Что лучше майнить на Асиках: обзор и замер хэшрейта. Все криптовалюты на алгоритме SHA256 Как это применяется в Биткоине

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.

Что можно майнить на асиках - алгоритмы и криптовалюта

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.

Асики на SHA-256

Таблица с Асиками, функционирующими на алгоритме SHA-256

Стоит отметить, что SHA-256 - наиболее «старый» алгоритм, который характерен для первопроходца в сфере криптовалюты - Биткоина. Он основан на SHA-2 (криптографическая функция, созданная Агентством нацбезопасности Соединенных Штатов). Цель каждой хэш-функции заключается в преобразовании набора произвольных сведений в параметр, имеющий определенную длину.

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.

Асики на Scrypt

Примеры ASIC майнеров, работающих на алгоритме Scrypt

В 2011 году выпущена новая криптовалюта - Лайткоин, которая является форком Биткоина, но работает на другом алгоритме - . С ростом сложности добычи Bitcoin майнеры стали обращать внимание на новые виртуальные монеты. Так, к 2013–2014 году при добыче Биткоина многие перешли на асики, в то время, как Лайткоин ещё можно было добывать на видеокартах.

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.

Асики на Х11

Алгоритм Х11 первый раз использовался при разработке форка Даркоина. В его основе лежит 11 этапов хэширования и столько же хэш-функций. Благодаря этой особенности, Х11 считается одним из наиболее надёжных алгоритмов в криптовалютном мире. Главное преимущество Х11 в сравнении с SHA-256 заключается в большей надёжности. К примеру, в случае со SHA-256 вероятность взлома (хоть и незначительная) остаётся. Это значит, что криптовалютная сеть также не в безопасности. Проблема касается и другого алгоритма - Scrypt. Создатели Х11 уверяют, что здесь подобные «пробелы» в безопасности исключены, а она находится на высочайшем уровне.

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:

Blake-256 (Blakecoin).
Groestl (Groestlcoin).
EtHash (Ethereum, Ethereum Classic).
Equihash (Биткоин Голд, Zcash).

Какие криптовалюты можно майнить на асиках - сравнение эффективности

Для примера рассмотрим три популярных майнера, работающих на рассмотренных выше алгоритмах. Также определим применительно к разным криптовалютам, что упростит выбор при покупке аппаратуры и поможет самостоятельно сделать расчеты.

Antminer D3 для Х11

Майнер Bitmain Antminer D3 - один из наиболее мощных ASIC аппаратов, который подходит для добычи криптовалют на алгоритме X11. Это компактное устройство, которое имеет габариты 32х13х19 см, а также скорость хэша, составляющую 15 Гх/сек.

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:

Тариф на электроэнергию - 0,09 доллара (по Москве).
Скорость майнинга - 15 Гх/сек.
Мощность потребления - 1200 Вт.
Цена - 2500 долларов.
Расчётный период - 30 дней.

Получаем следующие результаты доходности Antminer D3 в месяц:

Для Cannabiscoin - 187 долларов. Окупаемость - около 13–15 месяцев.
Для Startcoin - 174 доллара. Окупаемость - 14–15 месяцев.
Для Dash - 186 долларов. Окупаемость - около 13–15 месяцев.
Для MonetaryUnit - 101 доллар. Окупаемость - около 25 месяцев.

На основании приведённых расчётов делаем вывод, какие криптовалюты можно майнить на асике Antminer D3 с позиции выгоды. Лучшее решение - добыча Dash или Cannabiscoin. Худшую окупаемость показывает криптовалюта MonetaryUnit.

Antminer S9 для SHA-256

Следующий аппарат, который достоин внимания - , предназначенный для добычи виртуальных монет на алгоритме SHA-256. Сегодня в продаже можно найти модели со скоростью хэширования от 11,5 до 14 Тх/сек. При этом потребляемая мощность оборудования (в зависимости от модели) от 1,127 до 1,372 кВт. Как и рассмотренный выше аппарат, Bitmain Antminer S9 имеет небольшие размеры - 35х13,5х15,8 см.

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.

