В мае 2009-го года, когда алгоритм scrypt был опубликован, «эпидемию» появления криптовалют на нём сложно было предположить. Но уже к концу лета 2013 года несколько десятков криптосистем (половина из которых были форками Litecoin) заработали на scrypt, появляясь чуть ли ни каждую неделю. Не все scrypt-валюты дожили до наших дней, но к лету 2018 года по-прежнему остается актуален и сам Litecoin, и ряд других представителей семейства: Dogecoin, Syscoin, BitConnect, Bitmark, Novacoin, Fastcoin. Развернутый список криптовалют на алгоритме scrypt в несколько раз больше и представлен в статье в алфавитном порядке. Причём, формируя список, мы заодно попытались понять, как алгоритм приобрел такую популярность.
История появления и развития идеи хеш-функции
Авторство создания scrypt (чаще по-русски его называют «скрипт», хотя правильным вариантом считается «эс-крипт») принадлежит Колину Персивалю. Данная криптографическая хеш-функция (точнее - функция формирования секретного ключа из некоего массива данных) создавалась, помимо прочего, и как альтернатива хеш-функции SHA256, используемой в сети Bitcoin для доказательства выполнения работы (Proof-Of-Work, или PoW).
Сущность понятия «доказательства проделанной работы» была описана еще в 1993 году, в статье Moni Naor и Cynthia Dwork, где авторы сформулировали следующую идею: «Для подключения к общему ресурсу, пользователю необходимо вычислить функцию, которая одновременно была бы и достаточно сложной, и посильной».
Это условие можно описать примером деятельности из реального мира, когда ребёнку для получения бесплатного угощения нужно сначала навести порядок на рабочем столе и сложить игрушки. Но это условие несколько сложнее было реализовать в цифровом мире, поскольку действовало ещё одно: «Выполнение задания (то есть, вычисление функции) должно быть существенно сложнее, чем проверка полученного результата». Если бы сервер ресурса, например, просто предлагал бы пользователю перемножить два больших числа, а потом проверял бы результат, то время проверки было бы сопоставимо с временем самой работы, что не отвечало условиям задачи. Вычисление функции стали усложнять.
Очередным требованием к алгоритму стала необходимость не допустить распараллеливание функции. Важно было сделать так, чтобы время решения ряда задач было прямо пропорционально их количеству. В рамках приведенного выше примера это означало, что для получения двойного угощения ребёнку нужно было и на следующий день привести рабочий стол в порядок, поскольку «вчерашний порядок» уже не подходил. В цифровом мире примером такой функции стало вычисление корня квадратного уравнения по модулю простого числа Р.
В дальнейшем разработка темы PoW велась по нескольким направлениям:
Ещё до выхода Bitcoin в методе Хэла Финни уже предполагалось использование принципа RPoW, но там токены-доказательства рассматривались как самостоятельная ценность. В Bitcoin-сети механизм PoW рассматривался уже как средство достижения единого мнения по поводу того, какую версию блокчейна принимать как верную (достижения консенсуса). К теме проекта Hashcash автором Bitcoin был добавлен механизм изменяющейся сложности, а в качестве вычисляемой функции выбрана SHA-256. В результате очень быстро майнинг этой криптовалюты захватили владельцы GPU и ASIC-оборудования. Поэтому не удивительно, что уже в начале осени 2011 года появилась система Tenebrix - первая криптовалюта на алгоритме scrypt.
Принцип работы алгоритма и варианты реализации
Скрипт - это не совсем криптографическая функция. Это, скорее, KDF - функция формирования ключа. Задача KDF состоит в том, чтобы затруднить генерацию ключа (например, путем массового перебора паролей), но не настолько, чтобы его нельзя было использовать в прикладных задачах.
Во втором слое хэширования в схеме работы scrypt входной блок расширяется до массива, состоящего из N блоков (механизм последовательного применения псевдослучайной BlockMix-функции). Чем больше значение N, тем больший объем памяти нужен для работы алгоритма. Для Tenebrix параметры scrypt выбирались так, чтобы весь объем памяти умещался в 128Кб (это определялось объемом L2 кэша процессора). При таком раскладе в майнинг на scrypt снова включились CPU-майнеры, пока через несколько месяцев не вышел оптимизированный GPU-майнер, дающий десятикратное увеличение эффективности майнинга в тех условиях. Эффективность могла быть и другой, но в этот период на алгоритме скрипт начала активно запускаться одна валюта за другой, и вычислительные мощности «распылялись» между ними.
Однако ещё до того, как был анонсирован scrypt-ASIC, разработчики озаботились усовершенствованием алгоритма и, поработав с динамическим объёмом памяти, реализовали усовершенствования в двух вариантах:
- Scrypt-N. Среди трёх основных параметров алгоритма Скрипт (N=1024, r=1, p=1, где N увеличивает объем памяти, а r, кроме этого, ещё и добавляет число вызовов функции перемешивания) в реализации Scrypt-N периодически двукратно увеличивается число N, что требует и увеличения объема памяти.
- Scrypt-jane. В этом варианте число N тоже увеличивается, но происходит это по формуле, нелинейно определяемой текущим временем. Кроме того, добавляются ряд перемешивающих и хеш функций.
Эволюция развития идеи на этом тоже не остановилась. Принципиально иной функцией memory-bound PoW стал реализованный в BitShares Momentum.
Mining на scrypt для каждого отдельного пользователя - то есть, процесс поиска хеша, подходящего для формирования нового блока, - зависит от отношения количества хешей за секунду, выдаваемых оборудованием пользователя, к общесетевому количеству вычисляемых хешей за секунду. За нахождение нового блока при добыче пользователь получает свою долю из добытых монет.
