на каком алгоритме майнится биткоин

Алгоритмы майнинга криптовалют: как выбрать, какой лучше

С момента появления первой самой популярной цифровой валюты, Bitcoin (BTC), прошло уже десять лет.

Именно в мае 2010 года житель Соединенных Штатов Америки, Ласло Ханеч, впервые провел операцию по обмену BTC на реальный, физический товар. Тогда за 10 тыс. виртуальных монет ему удалось получить две пиццы с доставкой.

С тех под развитие криптовалютной индустрии не стояло на месте, и у биткоина постоянно появлялись конкуренты в виде альтернативных валют — альткоинов.

По данным аналитиков CoinMarketCap на сегодня насчитывают более 2000 альтернативных цифровых валют, среди которых Ethereum, Litecoin, Dash и другие. Разные альткоины работают на различных алгоритмах хеширования, которые нужны для защиты целостности данных.

Из этой статьи вы узнаете, что такое алгоритм в майнинге, какие методы работают в добыче криптовалют.

Обзор лучших алгоритмов майнинга криптовалют

Equihash

Широко используемый алгоритм, который оказывает довольно сильную нагрузку на видеопамять и графический процессор при добыче монет.

Этот метод представляет собой асимметричную и ориентированную на память систему доказательств работы, находящую сталкивающиеся хеш-значения.

Хеш-функция — математическое преобразование абсолютно любой информации в последовательность букв и цифр определенной длины. Она нужна для контроля целостности важных файлов операционной системы, важных программ и данных.

Equihash часто применяют в следующих валютах:

CryptoNight

CryptoNight — это алгоритм майнинга монет, основной особенностью которого является очень высокая степень конфиденциальности благодаря используемой схеме CryptoNote. Хорошая производительность видеокарт способствует сильной децентрализации сети. Также важно учесть, что это один из самых холодных алгоритмов PoW для майнинга криптовалют. Именно на эту особенность обращают внимание майнеры во время жаркой погоды и ограниченных лимитах электроэнергии.

Благодаря технологии CryptoNight Heavy существует огромное количество цифровых денег, среди которых можно выделить:

SHA-256 (Secure Hash Algorithm)

SHA является самой первой криптографической функцией, которая было разработана Агентством национальной безопасности Соединенных Штатов Америки в 2002 году. Для ее применения нужны оборудования с высокой скоростью вычислений.

Secure Hash Algorithm выделятся на фоне конкурентов своей безопасностью и эффективным алгоритмом как для задач криптомайнинга, так и для других поставленных юзером целей.

Алгоритм SHA разработан для майнинга более 150-ти криптоактивов, среди которых:

Scrypt

Алгоритм шифрования, который сильно нагружает память при вычислениях и требует много времени для подбора. Его используют для хэширования Litecoin, Mooncoin, Dogecoin и других криптовалют. Беспрерывная генерация виртуальных монет происходит благодаря стандартному циклическому хешированию. В настоящее время выгоден осуществляться только на специальном оборудовании для майнинга.

На чем основан алгоритм в майнинге

Перед тем как описать алгоритм майнинга криптовалют, необходимо немного углубиться в историю создания криптомонет и базовые принципы работы blockchain.

Впервые термин “криптовалюта” начал использоваться в 2009 году после появления биткоина, который создавался как децентрализованный платежный инструмент для обеспечения безопасной оплаты во Всемирной паутине. Надежность этого подхода гарантировалась работой огромного количества вычислительной техники для хранения общей базы данных о переводах в сети блокчейн.

Блокчейн представляет собой упорядоченную базу данных для генерации транзакций, которая распределена по четким правилам непрерывного последования цепочки блоков, состоящих из данные различного характера: служебная информация, отчет о транзакциях, база клиентов, сведения о блоках и так далее.

Алгоритм хеширования необходим для того, чтобы шифровать данные в криптовалютной сети — так система будет защищена от хакерских атак.