Применяемый калькулятор - bitcoincloudmining.center/calculator-mayninga.
Дата расчёта - 23.01.2018 года.
Скорость майнинга - 14 Тх/сек.
Мощность потребления - 1372 Вт.
Цена - 5–7 тысяч долларов.
Расчетный период - 30 дней.

Результаты доходности в месяц асика Bitmain Antminer S9:

Для Биткоина Кэша - 566 долларов. Окупаемость - около года.
Для Биткоин - 497 доллара. Окупаемость - 12–13 месяцев.
Для Пиркоина - 509 долларов. Окупаемость - около 12–13 месяцев.
Для Неймкоина - 3 доллара. Окупаемость нет смысла рассчитывать.

С помощью Antminer S9 можно майнить и другие криптовалюты на SHA-256, но приведённого примера достаточно, чтобы сделать предварительные выводы. Приблизительно равную доходность показывают Биткоин, Пиркоин и Биткоин Кэш. Их майнить выгодно при условии, что сложность сети не будет сильно меняться в год окупаемости, а стоимость криптовалюты останется на том же уровне или пойдёт вверх. Что касается Неймкоина, его добыча с помощью Antminer S9 нерентабельна.

Antminer L3+ для Scrypt

Майнер Antminer L3+ считается одним из наиболее мощных аппаратов для добычи монет на алгоритме Scrypt. Его особенность заключается в высокой скорости хэширования - 504 Мх/сек, а также низкой потребляемой мощности, находящейся на уровне 0,8 кВт. Выпуск этого оборудования стартовал только в прошлом году. С ростом курса Litecoin значительно вырос и спрос на это оборудования у майнеров в СНГ и других странах мира.

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:

Применяемый калькулятор - bitcoincloudmining.center/calculator-mayninga.
Дата расчета - 23.01.2018 года.
Тариф на электроэнергию - 0,09 доллара.
Скорость майнинга - 504 Мх/сек.
Мощность потребления - 800 Вт.
Цена - 4–5 тысяч долларов.
Расчётный период - 30 дней.

Результаты доходности Bitmain Antminer L3+ в месяц для наиболее востребованных криптовалют:

Для Лайткоина - 345 долларов. Окупаемость - 14 месяцев.
Для Мегакоина - 343 доллара. Окупаемость - 14 месяцев.
Для Догикоина - 11,96 долларов. Окупаемость нет смысла рассчитывать.
Для Верже - 570 долларов. Окупаемость - 9 месяцев.

Подведём очередной итог, какие валюты майнят на асике Antminer L3+. Лучшие результаты показал Лайткоин, Мегакоин и Verge. При этом последняя показала наибольшую доходность.

Какую валюту майнить на асике - выводы

Решение, какую криптовалюту майнить с помощью оборудования , каждый майнер принимает индивидуально. Как видно из расчётов, на асиках можно майнить такие криптовалюты: Cannabiscoin, Dash, Verge, Bitcoin, Bitcoin Cash, Litecoin. А вот Догикоин и Неймкоин не стоят внимания в этом плане, поскольку их курс не позволяет окупить затраты на оборудование. Главное в майнинге - правильно подобрать аппарат с учётом алгоритма интересующей виртуальной монеты, учесть тенденцию роста сложности и стоимость коинов. По рассмотренному алгоритму можно рассчитать доходность любой криптовалюты при условии применения различного оборудования - не только ASIC майнеров, но и обычных ферм GPU. В процессе расчёта учтите тариф на электроэнергию для своего региона и комиссию пула.

Перевод

В один прекрасный момент мне захотелось прикинуть, насколько быстро можно майнить биткойны вручную. Оказалось, что для майнинга используется хеширование SHA-256, а оно достаточно простое и может быть вычислено даже без компьютера. Само собой, процесс очень небыстрый и совершенно непрактичный. Но, пройдя все шаги на бумажке, можно хорошо разобраться в деталях работы алгоритма.

