SHA 256 - криптографический набор инструкций для майнинга криптовалют. Иными словами, он надежно защищает все транзакции в сети, и усложняет добычу электронных монет. Эта аббревиатура расшифровывается как Secure Hashing Algorithm, что означает крайне востребованный и эффективный способ хэширования.
Суть SHA 256 - в преобразовании информации в значения, цифры. Данная цепочка имеет фиксированную длину. Это значит, что любые сведения, передаваемые вами внутри сети, будут зашифрованы специальными значениями - идентификаторами(ID).
При совершении транзакций алгоритм SHA 256 сравнивает ID с исходными данными, извлечь которые невозможно, после чего предоставляет доступ к операции. Сейчас этот протокол используется в добыче криптовалют, таких как BTC и BCH.
История появления
Как получилось, что Bitcoin начал использоваться SHA 256? Все началось с того, что алгоритм стал членом семейства SHA-2, которые имеют размер цепочки хеша 224-512 бит.
Они, в свою очередь, были созданы на основе прадеда - SHA-1, у которого хэш был длиной в 160 бит. Технология появилась 1995 году, и была предназначена для использования в гражданских целях - то есть шифрования обычной, не государственно-важной информации.
Семейство SHA-2, к которому принадлежит SHA 256, было разработано Агентством национальной безопасности 16 лет назад - весной 2002. Исходя из этого, можно сказать, что алгоритм морально устарел. Однако он по-прежнему является одним из самых надежных алгоритмов для шифрования транзакций в сети.
Технические параметры SHA 256
Алгоритм предназначен для данных, поделенных на равные части по 64 байта. SHA 256 обеспечивает их сбор и объединение в единую 256-битную цепочку. Основной для метода является операция шифрования, которая выполняется в цикле 64 раза.
Краткие характеристики алгоритмичных инструкций SHA 256:
- блоки 64-битного размера - наиболее быстро работает с 32-битными;
- пиковая длина зашифрованной цепочки информации - 33 байта;
- объем дайджеста сообщения - 32 байта;
- стандартизированный размер одного слова - 4 байта;
- цикличность шифрования в одном раунде операции - 64 байта;
- скорость, на которой работает алгоритм - 140 Мбит/с.
Стоит отметить, что этот член семейства SHA-2 базируется на основе, которую описал Меркл-Дамгард. Это значит, что перед делением информации на слова происходит разделение данных на блоки. Процесс усиливает шифрование за счет перемешивания данных.
Сам набор информации проводится на диапазоне от 64 до 80 повторений. Каждый последующий цикл преобразовывает созданные блоки в слова. Конечный итог, а именно хэш, создается путем суммирования всех первоначальных значений.
Криптовалюты с алгоритмом SHA 256
Как и говорилось ранее, таким набором инструкций обладает не только Bitcoin, но и:
- peercoin, особенность которого заключается в том, что код создается на основе битка, но вот PoS применяется для защиты всей сети, а PoW отвечает за распределение монет;
- namecoin - цифровая валюта, которая выступает средством защиты, конфиденциальности, децентрализации; unobtanium - отличается крайне низкой инфляцией, чтобы добыть все монеты потребуется, как минимум, 300 лет;
- deutsche eMark - немецкая микросеть, которая используется для обмена активами и деньгами. Сам процесс проходит без посредников; betaCoin - работает по такому же принципу, что и всемирно известный BitCoin;
- jouleCoin - также базируется на дедушке биткоине, однако обеспечивает более быстрое подтверждение транзакций;
- steemit - даже не отдельная крипта, а целая платформа на блокчейне. Ее главная задача - награждение за интересные публикации.
Litecoin тоже использует алгоритм SHA 256, однако не во всей системе, а в подпрограмме. Для добычи лайткоина применяется защитный протокол Scrypt, что сказывается на увеличении сложности майнинга и снижает окупаемость асиков.
Майнинг криптовалюты на основе алгоритма SHA 256
Для добычи электронных монет, которые основываются на семействе SHA-2, необязательно использовать специализированные средства - ASIC. В майнинге отлично себя показывают и фермы на основе CPU и GPU. Последний по скорости явно превосходит первый.