Алгоритм scrypt, по сути, использует SHA256 в качестве подпрограммы, в результате чего нужно и производить большое количество математических вычислений, и использовать быстрый доступ и большие объёмы памяти. Это определяет более высокую стоимость производства ASIC для scrypt, чем для SHA256. Однако в связи с тем, что современные GPU-устройства наделены большой памятью, некоторые пользователи всё ещё продолжают добывать монеты семейства scrypt на видеокартах, собирая их в майнинговые фермы и подключаясь к пулам.
Параметры алгоритма scrypt дают возможность участникам сети, не участвующим в майнинге, запускать клиент в режиме многозадачности, не затрагивая при этом производительность системы в целом .
Перечень криптовалют на Scrypt
Список криптовалют, работающих на scrypt, не может быть постоянно актуальным и исчерпывающим, поскольку регулярно запускаются новые криптосистемы, но ниже представлен максимально полный их перечень.
Если добавить к этому криптосистемы, построенные на вариантах алгоритма Scrypt-N и Scrypt-jane, то список еще расшириться. Представителями Scrypt-N являются TenfiveCoin, SpeedCoin, SpainCoin, rotoCoin, Panda. На Scrypt-jane работают ZcCoin, Yacoin, Velocitycoin, ThorCoin и другие криптосети.
Многие интересуются техническими основами криптовалют, но немногие знакомы с криптографией. Для того, чтобы докопаться до сути происходящего в биткойн-протоколе приходится продираться через дебри криптографических терминов, загадочных и неудобных акронимов типа SHA-256, Scrypt, base58check, RIPMD-160 и т.п. Мы уже освещали ранее некоторые . В этой статье мы постараемся рассказать об одной из наиболее важных ее сторон – крипто-алгоритмах .
Классика: SHA-256
Начнем наш обзор, конечно же, с классического SHA-256, с которого все начиналось — именно на этом алгоритме построен биткойн-майнинг, как и майнинг подавляющего большинства биткойн-клонов ().
Так что же это такое этот самый SHA-256? Это криптографическая хэш-функция, которая была разработана нашими «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 любой хэш-функции заключается в превращении (или хэшировании) произвольного набора элементов данных в значение фиксированной длины («отпечатка» или «дайджеста»). Это значение будет однозначно характеризовать набор исходных данных (служить как бы его подписью), без возможности извлечения этих исходных данных. Это официальное объяснение из 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 криптомонет, мы решаем поставленную задачу при помощи CPU, GPU или специализированного процессора. Процессы преобразования отображаются в интерфейсе программы, предназначенной для майнинга, например, в виде строки «Accepted 0aef41a3b». Значение 0aef41a3b - это и есть хэш. Он является как бы подписью большого набора данных (собственно, очередного блока транзакций с добавленным к нему случайным числом). Эта короткая строка как бы представляет собой блок, который состоит из нескольких тысяч, если не миллионов, подобных строк.
Это также объясняет то, почему вам нужно решить перебором множество задач, прежде чем удастся отыскать нужный хэш для нового блока. Ведь мы ищем не какой попало хэш, а тот, который начинается на определенное количество нулей. У вас имеется один шанс на тысячу, десятки, сотни тысяч, миллионы решений, что случайно получившийся хэш будет иметь нужное количество нулей в начале. Сколько именно? Определяется параметром сложности, которое задает ваш майнинг-пул. Заранее понять, получится у вас «красивый хэш» или нет, невозможно. 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 ? 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 . 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 используют данный алгоритм. 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!
Именно алгоритм SHA-256 реализован во всех выпущенных на настоящий момент специализированных ASIC-майнеров, ASIC-оборудование для других алгоритмов майнинга пока только разрабатывается. Помимо Биткойна, майнинг, основанный на SHA-256, используется в ряде других цифровых валют-клонов. Например, такие альткойны как Peercoin и Namecoin его используют. В последнее время наблюдается всплеск новых SHA-256 монет: Zetacoin, Ocoin, Tekcoin и десятки других.
Задачки посложнее: Scrypt
Алгоритм SHA-256 - не единственный алгоритм, который интересен для майнеров. Вторым по популярности майнинг-алгоритмом в мире криптовалют является Scrypt. История появления Scrypt связана с тем, что уже на ранних этапах существования биткойна стало очевидно, что простота функции SHA-256 позволяет сделать аппаратные решения, которые будут выполнять такие вычисления гораздо эффективнее, чем на обычном компьютерном процессоре (CPU). И действительно, биткойн-майнинг очень быстро мигрировал с CPU на графические процессоры (GPU), затем на программируемые аппаратные устройства (FPGA), после чего вышли специально под него заточенные микросхемы (ASIC). специализированной ASIC-мощности представляет проблему для децентрализованной валюты.
Функция хэшинга Scrypt специально разрабатывалась с целью усложнить аппаратные реализации путем увеличения количества ресурсов, требуемых для вычисления. Поэтому (по крайней мере в теории) такой концентрации майнинг-ресурсов как в биткойне не должно произойти, и он останется децентрализованным.
По своей сути, Scrypt-майнинг не сильно отличается от биткойн-майнинга. На вход подается блок данных, к нему применяется хэш-функция, на выходе мы пытаемся получить «красивый хэш». Вот только сама хэш-функция гораздо сложнее в вычислении. Данный алгоритм использует более значительное количество оперативной памяти (памяти с произвольным доступом), чем SHA-256. Память в Scrypt используется для хранения большого вектора псевдослучайных битовых последовательностей, генерируемых в самом начале алгоритма. После создания вектора его элементы запрашиваются в псевдослучайном порядке и комбинируются друг с другом для получения итогового ключа.