Один криптографический раунд

Майнинг

Ключевая часть всей системы безопасности биткойна - майнинг. Основная идея заключается в том, что майнеры группируют биткойн-транзакции в один блок, который уже подвергают хэшированию неисчислимое число для нахождения очень редкого значения хэша, подпадающего под специальные условия. Когда такое значение находится, блок считается смайненным и попадает в цепочку блоков. Само по себе хэширование не несёт никакой полезной цели кроме увеличения сложности поиска правильного блока. Таким образом, это одна из гарантий того, что никто в одиночку с любым существующим набором ресурсов не сможет взять под контроль всю систему. Подробнее про майнинг можно почитать в моей прошлой статье .

Криптографическая функция хэширования на вход получает блок с данными, а выдаёт небольшой, но непредсказуемый, выход. Она спроектирована так, что не существует быстрого способа получить нужный выход, и вы должны продолжать перебор пока не найдёте подходящее значение. Биткойн использует SHA-256 в качестве такой функции. Причём для усиления стойкости SHA-256 применяется к блоку дважды и называется уже двойным SHA-256.

В биткойне критерием валидности хэша является достаточное число нулей в его начале. Найти такой хэш так же сложно, как, к примеру, найти номер машины или телефона, заканчивающийся на несколько нулей. Но, конечно, для хэша это экспоненциально сложнее. На текущий момент, правильный хэш должен содержать примерно 17 стартовых нулей, чему удовлетворяет только 1 из 1.4x10 20 . Если провести аналогию, то найти такое значение сложнее, чем обнаружить конкретную частичку среди всего песка на Земле .

Синие блоки нелинейно перемешивают биты для усложнения криптографического анализа. Причём для еще большей надежности используются разные функции перемешивания (если вы сможете найти математическую лазейку для быстрого генерирования валидных хэшей, то возьмёте под контроль весь процесс майнинга биткойнов).

Функция большинства (Ma блок) побитово работает со словами A, B и C. Для каждой битовой позиции она возвращает 0, если большинство входных битов в этой позиции - нули, иначе вернёт 1.

Блок Σ0 циклически сдвигает A на 2 бита, затем исходное слово A циклически сдвигается на 13 бит, и, аналогично, на 22 бита. Получившиеся три сдвинутые версии A побитово складываются по модулю 2 (обычный xor, (A ror 2) xor (A ror 13) xor (A ror 22) ).

Ch реализует функцию выбора. На каждой битовой позиции проверяется бит из E, если он равен единице, то на выход идёт бит из F с этой позиции, иначе бит из G. Таким образом, биты из F и G перемешиваются, исходя из значения E.

Σ1 по структуре аналогичен Σ0, но работает со словом E, а соответствующие сдвиговые константы - 6, 11 и 25.

Красные блоки выполняют 32-битное сложение, формируя новые значения для выходных слов A и E. Значение W t генерируется на основе входных данных (это происходит в том участке алгоритма, который получает и обрабатывает хэшируемые данные. Он вне нашего рассмотрения). K t - своя константа для каждого раунда.

На схеме сверху заметно, что только A и E меняются за один криптографический раунд. Остальные слова не меняются, но сдвигаются на выходе - старое A превращается в выходное B, старое B - в новое C, и так далее. Хотя отдельный раунд алгоритма не сильно изменяет данные, но после 64 раундов, входная информация будет полностью зашифрованной.

Майним вручную

На видео я показываю как можно пройти все описанные шаги с помощью ручки и бумаги. Я выполнил первый раунд хэширования для майнинга блока. Заняло это у меня 16 минут, 45 секунд.

Немного поясню что происходит: я записал слова от A до H в шестнадцатеричной форме, и под каждым сделал перевод в двоичный вид. Результат выполнения блока Ma находится под словом C, а значения A после сдвигов и сам выход Σ0 располагаются над строкой с A. Функция выбора появляется под G, и, наконец, соответствующие сдвинутые версии E и значение после блока Σ1 идут над строкой с E. В нижнем правом углу произвёл сложение, результат которого участвует в вычислении и нового A, и нового E (первые три красных блока суммирования). Справа сверху я рассчитал новое значение A, а посерёдке располагается уже расчет нового значения E. Все эти шаги обсуждались выше и легко могут быть отслежены на схеме.