И все же асик - лучшее решение для майнинга криптовалют. Его преимущества в некоторой степени нивелирует значительная цена - около 100 тысяч рублей, модели помощнее и вовсе переваливают за 500 000. С ростом сложности падает окупаемость. Поэтому оборудование не всегда оправдывает себя, хотя обеспечивает куда более высокую скорость майнинга, чем фермы на видеокартах и тем более ЦП.
Добыча на GPU считается более-менее прибыльной. В целом, вся ферма будет стоить приблизительно $1000-2000, плюс дополнительное оборудование - в частности, системы охлаждения для видеокарт. Также стоит учитывать аренду помещения, оплату электроэнергии и зарплату обслуживающему персоналу.
Среди видеокарт неплохо себя показывает GTX 1080 Ti от Nvidia. Она выдает скорость в 1400 удачных операций в секунду. AMD чуть отстает со своими картами линейки Vega - 1200 MH/s. Есть и более дешевые варианты вроде Radeon 7970, однако его скорость не превышает 800 MH/s.
Алгоритм SHA 256 хоть и старый, но по-прежнему используется в Bitcoin - криптовалюте №1 в мире. Протокол применяется и в ряде других перспективных альткоинов. На смену SHA256 постепенно приходит Scrypt, однако биткоин не планирует на него переходить. Касаемо майнинга все просто - если есть деньги, берите асики с высокой скоростью хеширования. Хотите более экономное решение? Тогда стройте ферму из видеокарт AMD или Nvidia.
Привет друзья.
В данной статье вы узнаете о том, что такое алгоритм SHA256, каковы его особенности и в основе каких криптовалют он заложен. Аббревиатура данного алгоритма расшифровывается как Secure Hashing Algorithm.
Sha256 алгоритм – это один из наиболее востребованных механизмов для шифрования данных, который входит в семейство алгоритмов SHA2. Эта категория криптографических алгоритмов была создана в середине 2002 года. Ее разработкой занималось Агентство национальной безопасности США.
В основу SHA 2 вошли более ранние виды хеш-функций, в частности созданная в 1995 году SHA1. По состоянию на 2019 год, семейство SHA 2 состоит из нескольких алгоритмы:
- SHA-224;
- SHA-256;
- SHA-384;
- SHA-512;
- SHA-512/256;
- SHA-512/224.
Последними обновлениями в семействе стали хеш-функции SHA-512/256 и SHA-512/224, которые появились в первом квартале 2012 года. Но в 3-м квартале 2012 года состоялся релиз алгоритмов 3-го пополнения – SHA 3, который стал более совершенным.
Как работает SHA 256
Algorithm Sha 256 выполняет функцию изменения (преобразования) любого рода информации в значения фиксированного размера по 256 бит или 32 байт. Эти значения называются цифровыми отпечатками. При дальнейшей работе полученные значения используются для расшифровки информации.
Больше информации о том, как работает алгоритм SHA-256 вы можете узнать в этом видео.
Майнинг sha 256
Если вы просмотрели видео, вы уже знаете, что SHA 256 – алгоритм хеширования биткоина. Стоит отметить, что на момент создания криптовалюты BTC, этот метод был одним из самых новых, поэтому использовал его в своем проекте.
В связи с тем, что в период с 2009 по 2011 году было создано много криптовалют, в основе которых был код биткоина, все они использовали тот самый алгоритм хеширования – SHA 256. Все эти криптовалюты можно добывать как с помощью специализированного оборудования, так и через видеокарты и центральные процессоры.
