SHA-256 алгоритм для майнинга. Техническая основа криптовалюты на данный момент вызывает интерес у многих, кто интересуется таковыми. Не все знакомы с таким понятием, как «криптография». Понять всё что происходит в так называемом Bitcoin-протоколе очень сложно. Но мы все-таки попытаемся сделать это простыми словами.
Алгоритм хеширования SHA 256
Каждый пользователь, который работает с интернетом, даже понятия не имеет, что работает с этим алгоритмом ежедневно, ежесекундно. Каждый интернет-ресурс защищается сертификатом SSL, посещение которого возможно только при работе с алгоритмом SHA-256.
Классический алгоритм SHА-256 выстраивает весь Биткоин-майнинг. Отсюда происходит и майнинг других криптографических валют (альткоинов).
SHA-256 - криптографическая хэш-функция. Основная задача: хэширование данных (произвольный набор) в определенное значение длины («отпечатка»).
Используя , задача решается при помощи специализированного процессора и видеокарты. При помощи интерфейса программы пользователи следят за преобразовательными процессами. Фактически алгоритм подбирает правильное значение хэша.
Сложность майнинга как раз заключается в том, что подобрать правильный хэш (решить определенную задачу) возможно только при помощи перебора множества задач. Придется найти не просто какой-нибудь хэш, а число, в самом начале которого находится определенное количество нулей. Шансов того, что значение будет правильным, очень и очень мало. То есть, ключевой параметр - сложность, которая задается майнинг-пулом.
Майнинг SHA 256
Не нужно быть специалистом для того, чтобы понимать всю сложность хэширования при работе протокола SHА-256. Соответственно, майнерам приходится задействовать просто невероятно мощное оборудование, которое будет способно решать вышеуказанные задачи.
Чем больше задействовано вычислительных мощностей, тем больше скорость добычи цифровых монет.
Отдельно стоит отметить, что майнинг — это функция, которой занимаются очень многие специалисты. И, естественно, программное обеспечение у них может быть куда более производительным. Расстраиваться не стоит, так как процесс хэширования иногда больше похож на лотерею.
Алгоритм SHА-256 в майнинге реализуется на каждом . А вот ASIC-оборудование для остальных алгоритмов только разрабатывается.
Алгоритм SHA-256 присутствует в процессе добычи не только биткоинов, но и других криптовалют.
Очень активно сегодня набирают популярность криптовалюты, реализованные на основе алгоритма SHA-256: Peercoin, Namecoin, Terracoin, Tekcoin, Ocoin, Zetacoin, PremineCoin и другие.
Работа алгоритма SHА-256 является довольно сложной для понимания, поэтому лучше сконцентрироваться на способах и эффективных стратегиях добычи криптовалюты, чем пытаться анализировать сам алгоритм.
SHA 256 — сокращение от Secure Hashing Algorithm — это популярный криптографический алгоритм хэширования , разработанный National Security Agency — Агентством национальной безопасности США . Задача SHA — 256 состоит в том , чтобы сделать из случайного набора данных определённые значения с фиксированной длиной , которое послужит идентификатором этих данных .
Полученное значение сравнивается с дубликатами исходных данных , извлечь которые невозможно . Основная сфера применения алгоритма — использование в различных приложениях или сервисах , связанных с защитой информации , где функция и получила широкое распространение . Также она используется как технология для майнинга криптовалют .
Этот алгоритм относится к группе шифровальных алгоритмов SHA — 2 , которые в свою очередь разработаны на базе алгоритма SHA — 1 , впервые созданного в 1995 году для использования в гражданских целях . Сам SHA — 2 разработан Агентством национальной безопасности США весной 2002 года. В течение трёх лет АНБ США выпустили патент на использование технологии SHA в гражданских проектах .
В 2012 году в Национальном институте стандартов и технологий создан обновлённый вариант алгоритма : SHA — 3 . Со временем новый алгоритм будет вытеснять как текущий основной алгоритм SHA — 2 , так и уже устаревший , но ещё используемый SHA — 1 .
Хэш — сумма не является технологией шифрования данных в классическом понимании , этим обусловлена невозможность расшифровки данных в обратную сторону . Это односторонняя шифровка для любого количества данных . Все алгоритмы SHA базируются на методе Меркла — Дамгарда : данные разделяют на равномерные группы , каждая из которых проходит через одностороннюю функцию сжатия . В результате этого длина данных уменьшается .
У такого метода есть два значительных достоинства :
Ежедневно каждый пользователь Сети , зная или нет , использует SHA — 256 : сертификат безопасности SSL , которым защищён каждый веб — сайт , включает в себя алгоритм SHA — 256 . Это необходимо для установления и аутентификации защищённого соединения с сайтом .