Виды блокчейна

Выделяют четыре наиболее распространенных вида blockchain:

На сегодня многие цифровые валюты используют данный алгоритм, среди них:

Заключение

Вероятно, многие современные криптовалюты уже в ближайшие годы прекратят свое существование за ненадобностью, а оставшиеся модернизируются с целью устранения имеющихся дефектов, связанных со скоростью транзакций, высокой энергоемкостью, наличием уязвимостей и другими недостатками.

Не стоит полагать, что добыча цифровых монет будет таким же выгодным занятием, как и три года назад, однако она останется востребованной в другом образе. Увеличится потребность в содержании мастернод как менее энергозатратном способе поддержания работоспособности децентрализованного блокчейна, уменьшится количество PoW блокчейнов.

Источник

Как работает майнинг Bitcoin: самое простое объяснение

13 мая курс ВТС обвалился, когда Илон Маск объявил, что Tesla больше не принимает Bitcoin: мол, майнинг неэкологичен. Почему майнинг Bitcoin потребляет столько энергии — и как он вообще работает? Объясняем простым языком.

Каждые 10 минут — по загадке

Возможно, вы удивитесь, но в основе процесса майнинга биткоина лежит разгадывание загадок. Задачи задает система, а решают их майнеры — вернее, мощные вычислительные устройства.

Мы не будем вдаваться в подробности того, как устроены эти загадки: скажем лишь, что майнерам нужно найти число, удовлетворяющее определенным требованиям. Причем просто решить задачу, как уравнение, нельзя: нужно перебрать миллионы потенциальных решений и транслировать их другим майнерам, чтобы они проверили их на правильность.

Загадочный создатель Bitcoin Сатоши Накамото наладил систему таким образом, что решение криптографической задачи требует огромных вычислительных усилий, зато проверка на правильность совершается очень просто. Когда все майнеры в сети согласятся, что найденное число — правильное, новый блок присоединяется к сети — а система тут же выдает новую загадку. В среднем это происходит каждые 10 минут.

Данный алгоритм называется Proof-of-Work (PoW), то есть «доказательство работы». Понимать это можно так: транслируя потенциальные решения в сеть, майнер доказывает, что совершил вычислительную работу.

Тот, кто первым найдет заветное число — вернее, тот, чье решение первым признают правильным остальные, — получает в награду биткоины. В 2021 г. награда за блок составляет 6,25 ВТС.

Три загадочных слова: хешрейт, сложность и асики

Заработок майнера во многом зависит от производительности оборудования. Чем больше решений в секунду выдает машина, тем больше вероятность, что одно из них окажется правильным. Это количество потенциальных решений (хешей) за единицу времени называется хешрейт и отражает вычислительную мощность устройства. А хешрейт сети — это суммарная мощность всех одновременно работающих майнеров (кстати, майнер — это и машина, и человек, занимающийся майнингом).

На протяжении последних 10 лет хешрейт сети Bitcoin постепенно рос. Казалось бы: если все майнеры трудятся над одной и той же задачей, то с ростом их числа (т. е. суммарного хешрейта) нужно будет все меньше времени, чтобы найти решение. А вот и нет: сложность задач тоже повышается, так что в среднем на решение нужны все те же 10 минут. И наоборот: если много майнеров вдруг покинут сеть, сложность вскоре автоматически упадет.

На заре развития Bitcoin сложность была такой низкой, что майнить ВТС можно было на обычном компьютере. Теперь же для этого используются специальные устройства: ASIC, или Application Specific Integrated Circuit, что означает «интегральная схема особого назначения». Это микрочип, способный выполнять только один вид вычислений — зато крайне эффективно.

Проблема энергопотребления

Хешрейт современных «асиков» исчисляется в терахешах в секунду, то есть в триллионах хешей (решений). Для такой мощности эти устройства очень эффективны: один ASIC потребляет в разы меньше электричества, чем набор видеокарт (GPU) с таким же суммарным хешрейтом.

Проблему можно обозначить так: сеть Bitcoin хорошо защищена от атак и манипуляций потому, что все майнеры должны прийти к консенсусу и совершить работу. Однако тот факт, что все они соревнуются в решении одной задачи, приводит к гигантской затрате ресурсов.