По мере роста цены BTC популярность его майнинга также возрастала. Поэтому, спустя время, появились компании-производители, которые начали создавать чипы, ориентированные на добычу криптовалют. Устройства, в основе которых находились эти чипы получили название ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
В 2019 году, именно ASIC Miner пользуются наибольшей популярностью среди майнеров. Они более производительные и требуют меньше усилий для настройки, по сравнению с GPU-процессорами (видеокартами). Наиболее популярный производитель асиков – компания Bitmain, которая выпускает линейку Antminer. По состоянию на 2019 год, самые мощные устройства для добычи BTC и BCH это:
- T2 Turbo+ (T2T+) Miner от производителя Innosilicon;
- T2 Turbo (T2T) Miner от производителя Innosilicon;
- Antminer S9-Hydro от производителя Bitmain;
- Ebit E10 18T от производителя Ebang Communication;
- DragonMint T1 от производителя Halon Mining.
После того, как популярность начали приобретать криптовалюты на алгоритме Scrypt, компании начали производить устройства и для этих монет.
SHA256 – алгоритм, являющийся основой майнинга первой криптовалюты - Биткоина.
Для работы с ним используется только специализированное оборудование ASIC (АСИКи)
. Сейчас постоянно создаются новые криптовалюты на SHA256. Многим таким монетам стоит уделить внимание, но большая их часть – скамы. Это подтверждается тем, что у них нет ни официальных сайтов, ни сообществ. В этой статье собраны все монеты на SHA256.
Bitcoin (BTC)
Самая известная криптовалюта, созданная в 2009 году. Во многих странах мира признана и легализирована, включая США, Австралию, Великобританию, Японию, Канаду и др. Сейчас каждого интересует, но сделать это не так просто.
Peercoin (PPC)
Peercoin появился в 2012 году. Это уникальная монета, код которой создан на основе Биткоина, хотя она немного по-другому использует технологию. С помощью алгоритма SHA256 майнинг этой криптовалюты требует от пользователей меньших затрат в плане энергоресурсов. Она первой ввела систему Proof of Stake , обеспечивая безопасность в долгосрочной перспективе.
Unobtanium (Uno)
Еще одна уникальная децентрализованная криптовалюта SHA256 с открытым кодом. Она была получена в результате форка Биткоина в 2013 году
. Она объединяется с BTC, благодаря чему создается надежная блокировка, в несколько раз быстрее, чем биткоин.
Namecoin (NMC)
Namecoin - это первый форк биткоина. Это один из самых продвинутых альткоинов. Экспериментальная технология позволила улучшить безопасность, децентрализацию и конфиденциальность. Майнеры BTC, майнят и NMC, что обеспечивает высокий уровень сложности.
BetaCoin (BET)
Еще одна открытая децентрализованная криптовалюта. К ее сети может подключиться любой желающий принять участие в развитии этой цифровой валюты.
Deutsche eMark (DEM)
Это криптовалюта на алгоритме SHA256, представляющая собой цифровую сесть. В ней два человека могут непосредственно передавать ценности, к примеру, деньги. Это позволяет не прибегать к услугам банков и фондовых бирж. Всего за несколько секунд технология блокчейн запускает транзакцию.
Terracoin (TRC)
Эта криптовалюта была получена в 2012 году в результате форка BTC. Во многом схожа с биткоином, но отличается более высокой скоростью подтверждения транзакций и улучшенными показателями безопасности. Это достигнуто за счет совмещения майнинга и механизма Dark Gravity Wave.
Ixcoin (IXC)
Децентрализованная криптовалюта с открытым исходным кодом. Это форк биткоина, созданный в 2011 году.
Joulecoin (XJO)
Основан на технологии биткоина и предназначен для быстрого подтверждения транзакций. Для хранения, покупки и продажи требуется наличие кошелька, который можно скачать на официальном сайте. http://www.jouleco.in/
Криптовалюта SHA256 – дополнительный список:
- PremineCoin
- Benjamins
- Unicoin
- Globe
- Snowcoin
- Zetacoin
- Ocoin
- Tekcoin и др.