Кроме того раунда, что показан в видео, я провёл еще один - последний 64-ый хэшируюший раунд для конкретного биткойн-блока. На фотографии значение хэша выделено желтым. Количество нулей подтверждает, что это валидный биткойн-хэш. Заметьте, что нули располагаются в конце хэша, а не в начале, как я писал ранее. Причина заключается в том, что биткойн, просто-напросто, переворачивает байты полученные SHA-256.

Последний раунд SHA-256, в результате которого виден успешно смайненный биткойн-блок

Что всё это значит для проектирования «железных» майнеров?

Каждый шаг в SHA-256 очень просто выглядит в цифровой логике - простые битовые операции и 32-битные суммирования (если вы когда-либо изучали схемотехнику, то, скорее всего, уже представили себе как это может выглядеть в железе). Поэтому ASIC-микросхемы реализуют SHA-256 очень эффективно, размещая параллельно сотни блоков исполнения SHA-256 раундов. Фотография ниже показывает микросхему для майнинга, которая может вычислять 2-3 миллиарда хэшей в секунду. На Zeptobars можно поглядеть больше фото.

Снимок кремниевого кристалла ASIC-микросхемы Bitfury, которая может майнить биткойны со скоростью в 2-3 гигахэшей в секунду. Картинка с Zeptobars . (CC BY 3.0)

В противоположность биткойну, Litecoin, Dogecoin и другие похожие альтернативные -coin системы используют алгоритм хэширования scrypt , в котором изначально заложена сложность реализации в железе. Этот алгоритм во время выполнения хранит в памяти 1024 разных значений хэша, а уже на выходе комбинирует их для получения конечного результата. Поэтому требуется куда больше памяти и схематики для вычисления scrypt-хэшей по сравнению с SHA-256-хэшами. Влияние изменения алгоритма хэширования наглядно видно при сравнении соответствующего аппаратного обеспечения для майнинга - версии под scrypt (Litecoin и прочие) в тысячи раз медленнее, чем версии под SHA-256 (биткойн).

Заключение

SHA-256 неожиданно оказался настолько простым, что может быть вычислен даже вручную (алгоритм на эллиптических кривых, который используется для подписи биткойн-транзакции, был бы куда более мучительным, так как содержит кучу перемножений 32-байтных чисел). Расчет одного раунда SHA-256 занял у меня 16 минут, 45 секунд. С такой производительностью хэширование всего биткойн-блока (128 раундов ) займёт 1,49 суток, то есть получаем скорость хэширования в 0,67 хэшей в день (на самом деле, конечно же, с практикой процесс бы ускорился). Для сравнения, текущее поколение биткойн-майнеров производит несколько терахэшей в секунду, что примерно в квинтиллион раз быстрее меня. Думаю, очевидно, что ручной майнинг биткойнов не очень практичен.

Читатель с reddit"a спросил о моих затратах энергии. Так как я не прилагаю каких-то серьезных физических усилий, то можно предположить что скорость метаболизма будет 1500 килокалорий в день, тогда получаем, что ручное хэширование требует почти 10 мегаджоулей за хэш. Типичное потребление энергии для железного майнера - 1000 магехэшей за джоуль. Таким образом, я менее энергоэффективен чем специализированная железка в 10^16 раз (10 квадриллионов). Другой вопрос в стоимости энергии. Дешевым источником питания являются пончики по 23 цента за 200 килокалорий. Электроэнергия у меня стоит 15 центов за киловатт-час, что дешевле пончиков в 6.7 раз. В итоге, стоимость энергии в пересчете на хэш для меня, как человека-майнера, в 67 квадриллионов раз выше. Да-а-а, понятно, что я не ухвачу удачу за хвост ручным майнингом биткойнов, и это еще не учитывая стоимость бумаги и ручек!

С данной публикации мы начинаем цикл коротких статей, которые выйдут «в свет» в течение ближайших дней. Содержание этого цикла статей будет в основном посвящено различным типам алгоритмов шифрования. Мы дадим вам полное представление того, что представляют собой крипто-алгоритмы, что они означают, какие из цифровых монет первыми пришли к идее реализации данных алгоритмов и ответим на ряд других вопросов. Сегодня мы начнем с SHA-256, который, возможно, встречался большинству, если не всем вам, дорогие наши читатели.