В этом парадокс алгоритма Proof-of-Work, и майнинг Bitcoin останется затратным до тех пор, пока не будет намайнена последняя монета — предположительно в 2140 г.

Стоит ли игра свеч?

Напоследок затронем интереснейшую тему доходности майнинга. С точки зрения обычных пользователей, главная функция майнеров — подтверждать транзакции (за что они получают комиссию), объединять их в блоки и присоединять к цепочке.

11 месяцев, чтобы отбить первоначальную инвестицию — это много. Пожалуй, самый ценный вывод для обычного пользователя заключается в том, что майнинг — вовсе не легкий способ разбогатеть, каким его часто изображают. Напротив, это очень затратный вид деятельности, в котором профит никогда не гарантирован.

В качестве альтернативы майнингу ВТС на асиках часто предлагается майнинг других PoW-криптовалют на GPU (видеокартах). Действительно, сложность добычи таких монет, как Monero (XMR) или Ravencoin (RVN), во много раз ниже, чем у Bitcoin. Но не все так радужно с GPU-майнингом:

Информация о криптовалютах в интернете зачастую некорректна или слишком запутана. Чтобы пользователям было легче сделать первые шаги, портал MyFin и регулируемая криптобиржа FREE2EX запустили данную серию статей, которые помогут новичкам разобраться, где в криптоиндустрии правда, а где — просто громкие заявления. Не пропустите следующую публикацию!

Деятельность, связанная со сделками (операциями) с токенами, связана с высоким уровнем риска полной потери денежных средств и иных объектов гражданских прав (инвестиций), переданных в обмен на токены. Правовое регулирование сделок с токенами не имеет единообразного подхода, и последствия совершения таких сделок могут иметь разную правовую оценку в различных государствах.

Данная статья не является консультацией или руководством, а создана в качестве информационно-просветительского материала.

_{*Партнерский материал. ООО «Пиксель Интернет» УНП: 590995582}

Источник

Какой алгоритм майнинга Биткоин?

Создание любого алгоритма — задача специалистов в криптографической сфере. Не исключением стал и SHA, первые зачатки которого появились еще в 1995 году. Задача хэш-функции — обеспечение работы криптовалютной сети и помощь в создании новых элементов цепочки блокчейн. Майнеры, которые занимаются добычей Биткоина, получают вознаграждение за блок (на апрель 2018 года — 12,5 BTC). В чём особенности алгоритма майнинга BTC? О каких характеристиках этой функции рекомендуется знать участникам криптосети? Как появился протокол? Эти и другие нюансы рассмотрим в статье.

История появления алгоритма майнинга Биткоинов, сфера применения

Первая хэш-функция под названием SHA-1 создана ещё в 1995 году. Уже через семь лет (в августе 2002 года) Агентство нацбезопасности США представило обществу новую версию алгоритма SHA-2, отличающегося большей надёжностью и стабильностью работы. Ещё через два года (в 2004-м) появилась улучшенная версия PUB 180-3 с хэш-функцией под названием SHA-224. В 2008-м году выпущен новый стандарт (FIPS PUB 180-3 на SHA-256), а ещё через четыре года — PUB 180-4 (SHA-512).

Применение

Действующие сегодня алгоритмы, начиная с SHA-224 и по SHA-512/224, разрешены к использованию в ряде приложений, обслуживающих правительственный сектор Соединенных Штатов. Кроме того, допускается применение криптопротоколов и криптоалгоритмов для защиты сведений, которые не имеют грифа «совершенно секретно». Возможности SHA-2 также применяются частными и коммерческими структурами.

Хэш-функция SHA второй редакции востребована при проверке целостности сведений в разных схемах криптографического характера. До появления криптовалюты Биткоин в 2009 году наибольшее распространение имели SHA-1 и MD-5, несмотря на ряд явных недоработок.