Полезное видео
Предлагаем вам ознакомиться с этим видео:
Калькулятор для майнинга
Для того чтобы вычислить потенциальную прибыль, можно использовать калькулятор SHA256 для майнинга. Это простой и эффективный способ определить возможную сумму выигрыша и срок окупаемости оборудования. Среди таких сервисов:
Известно, что криптовалюты генерируются путем майнинга, он же является основным моментом в создании защиты сети блокчейн. Майнинг криптовалют основан на использовании алгоритма хеширования SHA-2. Благодаря этому алгоритму производится добыча основной криптовалюты Bitcoin и обеспечивается его безопасность. SHA-2 также используется для майнинга альткоинов: Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Litecoin Cash, Auroracoin и других. На алгоритме SHA-2 базируются некоторые протоколы передачи защищенной информации, TLS, SSH, PGP, в том числе протоколы TCP/IP для передачи данных в Интернете.
Алгоритм безопасного хеширования SHA-2 (Secure Hash Algorithm Version 2) представляет собой совокупность криптографических хеш-функций, направленных на шифрование информации с целью ее защиты. Одной из хеш-функций алгоритма SHA-2 является SHA-256, которая используется для майнинга криптовалют.
Как и любая хеш-функция, SHA-256 представляет собой часть программного кода, которая преобразует входящую информацию в последовательность определенной длины, состоящую из букв и цифр. Этот процесс преобразования называется хешированием (от англ. hashing – рубить, запутывать).
Особенности протокола SHA-256
Хеш-функция алгоритма SHA-2 основана на структуре Меркла-Дамгарда, которая названа в честь ее создателей. Метод построения криптографической хеш-функции заключается в разбиении входной информации на блоки одинакового размера, а каждого блока на шестнадцатеричное число, с которым можно выполнять математические действия. Применив к ним хеш-функцию, в результате 64 или 80 итераций (повторяющейся обработки данных), на выходе получаем хеш-сумму - последовательность заданной длины из букв и цифр, именуемую также хешем, образом, слепком, хеш-кодом.
Последующий блок, согласно применяемому методу, начинает обрабатываться только после получения выхода предыдущего. И если во входящую информацию внести самое незначительное изменение, хеш уже будет не тот. При одинаковых значениях хеш-функции в разных блоках информации может возникнуть коллизия (конфликт в работе хеш-функции). Поскольку хеш-функции в процессе добычи криптовалют подтверждают неизменность входящей информации, то в случае быстрого нахождения коллизии сразу же дискредитируется надежность и безопасность всей сети блокчейн. К примеру, цифровая подпись создается с помощью хеш-функции. В случае обнаружения коллизии эту подпись можно подделать. Для вычисления коллизии применяется метод вычислительной сложности полный перебор, который повышает криптостойкость хеш-функции и пока считается самым быстрым.
Чистоту работы алгоритма, т.е. его работу без коллизий, определяет четыре нормативных требования:
1. При изменении входящей информации хеш-сумма должна измениться.
2. В процессе хеширования необходимо получить уникальную хеш-сумму.
3. Хеши должны быть необратимы, т.е. можно работать с входящей информацией, но нельзя выполнить обратный процесс.
4. Должна быть максимально усложнена генерация ключа с помощью хеширования.
Каждый узел одноранговой сети криптовалюты должен «выловить» из транзакций в сети интересующую его (прежде всего, суммой комиссионных) транзакцию, и провести ее верификацию: проверить вход, выход и подлинность электронной подписи. Затем начать формировать блок заданной емкости, для Bitcoin - 1Мб. Кроме версии и времени создания блок включает хеш входящих в него транзакций, хеш предыдущего блока, nonce и bits – специальные параметры, которые выражают условие для создания уникального хеша. Вместе они подвергаются многократному хешированию и генерируют хеш заглавия формируемого блока, который станет его выходом, а для последующего блока входом.
Представим, что в начале хеша должно быть определенное количество нулей, например, nonce =18. Найти такой хеш невероятно сложно, используя метод перебора. Но это-то как раз и гарантирует защищенность информации в сети блокчейн. Для генерации хеша блока потребуется просто гигантское количество переборов чисел. Но как только число найдено, оно передается по узлам сети вместе с готовым блоком и полученным хешем с 18 нулями. Каждый участник сети проверяет хеш, склеивая число с данными из блока. Если протокол Proof of Work реализован, блок устанавливается в конце самой длинной ветки блокчейна.