Так как алгоритм генерации вектора известен, в принципе возможна реализация scrypt, не требующая особенно много памяти, а высчитывающая каждый элемент в момент обращения. Однако вычисление элемента относительно сложно, и в процессе работы функции scrypt каждый элемент считывается много раз. В Scrypt заложен такой баланс между памятью и временем , что реализации, не использующие память, получаются слишком медленными.
Эта искусственно созданная сложность, весь этот трудоемкий вычислительный процесс и требования к памяти приводят к тому, что любое специализированное оборудование для Scrypt-майнинга не будет на порядки эффективнее универсальных устройств (GPU, CPU).
В идеале, добыча монет, основанных на Scrypt, должна осуществляться на одном (или нескольких) компьютерах с большим количеством памяти. Здесь большое значение уделяется видеокартам. Если вы рассматриваете покупку видеокарт для майнинга с использованием Scrypt протокола, то наилучшим вариантом станет приобретение изделия от фирмы ATI. В силу архитектурных различий, производительность майнинга на видеокартах ATI сейчас гораздо выше, чем на Nvidia, хотя в будущем все может измениться.
В конечном счете, все сводится к следующему: протоколы SHA-256 и Scrypt работают ради одной цели – получить перебором «красивый хэш», который даст нам (или, скорее, пулу, на который мы работаем) право удлинить блокчейн и получить за это вознаграждения. Они просто решают поставленную задачу по-разному: в SHA-256 упор на технические возможности аппаратного обеспечения — чем выше производительность, тем лучше результат. А Scrypt требует в работе большой объем памяти. Соответственно, производительность напрямую зависит от размера оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и видеокарт, установленных в компьютере.
Самым известным альткойном из использующих в майнинге Scrypt является Litecoin. Есть и Dogecoin, Digitalcoin, Franco, Bottlecaps и многие другие. Популярность Scrypt-монет, особенно лайткойна, существенно возросла после того как биткойн-майнинг массово мигрировал на ASIC и бывшие майнеры с видеокартами остались не у дел — их оборудование не может конкурировать со специализированными комбайнами. Вот они и приспособили свои видюшки к лайткойн-майнингу, или к добыче другой экзотики, которую пока еще можно сбыть доверчивым горе-инвесторам, .
Крипто-танцы: Scrypt-Jane
Знакомьтесь – это Джейн!
Нет, нет, она и Scrypt не состоят в браке, хотя между ними все же есть некие родственные отношения. Scrypt-Jane подобно любой другой девушке любит хорошо провести время. А ее способности к перемешиванию данных и приятели-алгоритмы унесут вас в самые экзотические места! Не понимаете? Сейчас все объясню.
Scypt-Jane поддерживает не менее трех различных систем поточного шифрования. Прежде всего, у нас есть Salsa20/8. Нет, это не латиноамериканский танец — на самом деле, это довольно простая функция. Основная ее работа заключается в приеме 192-байтной строки (из букв или цифр) и дальнейшем ее преобразовании в 64-байтную строку Salsa20 (х).
Непонятно, не так ли? Хорошо, постараюсь использовать меньше теории. Salsa20 состоит из двух частей: потокового шифра для шифрования данных (это, должно быть, звучит более знакомо) и функции сжатия (так называемый алгоритм Rumba20), предназначенной для сжимания строки в 192 байта до 64-байтного значения. Используя лексикон «чайника», можно сказать так: ваша строка может быть длиннее 64 байт, пока не сравняется со значением в 192 байта, при этом строка будет сжата (читай: конвертирована) до 64-байтной строки.
Теперь, когда мы немного разогрелись после сальсы и румбы, пришла пора вводить вторую функцию – ChaCha20. Честно, это не я выдумываю такие названия. ChaCha20 очень похож Salsa20: это такой же поточный шифр. И, тем не менее, он предлагает некоторые дополнительные услуги, такие как увеличение устойчивости к криптоанализу. Он также улучшает перемешивание данных на раунд. То есть, если вы занимаетесь добычей криптовалюты в составе майнерского пула, то вы можете увидеть, что один майнерский раунд (период времени, в течение которого пул находит один блок) может составлять либо длинный, либо короткий промежуток времени. Длительность подобных раундов частично зависит и от улучшенного перемешивания, предлагаемого ChaCha20 из Scrypt-Jane. Есть и другие факторы, влияющие на снижение времени раунда, но об этом позже.
И, наконец, последняя, но не менее важная третья функция перемешивания данных — Salsa6420/8. Сексуальное название, не так ли? Salsa6420/8 является доказательством правильности концепции 64-байтной версии Salsa20/8. Это просто улучшенная версия Salsa20/8, которая позволяет работать с более высокобайтными блоками. Я мог бы продолжить в том же духе выдавать подробную техническую информацию, но, боюсь, что половина из вас, мои дорогие читатели, уже заснула, а остальные принялись за игрушки на своих смартфонах, так что давайте не будем заострять на этом внимание. Просто помните о том, что у Scrypt-Jane имеется три отличных «миксовых партнера».
Но вернемся к реальности! Scrypt-Jane также поддерживает несколько хэш-функций. Одна из них уже очень хорошо известна всем нам – это SHA-256. Она также поддерживает более продвинутый вариант SHA-512. Другие поддерживаемые хэш-функции включают BLAKE256/512, Skein512 и Keccak256/512 (или просто SHA -3).