Так что же это такое SHA-256? Как уже упоминалось ранее, это алгоритм. Если быть более точным, то это криптографическая хэш-функция, которая была разработана вашими и моими «друзьями» – Агентством национальной безопасности США. Подождите, не спешите впадать в прострацию, здесь не о чем волноваться. Потерпите немного, обещаю, что скучать вы точно не будете.

Основная работа этой хэш-функции заключается в превращении (или хэшировании) набора элементов данных в значение фиксированной длины. Это значение длины будет сравниваться с копиями исходных данных, без возможности извлечения этих исходных данных. Это официальное объяснение, выложенное в Википедии, замечательное и научно-обоснованное, но вот только я, например, не говорю на таком языке. И уверен, что большинство из вас тоже. А посему, позвольте мне объяснить значение этого «феномена», по-нашему, по-простому.

Как мы все знаем, при майнинге SHA-256 монет, мы решаем поставленную задачу при помощи процессора CPU или GPU. Процессы преобразования отображаются в интерфейсе программы, предназначенной для майнинга, например, в виде строки «Accepted 0aef41a3b». Значение 0aef41a3b — это и есть хэш. Он представляет собой кусок данных для раскодирования, которому соответствует полученный хэш-код. Если еще проще, то это короткая строка расшифрованных данных, тогда как основной кусок (или блок) данных состоит из нескольких тысяч, если не миллионов, подобных строк.

Это также объясняет то, почему вам обычно нужно решить множество задач, прежде чем удастся отыскать нужный блок вашей монеты. У вас имеется один шанс на тысячу, десять тысяч, сто тысяч или даже миллион решений того, что раскодированная строка будет иметь ТОЧНОЕ значение, необходимое для разблокировки, или это будут мои данные (или блока). Это похоже на игру в лотерею, но с машинами, которые могут выполнять вычисление выигрышной комбинации быстрее и лучше, чем любой из нас.

Вы считаете, что для решения задач, связанных с хэшированием при использовании протокола SHA-256, вам потребуется мощное аппаратное обеспечение? В этом есть определенный смысл. Чем больше используется вычислительной мощности, тем лучше, так как увеличиваются шансы на добычу монет. Но имейте в виду, что вы не единственный, кто занимается майнингом. Есть люди, которые располагают более производительным аппаратным обеспечением. Не расстраивайтесь, у вас есть все шансы на выигрыш. Это похоже на игру в лотерею, вы никогда не знаете, когда повезет!

Теперь вернемся к алгоритму SHA-256. Криптовалюта — это не единичный пример, где используется SHA-256. Есть несколько протоколов, о которых вы, скорее всего, слышали и которые работают по схожему алгоритму. Это протоколы SSL, SSH, PGP и многие другие. Каждый раз, когда вы заходите на защищенный веб-сайт с помощью сертификата SSL, используется SHA-256. Бьюсь об заклад, вы не задумывались об этом, не так ли? Все мы узнаем что-то новое со временем!

Итак, давайте поговорим о протоколе SHA-256! У вас наверняка есть биткоин, который является самой известной альтернативной валютой на сегодняшний день. Но это не повод останавливаться на достигнутом. В последнее время наблюдается всплеск новых SHA-256 монет: Zetacoin, Ocoin, Tekcoin и др. Но мы также не можем забывать про те монеты, которые были запущены ранее, например, NameCoin и т.д.

В следующей статье мы рассмотрим особенности работы алгоритма Scrypt!

Каждая криптовалюта использует разные способы для отправки или получения транзакций. Это означает, что их блоки зашифрованы выбранным алгоритмом. Существует много разных методов для криптомонет, и разработчики всегда стараются создавать другие хеш-алгоритмы, чтобы сделать свои новые монеты более уникальными и ценными.

Разделить программы майнинга криптовалют можно на 3 вида, в зависимости от оборудования, которое они используют.