Примеры использования

Рассмотрим, где применяется алгоритм (кроме майнинга Bitcoin) в примерах:

Обновление

Следующий этап — появление в 2012 году новой версии алгоритма — SHA-3, являющегося хэш-функцией переменной разрядности. В октябре 2012-го SHA-3 стал лидером среди всех криптографических алгоритмов (конкурс организован NIST). Анонсировалось мероприятие ещё в 2007 году с целью последующей замены уже устаревших хэш-функций.

Официально новый стандарт утвержден и вступил в силу только в 2015 году. Разработчики уверяли, что для его функционирования требуется 12,5 циклов на 1 байт (при использовании на ПК со стандартной CPU). На практике новый алгоритм оказался быстрее, чем вытеснил ранее действующие протоколы SHA первого и второго «поколения».

Перспективы

С каждым годом атаки в Сети становятся все более агрессивными, и существующих методов защиты не всегда достаточно для сохранности конфиденциальных данных. Специалисты считают, что к 2020 году ЭЦП частично потеряет имеющуюся силу. По этой причине выбор правильного алгоритма при решении многих задач выход на первое место. Это касается всех сфер, в том числе и криптовалютного сектора, где все чаще применяются более надёжные протоколы, обеспечивающие высокий уровень безопасности.

С другой стороны, специалисты по криптографии не будут сидеть без дела. Текущий преемник, о котором упоминалось выше (SHA-3) показывает лучшую степень защиты. К 2020 году может появиться следующая разработка, которая перекроет по надёжности уже существующую хэш-функцию. Возможен и другой вариант, в котором протоколу SHA уже не останется места, а его поддержка будет остановлена.

Как алгоритм майнинга Биткоинов SHA-256 появился в криптовалютном мире?

В 2008 году при создании новой криптовалюты Сатоши Накамото решил применить популярный на тот момент алгоритма хэширования SHA-256. Его задачей был поиск правильного хэша, необходимого для «закрытия» последующего блока криптовалютной цепи. Для решения этой задачи применяются разные варианты строчек, в состав которых входят разные символы (в цифровом и буквенном выражении). Как только майнер подбирает требуемую комбинацию, очередной элемент цепи закрывается.

Суть алгоритма майнинга Биткоинов в том, что он выполняется дважды, а структура хэш-функции настолько проста, что её можно изобразить с помощью ручки и листа бумаги. При этом SHA-256 способен перемешивать сведения без какой-либо логики. На входе принимаются 64-байтные блоки, после чего происходит криптографическая обработка, а дальше выдаются шифрованные данные. В хэш-функции используется лишь один раунд, но повторяется он 64 раза.

Если майнер отыскал требуемую комбинацию букв и цифр (хэш), он вправе рассчитывать на премию, размер которой раз в 4 года уменьшается вдвое. К примеру, в момент выпуска первой монеты (в 2009 году) он составлял 50 Биткоинов, далее произошло уменьшение вдвое (в 2012 и 2016 годах). На текущий 2018 год этот показатель равен 12,5 монет. Очередное снижение ждёт майнеров через два года (в 2020-м), когда вознаграждение снизится до 6,25 BTC. Такое правило будет соблюдаться до тех пор, пока в процессе майнинга не будут получены все виртуальные монеты (их общее число — 21 миллион).

Тонкости алгоритма SHA-256 при майнинге BTC

Первым майнерам, которые приступили к добыче виртуальной валюты, было проще. Для получения новых монет было достаточно простого оборудования — ПК. Почему же сегодня для заработка Bitcoin требуются сверхмощные асики?

Выше рассмотрено, на каком алгоритме майнить Биткоин, и в чём особенности хэш-функции. Суть добычи коинов заключается в решении задачи криптографического характера, созданной программой майнинга на базе прошлых элементов цепочки блокчейн (блоков).

С помощью SHA-256 можно добывать Биткоины 4-мя путями:

Майнеры знают, каким алгоритмом майнить Bitcoin. Это SHA-256, который не может быть изменен. Почти за 10 лет существования сложность добычи BTC возросла на несколько порядков, что заставляет майнеров покупать новое и более производительное оборудование для повышения конкурентоспособности.