BLAKE256-512 отличается очень простой разработкой для применения и опирается на уже проанализированные нами компоненты: структуру HAIFA (не будем ее рассматривать в данный момент) и основную функцию ChaCha (которую мы затронули ранее). Наиболее характерные особенности BLAKE – это высокий запас надежности (довольно важная характеристика, но о ней не сейчас) и высокопроизводительная универсальность (что тоже очень важно для майнеров). Что нужно запомнить о BLAKE, так это то, что она может и будет работать быстрее, чем SHA- 2(56) на ряде платформ.
С другой стороны, у нас же есть Skein512. Тех, кто придумывает такие великолепные имена, нужно наградить медалью… Skein («лялька» в переводе на русский) представляет собой хэш-функцию, представленную на конкурсе криптографических хэш алгоритмов. Она сочетает в себе скорость, безопасность, простоту и гибкость. Все мы это очень любим, не так ли? Она также очень эффективна на различных платформах как в аппаратной, так и в программной среде. Вы можете найти алгоритм Skein и на маленьких смарт-картах, с которыми большинство из нас имеет большой опыт работы.
Да уж, танцевально-криптографическая терминология тут просто зубодробительная. Но хватит теории, давайте посмотрим на то, что Scrypt-Jane может сделать для нас. Scrypt-Jane имеет свой собственный вариант масштабирования сложности проблем. Scrypt-Jane использует N-фактор (который является числом), и это число определяет количество памяти, необходимой для решения задач. Значение числа N-фактора возрастает через определенные промежутки времени. Обычно это происходит тогда, когда в блокчейне найдено определенное количество блоков. Всякий раз, когда это число N-фактора увеличивается, снижается эффективность добычи криптовалют, так как требуется все больший объем памяти на выполнение тех же задач. Говоря простым языком, количество выполненных задач снизится, то есть упадет и вероятность нахождения решения.
Scrypt-Jane первоначально была предназначена для майнинга только на процессорах CPU как еще более замороченная замена Scrypt. Но увы, доминирование CPU-майнинга и тут длилось недолго. Майнеры, работающие на GPU, как вороны кружили вокруг Scrypt-Jane монет, стремясь увеличить эффективность добычи и, соответственно, прибыль. Вы можете подумать, что даже в случае уменьшения прибыли, вы сможете вести добычу с GPU в течение более длительного времени по сравнению с майнингом на CPU? Боюсь, что вы ошибаетесь. В конце концов, значение N-фактора будет настолько высоко, что для добычи на Scrypt-Jane GPU будут менее эффективным, чем процессоры CPU. В связи с этим, Scrypt-Jane не так-то легко перевести в специализированный ASIC-майнинг, как SHA-256 или даже Scrypt.
Одной из первых Scrypt-Jane-монет, получивших некоторую популярность, была Yacoin (да, да, Yet Another Coin — «еще одна монета»), правда, популярность этой монеты быстро упала вместе с уменьшением интереса к ней майнеров. Совсем недавно мы были свидетелями появления монет, подобных Copperbars (эффективность майнинга на GPU также упала), и самые свежие дополнения к списку – это валюты TIX и Cryptonerd.
Далее везде
Три описанных алгоритма покрывают более 90% всего зоопарка криптовалют, но, конечно же, есть и другие. Чуть ли не еженедельно появляются предложения относительно все более новых и хитромудрых алгоритмов майнинга — все и не осветить. Из относительно новых можно упомянуть особо «асикоустойчивый» алгоритм , который собираются использовать в криптовалютной платформе нового поколения .
Надеемся, эта статья дала вам лучшее представление о том, что представляют из себя наиболее распространенные криптоалгоритмы майнинга. Если вы занимаетесь майнингом, вы теперь лучше понимаете, что именно происходит в недрах вашего гудящего и перегревающегося майнинг-комбайна, и на что конкретно уходит ваше электричество.
Очень часто, можно даже предположить, что в большинстве случаев, люди, занимающиеся майнингом, совершенно не интересуются, что же именно считает и обрабатывает их майнинг-оборудование. И действительно, зачем это всё? Казалось бы, собрал ферму, запустил программу-майнер и ждёшь, пока на твой кошелёк бурным потоком потекут новые монетки.
Однако не всё так просто в мире криптовалют. Дело в том, что не все системы похожи между собой как братья-близнецы, алгоритмы криптовалют могут очень сильно отличаться от валюты к валюте и иметь совершенно разный подход к майнингу. А учитывая большую изменчивость на рынке криптовалюты и как часто меняется расстановка сил в майнинге, абсолютно не лишним было бы понимать, какой алгоритм используется сейчас и на какую валюту перейти, чтобы не наступить на те же грабли.
В этой статье мы приведём список алгоритмов криптовалют, поговорим немного о самых распространённых и популярных из них, а также предоставим вашему вниманию сводную итоговую таблицу. Так что усаживайтесь поудобней, попробуем простыми, понятными словами и без лишних терминов объяснить вам, чем именно занимается майнинг-ферма, и на какие вычисления уходит такое количество дорогой электроэнергии.
Криптовалютный алгоритм – обобщённое понятие
Каждая криптовалюта использует в своей структуре определённый механизм шифрования – алгоритм. Именно расшифровкой алгоритма обеспечивается в целом функционирование системы блокчейна. Предоставляя свои вычислительные мощности, майнеры находят новые блоки блокчейна, тем самым помогая обрабатывать транзакции, и получают за это вознаграждение в виде монет.