SHA — 256 — самый распространённый алгоритм майнинга среди всех остальных . Он зарекомендовал себя как устойчивый к взломам (за редким исключением ) и эффективный алгоритм как для задач майнинга , так и для других целей .
Главным недостатком SHA — 256 является его подконтрольность майнерам : обладатели самых больших вычислительных мощностей получают большую часть криптовалюты , что исключает один из основополагающих принципов криптовалют — децентрализованность .
После того как крупные инвесторы начали вкладывать деньги в вычислительные мощности для промышленного майнинга биткоина , сложность майнинга многократно выросла и стала требовать исключительных вычислительных мощностей . Этот недостаток исправлен в других протоколах , более современных и « заточенных » под использование в майнинге криптовалют , таких как Scrypt . Несмотря на то, что сегодня SHA — 256 занимает большую часть рынка криптовалют , он будет ослаблять своё влияние в пользу более защищённых и продвинутых протоколов .
Через какое-то время алгоритмы SHA — 1 перестали давать необходимый уровень надёжности из — за вероятного возникновения коллизий . SHA — 256 , как и SHA — 512 более защищены от этого недостатка , но вероятность возникновения все равно присутствует .
Майнинг на SHA — 256 , как и на любом другом алгоритме — это процесс решения какой — либо сложной криптографической задачи , которую генерирует программа для майнинга на основе данных с предыдущих блоков .
Майнить с использованием функции SHA — 256 можно тремя способами :
В майнинге хэш — сумма используется в качестве идентификатора уже имеющихся блоков и создания новых на основе предыдущих . Процесс майнинга отображается в интерфейсе в виде « accepted f33ae3bc9 …». Где f33ae3bc9 — это хэш — сумма , часть данных , предназначенная для дешифровки . Основной блок состоит из огромного количества подобных хэш — сумм .
То есть , майнинг с алгоритмом SHA — 256 представляет собой безостановочный подбор правильного значения хэш — суммы , перебор чисел для создания нового блока . Чем больше ваши вычислительные мощности , тем больше шансов получить правильный блок : скорость перебора различных хэш — сумм зависит от мощностей .
Ввиду того , что Bitcoin построен на алгоритме SHA — 256 , для конкурентоспособного майнинга на нём необходимы крайне большие вычислительные мощности . Это связано с тем , что для майнинга биткоина достаточно давно налажено производство « асиков » — application specific integrated circuit , т . е . интегральная схема специального назначения . Асики позволяют майнить биткоины и другие криптовалюты на алгоритме SHA — 256 гораздо быстрее , эффективнее и дешевле .
SHA — 256 это классический алгоритм для криптовалют : на нем построена основная криптовалюта — Bitcoin . Соответственно , и в форках биткоина используется этот алгоритм : в Bitcoin Cash , Gold , Diamond .
Помимо них , SHA — 256 используется также в :
Также алгоритм SHA-256 используется как подпрограмма в криптовалюте Litecoin, а основным алгоритмом для майнинга там является Scrypt.
Рост курса криптовалют в 2017 году привёл к повышению спроса на майнинг. Тысячи людей бросились в интернет-магазины в поисках мощного оборудования для добычи виртуальных монет. Спросом пользуются видеокарты с высоким хэшрейтом, а также ASIC оборудование (специальные аппараты для майнинга). И если для добычи новых криптовалют GPU ещё подходит, в случае с Биткоином, Лайткоином и другими виртуальными монетами из ТОП-10 добыча на видеокарте менее эффективна. Вот почему все больше майнеров отдает предпочтение ASICам. Вопрос лишь в том, что лучше майнить на асиках, и какие монеты принесут наибольшую выгоду.
Всё больше майнеров интересуется перспективами виртуальных монет и вопросом заработка. При этом мало кто понимает в тонкостях криптографии. Чтобы правильно подобрать ASIC, важно знать алгоритм, на котором он работает. Рассмотрим варианты оборудования, которое имеется в продаже на январь 2018 года.
Таблица с Асиками, функционирующими на алгоритме SHA-256
При и других виртуальных монет, построенных на SHA-256, решаются задачи с помощью процессоров и видеокарт, а также ASIC-оборудования. Скорость выполнения операций и поиска требуемого решения зависит от оперативности решения задач. В этом отношении асики значительно определи своих предшественников - GPU и CPU. С ростом сложности добычи монет возрастают и требования к оборудованию, работающему на SHA-256.
