Что такое хеш в майнинге: H/s в майнинге что это такое и как его посчитать

Содержание

Что такое хешрейт и мегахеш в майнинге

Важный вопрос криптографии - что такое хешрейт. Это единица измерения скорости расчета хеша цифровым вычислительным устройством за 1 секунду. Чем выше хешрейт, тем эффективнее работает устройство.

Полное содержание

Содержание

Что такое хешрейт в майнинге

Хешрейт в майнинге показывает производительность устройства, использующегося для добычи криптовалюты. Применяются графические процессоры (GPU), процессоры компьютеров (CPU), asic-устройства (асики) и облачный майнинг.

В чем измеряется

Производительность в майнинге измеряется в хешах за секунду: х/с, по-английски - h/s. Встречается обозначение в решениях за секунду - sol/s, оно используется в сети с протоколом ZeroCash и означает то же, что и h/s.

Кратные единицы:

  • 1 Кх/сек - 1 килохеш/с или 1000 х/с;
  • 1 Мх/сек - 1 мегахеш/с или 1 миллион х/с;
  • 1 Гх/сек - 1 гигахеш/с или 1 миллиард х/с;
  • 1 Тх/сек - 1 терахеш/с или 1 триллион х/с;
  • 1 Пх/сек - 1 петахеш/с или 1 квадриллион х/с;
  • 1 Эх/сек - 1 эксахеш/с или 1 квинтиллион х/с;
  • 1 Зх/сек - 1 зеттахеш/с или 1 секстиллион х/с;
  • 1 Их/сек - 1 иоттахеш/с или 1 септиллион х/с.

Чтобы перевести гигахеши в терахеши, величину в гигахешах делят на 1000. Пример: 1 Гх/сек = 0,001 Тх/сек, 500 Гх/сек = 0,5 Тх/сек, 1000 Гх/сек = 1 Тх/сек.

Мегахеш равен 1000000 хешей. Чтобы узнать, сколько мегахешей содержится в кратной величине, мегахеш умножают на десятичный множитель:

  • 1 Гх = 1000 Мх;
  • 1 Тх = 1.000.000 Мх;
  • 1 Пх = 1.000.000.000 Мх;
  • 1 Эх = 1.000.000.000.000 Мх;
  • 1 Зх = 1.000.000.000.000.000 Мх;
  • 1 Их = 1.000.000.000.000.000.000 Мх.

Чтобы узнать, какая часть мегахеша соответствует дольной величине, мегахеш делят на 1000 и 1000000:

  • 1 Кх = 0,001 Мх;
  • 1 х = 0,000001 Мх.

От чего зависит хешрейт

Хешрейт устройства определяется его быстродействием и вычислительной мощностью, хешрейт сети зависит от числа майнеров и равен сумме мощностей активных устройств, подключенных к этой сети. Полученный доход делится пропорционально мощностям устройств майнеров.

Сложность сети регулируется трудностью задачи, которую решают для получения блока: найти требуемый хеш. Трудность задачи напрямую зависит от хешрейта и меняется автоматически. Чем больше майнеров подключится к сети, тем выше будет производительность и сложность, и будет труднее добывать криптовалюту. Сложность сети, деленная на величину хешрейта, равняется времени получения блока. Это время сеть поддерживает постоянным.

Рекомендуем

Цены на видеокарты упали вслед за курсом биткоина

Цены на видеокарты упали вслед за курсом биткоина

Как узнать хешрейт видеокарты

Если видеокарта находится в работе, то узнать ее истинный хешрейт можно с помощью программного обеспечения (ПО) майнинга. Программы для 3 популярных валют:

  • биткоина - Nice Hash Miner;
  • эфириума - Claymore's Dual Ethereum;
  • ZCash - EWBF's CUDA Zcash miner.

Интерфейс Nice Hash Miner

Если видеокарту планируется купить, то информацию о хешрейте сообщают специализированные сайты, например портал "WHAT TO MINE", магазины в описании товара, опытные пользователи на форумах или сервисе YouTube. Хешрейт зависит от модели видеокарты и алгоритма хеширования. Параметры некоторых карт для алгоритмов Ethash, Equihash и CryptoNight приведены в таблице 1.

Таблица 1
Модель GPU Ethash, хешрейт в Мх/с Equihash, хешрейт в х/с CryptoNight, хешрейт в х/с
AMD Radeon RX 570 27,9 260 700
AMD Radeon RX 580 30,2 290 690
Nvidia GeForce GTX 1070 30 430 630
Nvidia GeForce GTX 1080 23,3 550 580

Рекомендуем

Майнинг на видеокартах

Майнинг на видеокартах — как выбрать, топ лучших по хешрейту

Разгон видеокарты

Производительность видеокарты напрямую зависит от тактовых частот GPU и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) для видеопамяти. Разогнать видеокарту можно при помощи:

  • специального ПО;
  • консольной утилиты;
  • изменения таймингов.