Алгоритмы майнинга бывают разные, сейчас их насчитывается уже более двадцати девяти видов. Рассказывать подробно обо всех существующих алгоритмах криптовалюты мы не видим никакого смысла, ведь некоторые из них применяются только или на совсем молодых, или уж на совсем малопопулярных криптосистемах. Это только перегрузит статью и усложнит восприятие информации. Вместо этого мы сосредоточим внимание на наиболее популярных и наилучших алгоритмах для майнинга.
Какой выбрать алгоритм майнинга – это не совсем лёгкий вопрос, и он может потребовать анализа множества факторов. Поэтому давайте прежде всего сформируем список самых популярных алгоритмов, что сейчас применяются в наиболее известных криптовалютах.
Подробную информацию о каждом из этих алгоритмов вы сможете прочесть на специализированных форумах криптовалюты, к которым они относятся. В данной же статье мы подробно затронем четыре наиболее интересные, на наш взгляд, алгоритма.
SHA 256 — алгоритм работы классического Биткоина
Как мы уже говорили, данный алгоритм уже довольно старый. По сути, он стал использоваться задолго до того, как на его основе была построена криптовалюта Биткоин. Он присутствует в сертификатах SSl, которые используются для защиты вебсайтов, а также реализован в протоколах PGP и SSH. Только с 2009 года он был задействован в криптовалюте и с тех пор выступает неизменным атрибутом не только Биткоин, но и других валют, построенных по его прообразу.
SHA 256 является криптографической хеш-функцией и была разработана агентством национальной безопасности США. Как и любая другая хеш-функция, SHA 256 превращает произвольный набор данных в значение с фиксированной длиной, или, другими словами, в дайджест или отпечаток. Это значение будет выступать некой подписью для набора исходных данных, однако извлечь последние уже будет невозможно.
Как вы знаете, добывать биткоины на алгоритме SHA 256 можно при помощи процессоров, видеокарт, а также специального оборудования. При этом через интерфейс программы-майнера можно следить за этим процессом. Например, в мелькающем коде вы сможете увидеть такие строки – «Accepted 0aef41a3b», значение после «Accepted» и есть хеш. Данное значение представляет собой подпись для огромного набора информации, который может состоять из тысяч отдельных строк. Обычно так подписываются блоки транзакций с добавленными к ним случайными числами.
Именно поэтому при работе POW возможности майнера напрямую зависят от вычислительной мощности его оборудования. Ведь для открытия блока нужно найти не какой угодно хеш, а именно тот, в начале которого будет присутствовать нужное количество нулей. Вариативность такой задачи очень высока и может составлять от нескольких тысяч к одному до нескольких сотен тысяч к одному. Какой именно будет сложность вычислений – зависит от пула и от того, сколько блоков из тех, что были изначально заложены, уже открыты. Чем больше блоков, тем больше вариативность и сложнее задача.
Scrypt
Вторым по популярности при можно считать алгоритм скрипт. Появление этого алгоритма на свет связано с тем, что уже незадолго после повышения популярности Биткоина стало предсказуемо скорое пришествие аппаратных решений, которые воспользуются простотой SHA 256 и возьмут добычу монет в свои руки. Так и случилось, сначала майнинг виртуального золота перешёл с процессоров на видеокарты, а затем появились специально заточенные ASIC-системы, которые уже были вне зоны конкуренции. Но подобный подход сильно грозит порушить основной , а именно: децентрализованную структуру. Подобный расклад не мог никого устроить, поэтому в скором времени и появился алгоритм скрипт.
Отличие метода майнинга алгоритмов SHA 256 и Scrypt заключается в том, что для функционирования скрипт необходимо большое количество памяти. Будь-то оперативная память при майнинге процессором или видеопамять при майнинге видеокартой, но факт в том, что если памяти было недостаточно, то процесс нахождения нужного хеша занимал очень много времени. Это, несомненно, сильно отстрочило появление систем ASIC под алгоритм скрипт.
Зависимость от количества памяти объясняется тем, что процесс вычислений и хеширования значительно усложнён по сравнению с предыдущим алгоритмом. Память применяется для хранения псевдослучайных последовательностей, что генерируются в начале исполнения алгоритма. Без сохранения этих данных процесс получения правильного хеша удлиняется в разы. Поэтому ASIC-микросхемы, используемые для майнинга Биткоина, тут неприменимы и нужно новое решение, тем не менее универсальные вычислительные устройства, такие как видеокарты, прекрасно справляются как с одним, так и со вторым алгоритмом.
Через некоторое время свет увидел и усовершенствованный алгоритм scrypt n. Основным его отличием от предыдущей версии стало наличие новой переменной, собственно «N», которая значительно усложняла внедрение специализированных систем. При расчёте каждого нового блока сложность вычислений и необходимое количество памяти повышается, что, несомненно, приводит к необходимости наращивать запоминающее устройство своей системы. Если большой объём видеопамяти не проблема для видеокарты, то про айсик-микросхемы такого сказать нельзя. Введение scrypt n стало серьёзным ударом по ASIC-майнерам и существенно повысило защиту от монополизации тех криптовалют, на которых использовался данный алгоритм.
DaggerHashimoto – используется в криптовалюте Ethereum
DaggerHashimoto во многом напоминает скрипт, но механизм шифрования которого работает на связных, направленных ацикличных графах. Алгоритм создаёт граф последовательных узлов, каждый из которых зависит от трёх до пятнадцати случайных узлов перед ним. Когда майнер найдёт узел, номер которого лежит между 2 22 и 2 23 , а хэш будет меньше, то алгоритм считается выполненным.