Алгоритмы для ASIC

Биткоин, Litecoin и Dogecoin － популярные монеты, имеющие большую сложность добычи. Эти монеты можно добывать только на специальном ASIC оборудовании, которое гораздо быстрее, чем обычные процессоры. А также потребляют меньше электроэнергии.

SHA256 － криптографическая программа или математическая операция, которая уникальна и обеспечивает зашифрованную строку данных. Второй аспект такой операции － необратимость. SHA － это сокращение от «secure hash algorithm» (безопасный алгоритм хеширования), а «256» － длина хеш-алгоритма в битах. Это очень популярный метод, который реализован в более чем 100 монетах.

Какие валюты майнить на алгоритме sha256?

На этом варианте поддерживается майнинг Биткоин, а также ему подобных криптовалют. Это криптовалюты, у которых подтверждение транзакций происходит методом “доказательства работы”. Наиболее известные криптовалюты на sha256:

Bitcoin, Bitcoin Cash, NameCoin, EmerCoin, Peercoin, ATB и Ghost.

Scrypt － метод шифрования более простой и быстрый, в сравнении с sha256. Был создан Персивалем, как ответ на доминирование ASIC устройств в майнинге криптовалют. Он может выполняться на процессорах или видеокартах, но с появлением Асиков для домашнего майнинга стал не актуален. Лежит в основе криптовалют:

Litecoin, DOGE, NetCoin, BitConnect, Novacoin, DigitalCoin, SysCoin.

X11 － был разработан для преодоления некоторых существенных недостатков предыдущих способов шифрования. Фактически он объединяет в себе 11 других алгоритмов, соединенных вместе. Один из недостатков, который должен был устранить новый метод － возможность зарабатывать криптовалюту простым пользователям, не имеющим специального оборудования. Появление специальных Асик устройств для майнинга, в которых использовались методы SHA256 и Scrypt, привело к тому, что майнинг стал контролироваться крупными майнерами, имеющими фермы. Созданный способ X11 позволил вновь использовать майнинг с помощью процессоров и видеокарт обычными пользователями. Положительное свойство этого алгоритма － значительно меньшее использование электроэнергии.

Что можно майнить используя алгоритм Х11?

Dash, Pura, Startcoin, AutumCoin.

Алгоритмы для майнинга на видеокартах

Современные видеокарты (графические адаптеры GPU) являются программируемыми микросхемами. Такие видеоадаптеры могут использоваться для вычислительных операций, кроме встроенных решений, таких как Intel Graphics.

Видеокарты представляют собой графический процессор, у которого есть много небольших вычислительных интерфейсов внутри и именно поэтому они отлично подходят для дешифровки. Имея видеокарту high-end класса, вы можете добыть некоторые криптомонеты.

Наиболее популярные алгоритмы для видеокарт:

Ethash (Dagger Hashimoto) － криптографический метод, который лежит в основе Ethereum. Главная особенность работы Ethash － это интенсивное использование видеопамяти. Этот метод криптографического шифрования до сих пор можно использовать для майнинга на видеокартах NVIDIA GTX 1070/1080.

Криптовалюты: Эфир (ETH), Классик эфир (ETC), Expanse (EXP).

Groestl － в настоящее время ASIC не существует для Groestl, и маловероятно, что в ближайшее время он будет разработан для этого метода.

Майнинг криптовалют: Groestl и Diamond.

Equihash － представляет собой асимметричный алгоритм «доказательство работы». Для его реализации требуется много оперативной памяти и делает невозможным создание ASIC.

Nist5 － новый алгоритм шифрования для создания валюты Wyvern.
Blake/Blake-256 － метод шифрования криптомонет BlakeCoin, NETCO и TRUMP
Lyra2 － криптовалютный метод валюты VertCoin, которая является вилкой Litecoin. Принцип метода － все, у кого есть персональный компьютер, должны быть в состоянии присоединиться к сети.

Какой алгоритм лучше майнить на NVIDIA?

Nvidia, одна из популярных видеокарт у майнеров. На сегодняшний день на ней лучше всего майнить ZCash (ZEC).