Для разгона видеокарты на компьютере должно быть установлено следующее ПО:

  • мониторинга видеохарактеристик;
  • управления разгоном карты;
  • стресс-тестирования.

Перед разгоном следует повысить мощность видеокарты: установить ползунок "Power Limit" на максимум, после чего применить эту установку нажатием кнопки "Apply". Разгон осуществляется последовательно. При разгоне видеоядра процедура состоит из ряда итераций:

  1. Увеличение частоты ("Core Clock").
  2. Запуск теста.
  3. Проверка видеокарты в игре.

Игру следует выбрать помощнее, чтобы загрузила карту на 100%. Играть нужно 1-2 часа. Если после выполнения всех шагов работа разгоняемого устройства стабильна, то повторяют эти шаги при большей частоте, и так до тех пор, пока работа не станет нестабильной. На слишком высокой частоте видеокарта не сгорит: она автоматически сбросит частоты до номинальных значений.

Для нахождения наиболее точного значения максимальной разгонной частоты величину прибавки следует уменьшать: например, если на первой итерации частота увеличена на 50 МГц, на второй итерации снова на 50 МГц и произошел срыв, то следует вернуться ко второй итерации и увеличить частоту не на 50 МГц, а на 25, 20 или 10 МГц.

Настройка разгона видеокарты на примере программы MSI Afterburne

При разгоне ОЗУ нужно выполнить шаг 1 для параметра "Memory Clock" и затем шаги 2 и 3. При необходимости процедуру повторяют аналогично разгону частоты GPU.

Для разгона изделий производителя Nvidia существует консольная утилита Nvidia-smi. В операционной системе Windows эта утилита находится по адресу С:Program FilesNVIDIA CorporationNVSMI . В командной строке по этому адресу проверяется состояние видеокарты и увеличиваются частоты ее работы.

Еще один способ разгона карты - изменение временных задержек оперативной памяти, таймингов. Этот способ применяют для изделий фирмы AMD торговой марки Radeon с помощью ПО ATI Winflash и Polaris Bios Editor.

Рекомендуем

АСИКи для майнига: принцип работы, где купить и как собрать самому

АСИКи для майнига: принцип работы, где купить и как собрать самому

Лучшие видеокарты для майнинга

Для майнинга важны следующие параметры карт:

  • объем ОЗУ - минимум 2 Гб, желательно 4 или 8 Гб;
  • быстродействие ОЗУ - стандарт DDR5 или HBM2;
  • разрядность шины ОЗУ - не менее 256 бит;
  • охлаждение - желателен активный отвод тепла;
  • возможность разгона - увеличивает хешрейт на 20-40%, однако в ряде случаев это необязательно.

Ведущими производителями являются фирмы из США:

  • AMD, торговая марка Radeon;
  • Nvidia, торговая марка GeForce.

Параметры некоторых передовых изделий AMD Radeon приведены в таблице 2. Все модели изготовлены по техпроцессу 14 нм. В скобках указана разрядность ОЗУ в битах.

Таблица 2
GPU ОЗУ, Гбайт Тип ОЗУ Потоковые процессоры, шт Частота GPU, МГц Частота ОЗУ, МГц
RX 570 4-8 (256) GDDR5 2048 926 1650
RX 580 4-8 (256) GDDR5 2304
1120
2000
RX Vega 56 8 (2048) HBM2 3584 1471 1600
RX Vega 64 8 (2048) HBM2 4096 1546 1890

Параметры некоторых передовых изделий Nvidia GeForce показаны в таблице 3. Все модели изготовлены по техпроцессу 16 нм. В скобках указана разрядность ОЗУ в битах.

Таблица 3
GPU ОЗУ, Гбайт Тип ОЗУ Потоковые процессоры, шт Частота GPU, МГц Частота ОЗУ, МГц
GTX1070 8 (256) GDDR5 1920 1683 2000
GTX1070ti 8 (256) GDDR5 2432 1683 2000
GTX1080 8 (256) GDDR5x 2560 1733 1375
GTX1080ti 11 (352) GDDR5x 3584 1582 1375
P104 4 (256) GDDR5x
1920
1733 1250
P102 5 (352) GDDR5x 3200 1582 1375

Модели P104 и P102 разработаны специально для майнинга на основе карт GTX1070 и GTX1080ti. Они отличаются ценой, сниженной за счет меньшей емкости ОЗУ, упрощения системы отвода тепла, отсутствия видеоразъемов и сокращения срока гарантии до 3 месяцев.