Таким образом, DaggerHashimoto ещё более зависит от запоминающего устройства системы и ещё более защищён от узкоспециализированных вычислительных микросхем. Количество используемых переменных очень высоко, поэтому подобрать часть кода случайно, как это бывало на алгоритме скрипт, уже практически нельзя. Однако Даггер неидеальный и уязвим для так называемых ленивых вычислений, когда отдельные части дерева графа могут обсчитываться только при необходимости.
Сейчас DaggerHashimoto переживает ребрендинг и официально был переименован в Ethash. Помимо высоких требований к памяти, к особенностям алгоритма можно отнести также сильную любовь к видеокартам в майнинге. Если говорить точнее, то именно к видеокартам компании AMD.
Scrypt-Jane
Описание алгоритмов криптовалют мы хотим закончить на довольно интересном алгоритме под названием Scrypt-Jane. Особенностью данного алгоритма является наличие сразу трёх механизмов шифрования, названных в честь латиноамериканских танцев – Salsa20, ChaCha20 и Salsa6420/8.
Главной задачей функции Salsa20 является приём 192-байтной строки и преобразование её в 64-байтную строку. Другими словами, функция сжимает строку до состояния 64-байтной, хотя она, по сути, таковой не является, то есть, она может быть длиннее данного размера, но с 192-байтной строкой уже не сравняется. Происходит это не в последнюю очередь благодаря внутреннему алгоритму сжатия под красивым названием Rumba20.
Вторая функция ChaCha20 во многом схожа с предыдущей и также представляет собой потоковый шифр. Но также она предлагает дополнительные возможности, как, например, дополнительная устойчивость к криптоанализу или улучшенное перемешивание информации на каждый раунд. То есть, при майнинге с данной функцией при использовании алгоритма Scrypt-Jane вы можете заметить, что каждый раунд имеет разную длину. И хотя на данный процесс влияют множество факторов, основная заслуга в этом лежит на плечах ChaCha20.
Последняя функция Salsa6420/8 является, по сути, улучшенной версией функции Salsa20 и позволяет работать с гораздо более высокобайтными блоками информации.
Кроме основных трёх функций, Scrypt-Jane также позволяет работать с уже известными нам алгоритмами, такими как: SHA-256 и его улучшенной версией SHA-512, а также функциями BLAKE256/512, Skein512 и Keccak256/512.
По функционированию Scrypt-Jane очень напоминает Scrypt-n и имеет аналогичные с ним особенности в плане усложнения нахождения блоков и увеличении потребляемой памяти, но является ещё более сложной системой. Основной задачей внедрения данного алгоритма было вернуть часть майнинга на центральные процессоры. И следует сказать, что частично данную задачу выполнить все же удалось. Майнинг Scrypt-Jane на видеокартах не приносит столь же большой выгоды, как на других алгоритмах, а процессоры более не выглядят абсолютно бесполезными.
Таблица криптовалют с алгоритмами
Ну и давайте, наконец, запишем все популярные криптовалюты по алгоритмам в одну таблицу. Данная таблица должна помочь нам проще ориентироваться, с какими криптовалютами и с алгоритмами нам лучше иметь дело при майнинге в тех или иных ситуациях.
| Название | Год | Сокращение | Алгоритм | Краткое описание |
| Bitcoin | 2009 | BTC | SHA-256 | Настоящий флагман цифровых криптовалют. В настоящий момент признан большим количеством стран по всему миру. |
| Ethereum | 2015 | ETH | Dagger-Hashimoto | Основная идея для внедрения данной валюты - это создание вычислительных мощностей для предоставления возможности реализации цифровых проектов. |
| Steemit | 2016 | STEEM | SHA-256 | Созданная для распространения и внедрения мультимедийного контента на различных веб-хостингах. |
| Ripple | 2013 | XRP | ECDSA | Валюта, предназначенная для банков, чтобы быстрее и лучше совершать транзакции. |
| DigiByte | 2014 | DGB | SHA256 | Разработана для усовершенствования тех систем, где у Bitcoin & Litecoin наблюдались проблемы. |
| Monero | 2014 | XMR | CryptoNight | Основной задачей данной валюты является обеспечение анонимных денежных переводов. |
| Siacoin | 2015 | SC | blake2b | Разработана для анонимного хранения данных. |
| Litecoin | 2011 | LTC | Scrypt | Один из главных конкурентов Биткоин, но с преимуществом в более быстрых транзакциях. |
| EthereumClassic | 2015 | ETC | Dagger-Hashimoto | Представляет собой тот же Эфириум, но от других людей. Сейчас стоит дешевле основной версии. |
| Dogecoin | 2013 | DOGE | Scrypt | Частично скопированный со всем известного Litecoin, но с добавлением некоторых изменений. |
| NEM | 2015 | XEM | blockchain | Новая криптосистема, которая предлагает цифровую нотариальную подпись. Кроме того, обладает высочайшей скоростью проведения транзакций и обеспечивает надёжное хранение средств. |
| Syscoin | 2014 | SYS | Scrypt | Ориентирован на децентрализованную торговлю. |
| Augur | 2015 | REP | Smart contract | Использует вычислительные мощности клиентов для прогнозирования финансовых рынков. |
| Dash | 2014 | DASH | X11 | Предлагает высокую анонимность транзакций. При использовании Dash конечного потребителя практически невозможно отследить. |
| ByteCoin | 2012 | BCN | CryptoNight | Основная задача защитить деньги пользователя. Для этого система использует самые совершенные криптографические алгоритмы. |
| BelaCoin | 2014 | BELA | Scrypt | Сервис, позволяющий получить оплату за публикацию фотографий. |