В 2003 году протокол впервые попал под прожектор внимания специалистов. Его исследованием были заняты команды разработчиков по всему миру. Основным вектором работы был поиск уязвимостей, однако вплоть до 2008 года никто не мог обнаружить ни одной проблемы. Впервые сделать прорыв удалось специалистам из Индии. В ходе их исследований было выявлено 22 уязвимости, для которых впоследствии были предложены варианты решения.
Технические данные SHA-256
Размер блока в байтах – 64.
Максимальная длина сообщения в байтах – 33.
Дайджест сообщений в байтах – 32.
Размер слова из расчета в байтах – 4.
Внутреннее положение (длина) в байтах – 32.
Максимальное число итераций из расчета за один цикл – 64.
Удельная скорость протокола (MiB/s) ≈ 140.
Метод работы алгоритма SHA-256 подразумевает деление начального показателя после внесения в него каких-либо коррективов на блоки. Последние, в дальнейшем, претерпевают деление на 16 слов.
Битовые операции протокола представлены следующим образом:
and - смысловое значение «и»;
shr - отображает перемещение выбранного значения на заданное количество бит вправо;
rots - основным значением является принудительный циклический сдвиг;
|| - позволяет соединять линейные структуры (основным элементов, на которое оказывается воздействие, являются строки);
xor - значение, ввод которого устраняет команду «или»;
Стандартное соединение значений (прибавление).
Представленный набор операций можно назвать стандартным – в нем отсутствуют какие-либо особенные функции, которые бы выделялись из общего числа.
Важно! Высокий уровень изученности алгоритма стал опорой для его продвижения в программировании. Доказательством доверия является официальное разрешение со стороны правительства США на применение SHA-256 в качестве алгоритма для защиты информации.
Для его работы, в противовес алгоритму Scrypt, требуется меньше вычислительной мощности. Однако SHA-256 представляется чрезмерно простым для обхода со стороны асиков. Соответственно, алгоритм является прямой угрозой децентрализации криптовалют. На фоне представленных данных, Scrypt выглядит более современным и эффективным решением.
Подводим итоги
Таким образом, вполне вероятно, что Scrypt и прочие более современные алгоритмы в ближайшем будущем смогут потеснить SHA-256, который занимает более трети от общего рыночного объема на данный момент. Уже много криптовалют используют для майнинга или .
Для чего создавался SHA — 256
SHA 256 — сокращение от Secure Hashing Algorithm — это популярный криптографический алгоритм хэширования , разработанный National Security Agency — Агентством национальной безопасности США . Задача SHA — 256 состоит в том , чтобы сделать из случайного набора данных определённые значения с фиксированной длиной , которое послужит идентификатором этих данных .
Полученное значение сравнивается с дубликатами исходных данных , извлечь которые невозможно . Основная сфера применения алгоритма — использование в различных приложениях или сервисах , связанных с защитой информации , где функция и получила широкое распространение . Также она используется как технология для майнинга криптовалют .
Этот алгоритм относится к группе шифровальных алгоритмов SHA — 2 , которые в свою очередь разработаны на базе алгоритма SHA — 1 , впервые созданного в 1995 году для использования в гражданских целях . Сам SHA — 2 разработан Агентством национальной безопасности США весной 2002 года. В течение трёх лет АНБ США выпустили патент на использование технологии SHA в гражданских проектах .
В 2012 году в Национальном институте стандартов и технологий создан обновлённый вариант алгоритма : SHA — 3 . Со временем новый алгоритм будет вытеснять как текущий основной алгоритм SHA — 2 , так и уже устаревший , но ещё используемый SHA — 1 .
Хэш — сумма не является технологией шифрования данных в классическом понимании , этим обусловлена невозможность расшифровки данных в обратную сторону . Это односторонняя шифровка для любого количества данных . Все алгоритмы SHA базируются на методе Меркла — Дамгарда : данные разделяют на равномерные группы , каждая из которых проходит через одностороннюю функцию сжатия . В результате этого длина данных уменьшается .