Сегодня рассматриваемый алгоритм реализуется на многих ASIC майнерах, что позволяет пользователям выбрать подходящий по цене и характеристикам вариант, после чего приступать к майнингу. С помощью аппаратов на SHA-256 удаётся майнить не только Bitcoin, но и ряд других криптовалют, работающих на этом алгоритме - Биткоин Кэш, Пиркоин, Неймкоин, еМарк (Deutsche eMark) и другие.
Актуальные Асики на SHA-256 на январь 2018 - Uranus v1 Miner, Antminer S9, SMART Miner 2.0 SE.
Примеры ASIC майнеров, работающих на алгоритме Scrypt
В 2017 году с ростом курса сообщество майнеров, добывающих Litecoin, значительно возросло. Это привело к росту сложности майнинга и потребности в появлении ASIC-оборудования. Так появились аппараты, добывающие монеты на алгоритме Scrypt - втором по популярности после SHA-256.
В процессе создания новой функции хэширования ставилась задача повысить требования к аппаратным ресурсам, участвующим в процессе майнинга. По принципу действия новый алгоритм почти не отличается от существующего SHA-256. Здесь также на вход приходит пакет данных, после чего применяется хэш-функция, а к выходу направляется хэш. Разница в том, что для расчета хэш-функции требуются большие ресурсы. В алгоритме Scrypt применяется увеличенный объём оперативной памяти, которая необходима для накопления битовых последовательностей. Их генерация происходит на старте процесса. После получения вектора элементы устанавливаются в произвольном виде и формируют ключ. Следовательно, для добычи виртуальных монет на Scrypt требуется больше оперативной памяти. Вот почему на начальном этапе майнеры добывали на обычных ПК с простой видеокартой, но ёмкой «оперативкой».
Рост сложности добычи Litecoin заставил пользователей задуматься о замене ПК в пользу более мощного оборудования - . Вопрос в том, какую валюту майнят асики на Scrypt. Здесь не только Биткоин, но и ряд других виртуальных монет, а именно Verge, Spots, Nyancoin, Догикоин и другие. Если говорить о добыче Лайткоинов, применение видеокарт постепенно теряет актуальность, уступая дорогу ASIC оборудованию.
Асики на Scrypt, актуальные на январь 2018 - Antminer L3+, Innosilicon A4.
При рассмотрении вопроса, какую валюту манить на асике, пользователей интересует вопрос доходности и окупаемости добычи виртуальных монет. Здесь алгоритм Х11 и его криптовалюты (Dash, StartCoin, Cannabiscoin и другие) считаются одними из лидеров. К примеру, криптовалюту Даш можно майнить с помощью видеокарт, но позволяет добиться ещё большей доходности.
Кроме рассмотренных выше, стоит выделить и ряд других алгоритмов, но здесь для майнинга криптовалют аппаратура ASIC пока не применяется - достаточно ферм. Речь идет о следующих алгоритмах:
При расчёте учитывается и мощность потребления аппарата, которая составляет 1,2 кВт. Внутри блока находится три платы, на каждой из которых содержится по три десятка чипов. Также на платах предусмотрены разъёмы - три для питания и один, расположенный на управляющем блоке. Охлаждение обеспечивается с помощью пары вентиляторов, которые работают в двух режимах. Блока питания в комплекте нет, поэтому его придётся покупать отдельно.
Если вас интересует, что можно майнить на асиках Bitmain Antminer D3, то здесь доступна добыча Dash, Startcoin, Cannabiscoin и MonetaryUnit.
Исходные условия для расчёта, что лучше майнить на асике:
Корпус майнера изготовлен из алюминия, что придаёт оригинальности оборудованию. Кроме того, металл быстрее отводит и отдает лишнее тепло. Внутри установлены хэш-платы, для которых предусмотрены специальные разъёмы. Кроме того, шестью разъёмами оборудован и блок питания. Также предусмотрены контакты для мониторинга и дополнительные клавиши включения БП. КПД блока достигает 93 процентов.
На высоком уровне работает и система охлаждения, но из-за сильного шума кулеров с 12-сантиметровыми лопастями под оборудование ASIC стоит выделить отдельное помещение.
С помощью Antminer S9 можно майнить следующие криптовалюты - Биткоин Кэш, Пиркоин, Биткоин, Неймкоин и другие. Рассмотрим доходность и окупаемость Antminer S9 для этих виртуальных монет.
Новый майнер отличается большей эффективностью, если сравнивать с прошлой моделью. Внутри аппарата находится около 288 микросхем, которые помещаются в небольшом корпусе размером 35,2х13х18,75 см. Процесс настройки не занимает много времени - достаточно включить устройство, ввести реквизиты, после чего начать работу.