| lbryCoin | 2016 | LBC | LBRY | С помощью lbry пользователи могут делиться своим контентом. |
| Radium | 2015 | RADS | Smartchain | Задействует вычислительные мощности для предоставления возможности создания децентрализованных сервисов. |
| Decred | 2015 | DCR | Blake256 | Представляет из себя гибрид систем POW и POS. Благодаря этому соблюдает тонкий баланс между майнерами и держателями монет. |
| Einsteinium | 2014 | EMC2 | Scrypt | Некий kickstarter для научных проектов. |
| Gridcoin | 2013 | GRC | BOINC | Данная система использует вычислительные мощности для оказания помощи различным секторам науки, таким как медицина, астрофизика и многим другим. |
| VertCoin | 2014 | VTC | Lyra2RE | Криптовалюта, призванная полностью обезопасить себя от ASIC-майнеров, тем самым сохранив высочайшую степень децентрализации. |
| Dashcoin | 2014 | DSH | CryptoNight | Анонимная криптовалюта нового поколения. |
| Potcoin | 2014 | POT | Scrypt | Система, призванная работать в легальной индустрии марихуаны. |
| Peercoin | 2012 | PPC | SHA-256 | Предоставляет возможность добычи новых монет не только с помощью майнинг ферм, но и с помощью монет, которые уже находятся в кошельке. |
| Namecoin | 2011 | NMC | SHA-256 | Главным применением Namecoin является цензуро-устойчивый домен. |
| Nautiluscoin | 2014 | NAUT | NXT | Цель – доказать, что криптовалюты могут являться хорошим вложением инвестиций. |
| Expanse | 2015 | EXP | Dagger-Hashimoto | Идея данной валюты в том, чтобы использовать новейшую технологию blockchain для создания всего, что только может представить сообщество в плане децентрализованных систем. |
| PinkCoin | 2014 | PINK | X11 | Криптовалюта, созданная на базе платформы Эфириум, имеет фиксированный актив цветных бриллиантов. |
| FoldingCoin | 2014 | FLDC | Stanford Folding | Использует вычислительные мощности для моделирования процесса сворачивания белков в теле человека. Результаты, полученные в этом исследовании, будут использованы при изготовлении и получении новых медицинских препаратов. |
| Navcoin | 2014 | NAV | X13 | Предлагает очень высокую анонимность клиента при покупках в сети интернет. |
| ViaCoin | 2014 | VIA | Scrypt | Предоставляет пользователям возможность создавать новые децентрализованные торговые площадки. |
| DNotes | 2014 | NOTE | Scrypt | DNotes – peer-to-peer децентрализованная криптовалюта. Данная система предоставляет возможность мгновенного перевода денег другому человеку в любой части мира, при этом транзакция будет надёжно защищена. |
| Vcash | 2014 | XVC | Blake256 | Vcash очень перспективная криптовалюта, которая обладает высокой степенью децентрализации. |
На этом мы, пожалуй, завершим наш сегодняшний обзор алгоритмов криптовалют. Надеемся, что данная статья помогла вам разобраться с расшифровкой алгоритмов для майнинга и позволила лучше понять, на какую криптовалюту выгоднее будет перейти в случае непредвиденных ситуаций, если на руках имеется лишь определённый набор оборудования. Всем удачи и пусть у вас получается только «красивый» хеш.
HF17TOPBTC3
На алгоритме Neoscrypt создано достаточно большое количество криптовалют. Увы, ни одна из них не является такой известной, как биткоин, лайткоин или эфир, но все равно здесь легко можно найти хорошие цели для майнинга.
Большинство цифровых валют на таком алгоритме имеют небольшую стоимость и минимальную капитализацию (у некоторых она не достигает и $1 млн), но они достаточно просто майнятся и торгуются на многих биржах, в том числе и на самых известных.
Рассмотрим, какие именно криптовалюты основаны на Neoscrypt и какие программы использовать для их добычи.
Для каких криптовалют подходит Неоскрипт?
Как мы уже говорили, Neoscrypt использовался для создания самых различных монет, в том числе и достаточно перспективных. Например, на нем основаны следующие виды цифровых денег:
- Phoenixcoin
- Feathercoin
- Guncoin
- Orbitcoin
- TrezarCoin
- Innova
- DESIRE
Рассмотрим каждую их этих монет более подробно.
VIVO - это новая валюта, основанная на принципах децентрализации и повышенной безопасности. Ее называют модернизированной версией Dash. Она отличается поддержкой Masternode. С ее помощью можно совершать транзакции с минимальными затратами времени при надежной защите пользовательской информации. VIVO работает на собственном блокчейне, использующем PoW.
Phoenixcoin малоизвестен. Информации о нем в сети, к сожалению, также немного. Известно лишь то, что он имеет открытый исходный код, а команда проекта позиционирует его, как монету для каждого. Добыча обеспечивается как на центральном, так и на графическом процессоре.
Feathercoin можно назвать неким аналогом лайткоина, хотя создавался он именно в качестве альтернативы этой монеты. Функционал у обоих видов технологий схож, но стоимость, разумеется, несравнима. Feathercoin выпустил намного больше единиц, нежели лайткоин (в целых 4 раза). Это можно назвать единственным серьезным отличием от оригинала, все остальные не стоят какого-либо внимания.
Guncoin интересен тем, что создавался любителями оружия. Кроме того, криптоэнтузиасты сориентировались достаточно быстро и запустили монету в аккурат на подогреве интереса к альткоинам. Команда совершенствовала функционал, ориентируясь на всевозможные интернет-аукционы оружия. Их идеей было создание оперативного и удобного решения для покупки. Именно благодаря этому и появился Guncoin, хотя сказать, что ему удалось выполнить свою миссию, нельзя.