Алгоритмы для майнинга на процессоре

Для майнинга с использованием процессора подходят многие хеш-алгоритмы. Но существуют методы, которые могут обрабатываться только процессорами. Такие алгоритмы не могут быть выполнены чипами ASIC и GPU из-за огромных потребностей в памяти. Имея в наличии неиспользуемый компьютер и низкую плату за электроэнергию, можно также заработать криптовалюту, используя майнинг на процессоре.

Для этого подойдут следующие алгоритмы:

Yescrypt － хеш-алгоритм валюты GlobalBoost, созданной в 2014 году.
CryptoNight присутствует в шифровании 15 криптовалют. Метод был разработан для майнинга криптовалют на процессоре компьютера. Он был реализован в открытом протоколе, который позволяет повысить конфиденциальность в транзакциях с криптовалютами.

В отличие от Scrypt, Cryptonight зависит от всех предыдущих блоков при создании нового.

Используется в майнинге валют: Monero, Bytecoin, Dashcoin, Quazarcoin и других.

Заключение

Майнинг криптовалют － это сложный процесс, который включает в себя две основные функции: добавление транзакций в блок-цепь путем обеспечения и проверки алгоритмической программы и выпуска новой валюты. Сам алгоритм является хешем, используемым для поиска блоков.

Какой алгоритм хеширования лучший для майнинга на вашем оборудовании можно рассчитать, используя калькулятор .

Подборки новостей один раз в день к вам на Email:
Подборки криптоновостей 1 раз в день в Телеграме: BitExpert
Инсайды, прогнозы обсуждения важных тем у нас в Телеграм чате: BitExpert Chat
Вся лента криптоновостей журнала BitExpert у вас в Телеграме: BitExpert LIVE

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите CTRL+ENTER

Функция хеширования SHA 256 легла в основу самой первой криптовалюты в мире - биткоина и многих альткоинов. Знаете ли вы, что она была создана задолго до появления криптовалют и предназначалась совсем для других целей? Сегодня мы рассмотрим историю алгоритма, принцип его функционирования, текущие проблемы и какие криптовалюты используют SHA256.

История

Название алгоритма SHA 256 является аббревиатурой от Secure Hashing Algorithm. Так его назвал разработчик - Агентство национальной безопасности США. Алгоритм представляет собой функцию хеширования. Это означает, что на ее вход поступает объем данных произвольной длины, а на выходе получается набор символов фиксированной длины, называемый хешем.

Одна из ключевых особенностей функций хеширования hash - необратимость. Мы можем получить хеш, пропустив исходные данные через функцию, но, зная хеш, получить исходные данные не удастся. Благодаря этому свойству функция получила распространение в разных сервисах и приложениях, где требуется защита данных. Ежедневно мы пользуемся алгоритмом SHA 256, посещая сайты в Интернете. Его включает в себя сертификат безопасности SSL, необходимый для установления защищенного соединения с сайтом.

Алгоритм является частью семейства SHA-2, разработанных на базе SHA-1, появившегося в 1995 году. С момента своего появления sha256 подробно проверялся на стойкость с помощью криптоанализа. Криптоанализ проверяет устойчивость хеш-функций к двум основным видам атак:

Нахождение коллизий - обнаружение одинаковых хешей при разных параметрах на входе. Вероятность успеха данной атаки ставит под угрозу безопасность цифровой подписи с применением текущего алгоритма.
Нахождение прообраза - возможность расшифровывать исходное сообщение по его хешу. Данная атака ставит под угрозу безопасность хранения хешей паролей аутентификации.

Впервые анализ был проверен в 2003 году, но тогда уязвимости не были найдены. Время шло, вычислительные мощности развивались. В 2008 году были найдены коллизии для итераций SHA-512 и SHA-256. В сентябре того же года был разработан метод создания коллизий для 31 итерации SHA256 и 27 итераций SHA-512.

Очевидно, что настала пора разрабатывать новую криптостойкую функцию. В 2012 году АНБ был изобретен SHA-3. Постепенно обновленный алгоритм будет вытеснять своих менее криптостойких предшественников.