У такого метода есть два значительных достоинства :
- быстрая скорость шифрования и практически невозможная расшифровка без ключей;
- минимальный риск появления коллизий (одинаковых образов ).
Где ещё используется
Ежедневно каждый пользователь Сети , зная или нет , использует SHA — 256 : сертификат безопасности SSL , которым защищён каждый веб — сайт , включает в себя алгоритм SHA — 256 . Это необходимо для установления и аутентификации защищённого соединения с сайтом .
Плюсы SHA — 256
SHA — 256 — самый распространённый алгоритм майнинга среди всех остальных . Он зарекомендовал себя как устойчивый к взломам (за редким исключением ) и эффективный алгоритм как для задач майнинга , так и для других целей .
Минусы SHA — 256
Главным недостатком SHA — 256 является его подконтрольность майнерам : обладатели самых больших вычислительных мощностей получают большую часть криптовалюты , что исключает один из основополагающих принципов криптовалют — децентрализованность .
После того как крупные инвесторы начали вкладывать деньги в вычислительные мощности для промышленного майнинга биткоина , сложность майнинга многократно выросла и стала требовать исключительных вычислительных мощностей . Этот недостаток исправлен в других протоколах , более современных и « заточенных » под использование в майнинге криптовалют , таких как Scrypt . Несмотря на то, что сегодня SHA — 256 занимает большую часть рынка криптовалют , он будет ослаблять своё влияние в пользу более защищённых и продвинутых протоколов .
Через какое-то время алгоритмы SHA — 1 перестали давать необходимый уровень надёжности из — за вероятного возникновения коллизий . SHA — 256 , как и SHA — 512 более защищены от этого недостатка , но вероятность возникновения все равно присутствует .
Использование в криптовалютах
Майнинг на SHA — 256
Майнинг на SHA — 256 , как и на любом другом алгоритме — это процесс решения какой — либо сложной криптографической задачи , которую генерирует программа для майнинга на основе данных с предыдущих блоков .
Майнить с использованием функции SHA — 256 можно тремя способами :
- CPU (центральный процессор );
- GPU (графический процессор );
- специализированный процессор : ASIC.
В майнинге хэш — сумма используется в качестве идентификатора уже имеющихся блоков и создания новых на основе предыдущих . Процесс майнинга отображается в интерфейсе в виде « accepted f33ae3bc9 …». Где f33ae3bc9 — это хэш — сумма , часть данных , предназначенная для дешифровки . Основной блок состоит из огромного количества подобных хэш — сумм .
То есть , майнинг с алгоритмом SHA — 256 представляет собой безостановочный подбор правильного значения хэш — суммы , перебор чисел для создания нового блока . Чем больше ваши вычислительные мощности , тем больше шансов получить правильный блок : скорость перебора различных хэш — сумм зависит от мощностей .
Ввиду того , что Bitcoin построен на алгоритме SHA — 256 , для конкурентоспособного майнинга на нём необходимы крайне большие вычислительные мощности . Это связано с тем , что для майнинга биткоина достаточно давно налажено производство « асиков » — application specific integrated circuit , т . е . интегральная схема специального назначения . Асики позволяют майнить биткоины и другие криптовалюты на алгоритме SHA — 256 гораздо быстрее , эффективнее и дешевле .
Какие криптовалюты используют алгоритм SHA — 256
SHA — 256 это классический алгоритм для криптовалют : на нем построена основная криптовалюта — Bitcoin . Соответственно , и в форках биткоина используется этот алгоритм : в Bitcoin Cash , Gold , Diamond .
Помимо них , SHA — 256 используется также в :
- Steemit;
- DigiByte;
- PeerCoin;
- NameCoin;
- TeckCoin;
- Ocoin;
- Zetacoin;
- EmerCoin.
Также алгоритм SHA-256 используется как подпрограмма в криптовалюте Litecoin, а основным алгоритмом для майнинга там является Scrypt.