Orbitcoin . Основная задача команды проекта принципиально не отличалась. Они хотели создать сервис с легкими, безопасными и конфиденциальными платежами. Однако были и далекоидущие планы, такие как упрощение доступа во всемирную сеть для бизнеса из стран, где с этим имеются проблемы, а также помочь науке.
TrezarCoin — это криптовалюта хранилища данных с повышенной защитой пользовательских данных. Ее создатели, помимо Proof-of-Work также добавили и Proof-of-Stake, что помогло сделать валюту более безопасной. Кстати, коины были разделены между PoW и PoS. Также разработчики провели аукцион, на котором монеты могли купить те люди, которые не имеют оборудования для добычи. Удалось реализовать 17% коинов.
Innova — одна из наиболее интересных для майнера цифровых валют, подходящих под нужные нам критерии. В ее основу положены принципы децентрализации и сетью управляют непосредственно собственники криптомонет. Для подтверждения транзакций используется специальный консенсус, после чего вся информация переносится в блокчейн. Команда предусмотрела опцию DarkSend, благодаря чему часть коинов является полностью анонимными. Однако использовать их можно только внутри DarkSend. Innova увидела свет лишь в октябре 2017 года, однако с того времени она продолжает расти. Специалисты видят перспективу в этой технологии.
DESIRE создавалась с благородной целью максимального ускорения транзакций, которые проводятся онлайн, при этом сохраняя конфиденциальность данных. И что интересно, у разработчиков это получилось очень даже неплохо. Для сохранения анонимности использована технология микширования, благодаря чему реально отследить какую-либо из сторон сделки попросту невозможно.
Какие майнеры использовать?
Увы, большинство современных программ не рассчитаны на добычу цифровых денег, работающих на Неоскрипте. Однако найти нужный софт все-таки реально. Рассмотрим пару вариантов для майнинга криптоденег на данном алгоритме Neoscrypt.Итак, если ваша ферма использует для работы продукцию Nvidia,
скачивайте Hsrminer. Данная программа имеет закрытый исходный код и запускается, как исполняемый файл для Windows. Обратите внимание, при майнинге взимается комиссия в размере 1%, которая направляется в пользу команды проекта.
На данный момент майнер предназначен только для Neoscrypt, однако создатели обещают, что Hsrminer в скором времени сможет работать и с другими алгоритмами. Пожалуй, на сегодняшний день это софт с самой лучшей производительностью для криптовалют такого рода. Обратите внимание, он расхо
дует большое количество памяти, поэтому удостоверьтесь в том, что на вашем компьютере ее точно хватит.Если на вашем оборудовании используется 32-разрядная ОС Windows, можно воспользоваться sgminer 5.3.0 от nicehash. Данная версия располагает усовершенствованным ядром NeoScrypt, а также может работать и с другими алгоритмами, такими как Blake256 8 и 14 round, включая Vanillacoin (VNL).
В этой статьи мы решили собрать все достойные валюты на алгоритме NeoScrypt, пока мы делали обзор заметили, что в основном хорошо стоят монеты запущенные в 2017 году, к сожалению старики на этом алгоритме показывают далеко не самые лучшие результаты.
VIVO
Стоимость: $3.26
Капитализация: $2,285,319
Торгуется на биржах: Cryptopia, CoinsMarkets, Novaexchange.
VIVO — это продвинутая, децентрализованная и безопасная цифровая валюта, улучшенная разработка технологий использующихся в монете Dash с поддержкой Masternode и почти с мгновенными, безопасными платежами и анонимными транзакциями. Блокчейн VIVO шифруется с использованием расширенного алгоритма NeoScrypt Proof of Work. NeoScrypt — это новая, улучшенная версия Scrypt, он устойчив к ASIC и обеспечивает справедливую отдачу тем, кто майнит монеты VIVO.
Phoenixcoin
стоимость: $0.005298;
капитализация: $329,187;
Монета Phoenixcoin основана на открытом программном коде и является цифровой валютой для всех и каждого. Майниться при помощи ГПУ или ЦПУ.
Feathercoin
стоимость: $0.220740;
капитализация: $40,328,165;
торгуется на биржах: Bittrex, Cryptopia, LiteBit.eu, BX Thailand, CoinExchange, Bittylicious;
Feathercoin была создана как альтернатива монете Litecoin и по своему функционалу очень похожа на нее, но цена конечно очень отличается. Главным отличием является общее количество монет, по сравнению с оригиналом в 4 раза выше. Все остальное больше похоже на пыль в глаза чем на реальные отличия.
Guncoin
стоимость: $0.001772;
капитализация: $347,463;
торгуется на биржах: Cryptopia;
Guncoin (GUN) — это виртуальная валюта, которая начиналась с интереса к оружию, вычислений и инвестиций, в те времена, когда альткоины только набирали обороты. Разные онлайн-аукционы, такие как Gunbroker.com, побудили команду монеты создать лучшее, более быстрое и дешевое платежное решение, которое можно было бы легко принять всем. Таким образом, родился Guncoin.
Orbitcoin
стоимость: $0.300722;
капитализация: ; $927,080
торгуется на биржах: Cryptopia, Novaexchange;
Orbitcoin родился из Интернета, принося свободу наличных, физических денег в виртуальный мир, делая платежи более легкими и более безопасными в обоих мирах. Orbitcoin может предложить альтернативу предыдущим громоздким и дорогостоящим системам, а также может увеличить доступ в Интернет для бизнеса в развивающихся странах, а также помочь продвинуть науку с открытым исходным кодом.