С помощью Bitmain Antminer L3+ можно майнить все криптовалюты, которые работают на Scrypt, а именно Лайткоин, Мегакоин, Догикоин, Верже и другие. Рассмотрим доходность каждой из них в случае применения рассматриваемого аппарата.
Исходные условия для расчета, что лучше майнить на асике:
Александр Марков
Аббревиатура SHA 256 расшифровывается как Secure Hashing Algorithm – востребованный механизм хэширования, созданный специалистами из NSA. Ключевая задача алгоритма – преобразование случайной информации в значения с фиксированной длиной, в дальнейшем оно будет использоваться с целью идентификации данных сведений.
Сразу отметим, что это алгоритм второго поколения, созданный на основе своего предшественника – SHA-1, который в свою очередь был разработан еще в 1995 году исключительно для применения в гражданских целях. Обновленную версию ныне популярного алгоритма создали сотрудники Агентства Национальной Безопасности в 2002 году.
Уже спустя три года появился патент, позволяющий использовать алгоритм в гражданских целях. Третья версия популярного механизма появилась в 2012 году, ее разработкой занимались специалисты из агентства Национальных стандартов. Со временем, SHA-3 полностью вытеснил своих предшественников.
Расшифровать преобразованные данные невозможно, поскольку хэш-сумма не рассматривается как процесс шифрования в классической интерпретации данного процесса. Односторонний алгоритм шифрования обрабатывает неограниченное количество информации.
Стоит отметить, что абсолютно все существующие версии алгоритма Secure Hashing Algorithm создавались согласно принципу Меркла-Дамгарда: информация подразделяется на равномерные категории. Каждая группа подвергается одностороннему сжатию, вследствие чего длина данных значительно уменьшается.
Такой способ шифрования имеет массу преимуществ:
Протокол предназначен для данных, которые разделены на части, объем каждой – 64 байта. Алгоритм обеспечивает консолидацию, вследствие которой и появляется 256-битный код. Основывается технология шифрования на относительно несложном раунде, цикличность которого – 64 раза.
Как уже было сказано ранее, протокол SHA-256 основывается на концепции Меркла-Дамгарда, а значит, сначала проводится разделение на блоки, а уже потом на отдельные слова.
Набор информации проходит сквозь диапазон повторений – 64 или 80. Каждый цикл сопровождается преобразованием блок слов. Итоговый хэш-код генерируется посредством суммирования первоначальных значений.
Рассмотрим цифровые валюты, майнинг которых осуществляется согласно принципам алгоритма SHA-256:
Стоит также отметить, что алгоритм SHA-256 используется в системе Litecoin, но исключительно в подпрограмме. Для майнинга применяется протокол Scrypt.
Начнем с того, что добывать монеты, системы которых работают по данному протоколу, можно тремя способами:
Сложность майнинга напрямую зависит от того, о какой криптовалюте идет речь. Однако в любом случае наибольшей эффективностью характеризуются именно ASIC-устройства, главным недостатком которых является чрезмерно высокая стоимость.
В среднем ASIC-майнер стоит около 100 тысяч рублей (Asic Майнер AVALON 821), но также можно приобрести и более дорогие модели, цена которых достигает полмиллиона рублей (Asic Майнер BITFURY B8 16NM 50 TH/S).
Что касается добычи криптовалюты на процессорах, то такой способ считается наименее эффективным. В особенности, если говорить о цифровой валюте Bitcoin.
Наиболее адекватное решение – из видеокарт. В среднем, стоимость прибыльной фермы колеблется в диапазоне 1000-2000$. Какую видеокарту выбрать для добычи криптовалюты на алгоритме SHA-256?
Если говорить о компании Nvidia, то наилучшим решением станет видеокарта (1400 MH/s). Естественно, непосредственный конкурент в лице AMD также не отстает, для майнинга подойдут абсолютно все карты серии Vega. Видеоадаптер Radeon RX Vega обеспечивает майнинг со скоростью 1200 MH/S. Именно такому оборудованию следует отдать предпочтение.
Если вы ищите вариант подешевле, в таком случае можно приобрести Radeon 7970, такое оборудование способно выдавать до 800 MH/s. Не забывайте, что помимо видеокарт для запуска фермы требуется и другое оборудование, например, радиаторы охлаждения, блок питания, оперативная память и т. д.
Это все что нужно знать майнерам об алгоритме SHA-256. Конечно, многие современные криптовалюты используют протокол Scrypt, но майнинг самой популярной монеты (BTC), по-прежнему осуществляется по такому принципу.
