомлення – 32 byte.
Стандартний розмір слова – 4 byte.
Кількість повторень у межах одного циклу – 64.
Швидкість алгоритму – 140 Мбіт/с.
Як було зазначено раніше, протокол SHA-256 грунтується на концепції Меркла-Дамгарда, отже, спочатку проводиться поділ на блоки, а потім на окремі слова.

Параметри SHA

Криптовалюти з алгоритмом SHA-256
Розглянемо цифрові валюти, майнінг яких здійснюється згідно з принципами алгоритму SHA-256:

Bitcoin – валюта, яка не потребує додаткового представлення, як і раніше, залишається найпопулярнішим криптоактивом.
Peercoin – унікальність полягає в тому, що код створено на основі Bitcoin, але механізм PoS використовується для захисту мережі, а PoW – для розподілу монет.
Namecoin – технологія з відкритим кодом, яка помітно покращує безпеку, конфіденційність, децентралізацію.
Unobtanium – характеризується мінімальною схильністю до інфляції. На видобуток монет Unobtanium потрібно близько 300 років.
Deutsche eMark – цифрова мережа передачі різних активів, наприклад, грошей. Обмін здійснюється без посередників.
BetaCoin – міжнародний платіжний засіб, функціонує за тим самим принципом, як і система Bitcoin.

Joulecoin – забезпечує максимально оперативне підтвердження транзакцій, що базується на Bitcoin.
IXCoin - ще один проект з відкритим кодом, заснований на принципі одноранговій мережі.
Steemit - Blockchain-платформа, яка винагороджує користувачів за публікацію унікального контенту.
Варто також зазначити, що алгоритм SHA-256 використовується у системі Litecoin, але виключно у підпрограмі. Для майнінгу застосовується протокол Scrypt.

Майнінг криптовалюти на алгоритмі SHA-256
Почнемо з того, що добувати монети, системи яких працюють за цим протоколом, можна трьома способами:

CPU;
GPU;
ASIC.
Схема майнінгу

Найбільш адекватне рішення – ферма із відеокарт. У середньому вартість прибуткової ферми коливається в діапазоні 1000-2000 $. Яку відеокарту вибрати для видобутку криптовалюти на алгоритмі SHA-256?

Якщо говорити про компанію Nvidia, найкращим рішенням стане відеокарта GTX 1080 Ti (1400 MH/s). Звичайно, безпосередній конкурент в особі AMD також не відстає, для майнінгу підійдуть всі карти серії Vega. Відеоадаптер Radeon RX Vega забезпечує майнінг зі швидкістю 1200 MH/S. Саме такому устаткуванню слід віддати перевагу.

SHA-256 алгоритм для майнінгу. Технічна основа криптовалюти зараз викликає інтерес у багатьох, хто цікавиться такими. Не всі знайомі з таким поняттям, як криптографія. Зрозуміти все, що відбувається в так званому Bitcoin-протоколі, дуже складно. Але ми спробуємо зробити це простими словами.

Алгоритм хешування SHA 256

Кожен користувач, який працює з інтернетом, навіть не має поняття, що працює з цим алгоритмом щодня, щомиті. Кожен інтернет-ресурс захищається сертифікатом SSL, відвідування якого можливе лише при роботі з алгоритмом SHA-256.

Класичний алгоритм SHА-256 вибудовує весь Біткоїн-майнінг. Звідси походить і майнінг інших криптографічних валют (альткоїнів).

SHA-256 – криптографічна хеш-функція. Основне завдання: хешування даних (довільний набір) у певне значення довжини (відбитка).

Використовуючи , завдання вирішується за допомогою спеціалізованого процесора та відеокарти. За допомогою інтерфейсу програми користувачі стежать за перетворювальними процесами. Фактично алгоритм підбирає правильне значення хеша.

Складність майнінгу полягає в тому, що підібрати правильний хеш (вирішити певне завдання) можливо лише за допомогою перебору безлічі завдань. Доведеться знайти не просто якийсь хеш, а число, на самому початку якого знаходиться певна кількість нулів. Шансів того, що значення буде правильним, дуже мало. Тобто, ключовий параметр – складність, яка задається майнінг-пулом.

Майнінг SHA 256

Не потрібно бути фахівцем для того, щоб розуміти всю складність хешування під час роботи протоколу SHА-256. Відповідно, майнерам доводиться задіяти просто неймовірно потужне обладнання, яке здатне вирішувати вищезазначені завдання.

Чим більше задіяно обчислювальних потужностей, тим більша швидкість видобутку цифрових монет.

Окремо варто відзначити, що майнінг - це функція, якою займаються дуже багато фахівців. І, природно, програмне забезпечення у них може бути набагато продуктивнішим. Засмучуватися не варто, оскільки процес хешування іноді більше схожий на лотерею.

Алгоритм SHА-256 у майнінгу реалізується на кожному. А ось ASIC-обладнання для решти алгоритмів лише розробляється.

Алгоритм SHA-256 присутній у процесі видобутку не тільки біткоїнів, а й інших криптовалютів.

Дуже активно сьогодні набирають популярності криптовалюти, реалізовані на основі алгоритму SHA-256: Peercoin, Namecoin, Terracoin, Tekcoin, Ocoin, Zetacoin, PremineCoin та інші.

Робота алгоритму SHА-256 є досить складною для розуміння, тому краще сконцентруватися на способах та ефективних стратегіях видобутку криптовалюти, ніж намагатися аналізувати сам алгоритм.