С появлением ASIC-майнеров, о которых упоминалось выше, растёт и сложность криптовалютной сети. Как результат, старые методы добычи Биткоина теряют актуальность. Биткоин построен таким образом, что на добычу блока уходит около 10 минут. Как только выпускается оборудование, способное быстрее решать поставленные задачи, система подстраивается под изменившиеся условия, повышая сложность добычи, а скорость создания нового элемента blockchain остаётся неизменной (около 10 минут). Это бесконечная гонка майнеров и производителей оборудования виртуальных монет делает сеть Биткоин более надёжной и защищённой от взлома. В основе процесса как раз и лежит SHA-256.

Главные показатели алгоритма майнинга Биткоинов

При выборе оборудования для добычи Bitcoin часто встречается такой параметр, как мощность (скорость, хэшрейт, производительность). Чем выше этот показатель, тем эффективнее добыча виртуальных монет (в том числе Bitcoin). Сначала этот параметр измерялся в килохэшах/секунду, с ростом сложности появились мегахеши, гигахэши, а теперь и терахэши. Современные асик-майнеры имеют производительность, достигающую 18 ТХ/секунду.

Работа алгоритма подразумевает деление информации на множество элементов по 512 бит или 64 байта. Далее протокол «смешивает» данные по определенной схеме, что обеспечивает на выходе хэш размером в 256 бит. Процесс хэширования проходит в 64 итерации, что на фоне новых протоколов не является слишком большим показателем.

При рассмотрении SHA-256 важно знать главные нюансы протокола:

Также стоит выделить шесть операций, на базе которых работает SHA-256:

Где применяется алгоритм майнинга SHA-256 кроме Биткоин?

При создании Bitcoin Сатоши Накамото выбрал рассматриваемый протокол из-за отсутствия альтернатив. Несмотря на это, SHA-256 применяется не только в Биткоине, но и ряде других виртуальных монет — Пиркоине, Биткоин Кэше, Мазакоине, Акоине и других криптовалютах. Стоит отметить, что из всего перечня в первую десятку коинов капитализации входит только Bitcoin и Bitcoin Cash, которые на 26 апреля 2018 года занимают первое и четвертое место по капитализации соответственно.

Пользователи криптовалютной сети отмечают, что в отличие от других протоколов SHA-256 подвержён замедлению добычи. С другой стороны, это плюс, ведь при таком подходе система становится надёжнее и в ней почти исключены ошибки. К слову, алгоритм открыт каждому пользователю и, возможно, в ближайшие годы появится новая криптовалюта на базе SHA-256.

Плюсы и минусы алгоритма майнинга Биткоинов

Как и другие протоколы, SHA-256 имеет преимущества и недостатки, которые для удобства сведём в следующую таблицу:

Что ждёт алгоритм майнинга Биткоин?

Сегодня протокол SHA-256 почти не применяется криптовалютным сообществом при создании новых виртуальных монет. Исключением стал разве что форк криптовалюты — Биткоин Кэш, но использование старого протокола, скорее, вынужденная мера. Сегодня всё чаще применяются следующие алгоритмы:

Главная причина — появление асиков, которые буквально уничтожили индустрию домашнего майнинга Bitcoin. Кроме того, пострадала главная идея криптовалюты — децентрализация. Крупные компании, которые производят ASIC-майнеры, сосредоточили в своих руках огромные мощности, что позволяет им влиять на криптовалютную сеть.

Если человек не знает, какой алгоритм майнинга у Биткоин и других криптовалют, с позиции рядового обывателя он не заметит разницы. Современные ASIC-майнеры на разных протоколах работают почти идентично (если говорить о SHA-256, X11 и Scrypt). Разница только в скорости хэширования, потенциальной прибыли и потребляемой электроэнергии (этот параметр меняется в незначительном диапазоне).

Подробнее о сути Биткоина и его алгоритме, смотрите в видео ниже:

Источник