Майнинг на SHA 256

Законодательство США разрешает использовать SHA и похожие хеш-функции как часть других протоколов и алгоритмов в некоторых федеральных приложениях для защиты информации, не имеющих грифа «Секретно». Допускается применение SHA-2 частными и коммерческими организациями.

Ничего удивительного, что он был использован в криптовалютах. Майнеры собирают все транзакции в блок, а затем начинают его хешировать. Когда найдено соответствующее правилам системы значение хеша, блок считается готовым к прикреплению в конец блокчейна. Новый блок найдет тот, кто может вычислять значения хешей очень быстро. Скорость вычислений зависит от мощности оборудования. Для майнинга биткоина может быть использовано три типа оборудования:

CPU (центральный процессор);
GPU (видеокарты);
ASIC (специализированное устройство).

Сеть биткоина устроена таким образом, что каждый новый блок должен быть найден раз в 10 минут. Число участников сети постоянно меняется, а время должно оставаться неизменным. Чтобы обеспечить одинаковое время нахождения, система регулирует сложность вычислений в зависимости от количества майнеров. В последнее время криптовалюты обрели популярность, и количество майнеров сильно возросло. Чтобы блоки не находились слишком быстро, сложность вычислений тоже возросла.

Биткоин начинали майнить на процессорах. Затем, когда их мощности стало не хватать, перешли на видеокарты. Вскоре и видеокарты перестали справляться. Тогда изобрели асики - специальные устройства, заточенные на вычисления по алгоритму sha 256. Один асик намного мощнее и энергоэффективнее нескольких видеокарт.

Предприимчивые майнеры создают огромные фермы из асиков. Помимо большой стоимости самого оборудования, такая ферма каждый месяц получает счета за электричество в размере нескольких десятков тысяч долларов. Сейчас майнинг биткоина имеет смысл только на таких промышленных фермах, домашний компьютер или даже ферма на нескольких видеокартах не сможет конкурировать с ними, и даже окупить электричество.

Впрочем, это легко посчитать. Существуют калькуляторы для расчета прибыльности майнинга на sha256. Например, https://www.coinwarz.com/miningprofitability/sha-256 . Введите в форму хешрейт своего оборудования (вычислительная мощность), потребляемую энергию и ее стоимость, сервис рассчитает прибыль.

Альткоины SHA-256

Рассмотрим перечень и список криптовалют, работающих на sha 256.

Bitcoin Cash (BCH)

Отделившийся от него 1 августа 2017 года. Размер блока в классическом биткоине равен 1 мб. Сеть разрослась настолько, что все транзакции перестали помещаться в блок. Это привело к образованию очередей из транзакций и увеличению комиссии за проведение платежей. Сообществом было принято решение ввести новый протокол, согласно которому блок увеличился до 2 мб, часть информации стала храниться за пределами блокчейна и уменьшились сроки пересчета сложности с двух недель до суток.

Namecoin (NMC)

Представляет собой систему хранения и передачи комбинаций вида «имя-значение», основанную на технологии биткоин. Самым известным ее применением стала система распределения доменных имен, независимая от ICANN, а значит, делающая невозможным изъятие домена. Namecoin была запущена в 2011 году, она работает на ПО для майнинга биткоина, перенаправленное на сервер, где работает Namecoin.

DigiByte (DGB)

Криптовалюта, запущенная в 2013 году с целью улучшить характеристики биткоина и лайткоина. Отличия DigiByte:

Низкая волатильность достигается за счет огромного количества выпускаемых монет (до 21 млрд), что позволяет обеспечить их низкую стоимость и удобство для использования в расчетах;
Быстрые транзакции за счет увеличения размера блока вдвое каждые два года;
Низкие комиссии или их отсутствие;
Процесс майнинга распределен на пять алгоритмов, позволяющих добывать монеты независимо друг от друга. Можно использовать асики для SHA-256 и Scrypt, видеокарты для Groestl и Skein, процессор для Qubit.

Алгоритм SHA 256 является самым распространенным среди криптовалют. Это было вызвано популярностью и успехом биткоина, и желанием разработчиков альткоинов создать подобные монеты. Увеличение сложности вычислений побудили майнеров искать способы майнить эффективнее, результатом чего стало появление асиков.