Альтернатива - облачный майнинг

Счетов за электричество, закупки оборудования и прочих хлопот можно избежать с помощью платной аренды удаленных вычислительных мощностей - облачного майнинга. Его услуги предлагают компании-владельцы центров обработки данных, имеющих оборудование для майнинга:

  1. Hashflare LP - сервис компании HashCoins, созданный в 2015 году, В следующем году стал независимым предприятием. Базируется в Шотландии.
  2. IQ Mining - сервис основан в конце 2016 года в Великобритании, имеет средства наблюдения за эффективностью майнинга и автоматического отключения альткоинов с низкой доходностью. Под альткоинами понимаются все криптомонеты, кроме биткоина.
  3. Genesis Mining - сервис обладает мощными дата-центрами, выручку платит ежедневно. Зарегистрирован на Виргинских островах, Великобритания.
  4. World Mining - компания, зарегистрированная в Великобритании в октябре 2017 года.
  5. Nuvoo Mining - сервис из Монреаля (Канада), предоставляет услуги майнинга биткоина, эфириума и лаиткоина.
  6. CCG Mining - польский сервис, предоставляется с 2016 года. Офис в Лондоне. Дата-центры расположены в Центральной Европе, адреса держатся в секрете из соображений безопасности.
  7. AlienCloud - сервис работает с августа 2017 года, платит ежедневно, заключает контракты на добычу 9 криптомонет.
  8. EOBot - площадка работает с 2013 года.

Есть сервисы, не требующие вложений, с небольшим доходом, например WormMiner: следует зарегистрироваться, ввести адрес своего криптовалютного кошелька в биткоинах, после чего под аккаунт выделяется сервер и начинается майнинг. Не реже 1 раза в 24 часа следует переводить заработанные доли биткоина на баланс своего кошелька. Возможна покупка дополнительных серверов.

Майнинг asic

Этот вид майнинга основан на использовании asic-устройства - специализированного параллельного вычислителя. Он построен на нескольких десятках процессорных чипов. Лучшие модели имеют производительность более 10 Тх/с, однако в отличие от видеокарт предназначены для добывания только 1 или максимум 2 криптовалют, поскольку их чипы при изготовлении на фабрике аппаратным способом настроены на выполнение 1 или 2 алгоритмов (например, SHA-256), и такую настройку изменить нельзя.

ASIC для домашнего использования

Различают асики домашнего и промышленного применения. Последние сильно шумят и требуют специального охлаждения помещения, в котором находятся. Конструкция ряда асиков предусматривает их соединение в последовательную цепочку, благодаря чему хешрейт повышается.

Опытные пользователи покупают процессорные чипы на вторичном рынке в России или за рубежом, например в Китае, и сами изготавливают асики для домашней добычи криптомонет.

Расчет прибыли

Расчет дохода производится на специализированных сайтах, например "WHAT TO MINE". В верхней части этого сайта размещены вкладки GPU для видеокарт, ASIC для аппаратных вычислителей, вкладка вычисления дохода при двойном майнинге и др.

На вкладке GPU следует задать тип видеокарты, емкость фермы в штуках, цену за 1 кВт/ч и нажать кнопку расчета дохода (Calculate). На вкладке ASIC учитываются хешрейты, потребляемая мощность, стоимость 1 кВт/ч и алгоритм хеширования. С течением времени при сохранении исходных величин результаты могут измениться, потому что сайт учитывает состояние рынка криптовалют.

Увеличение хешрейта

В 2009 году для добычи биткоина хватало хешрейта 1 х/с. В последующее время к проекту стали присоединяться новые пользователи, и через год необходимый хешрейт вырос до 8 Кх/с. В 2011 году требовалось 14-15 Кх/с, еще через год - 1 Мх/с, в мае 2018 года - 4,022 Тх/с.

Чем больше участников, тем выше хешрейт, и тем быстрее происходит добыча новых блоков. Если часть участников переходит в сети других криптовалют, мало насыщенные майнерами, то наблюдается обратная тенденция: хешрейт становится ниже, и блоки добываются медленнее. Выбрать другую сеть становится проще, потому что на рынке постоянно появляются новые криптовалюты, а также модифицируются старые. То же относится и к алгоритмам хеширования для их добычи.

Что такое хешрейт и сложность майнинга криптовалют?

Как сложность влияет на доходность майнинга?

На графике ниже видно, что с 2017 года начался резкий рост сложности майнинга биткоина. Приостановился он лишь в ноябре 2018 года, когда случился резкий обвал рынка. Одновременно с этим наблюдалось и снижение хешрейта.

Источник: Blockchain.com

Схожая картина наблюдается и у других наиболее ликвидных криптовалют. При этом еще недавно эксперты оценивали среднее ежемесячное увеличение сложности ведущих альткоинов в размере 8%. С тех пор ситуация несколько изменилась, но, если опираться на эти цифры, то при 8-процентном росте сложности в течение одного месяца рентабельность майнинговых мощностей уже спустя 9 месяцев приблизится практически к нулевому значению.

Касательно точки безубыточности для добычи биткоина, то в конце 2018 года некоторые аналитики заявляли, что при текущем уровне сложности первая криптовалюта должна стоить как минимум $7000 (при майнинге на устройствах S9 Antminer от компании Bitmain).

Таким образом, в условиях, когда цена биткоина опустилась до $4000, пользователям остается либо приобретать еще более дорогостоящее оборудование, либо переключаться на майнинг криптовалют с более низкими показателями сложности. Первое решение может оказаться слишком дорогим, второе – достаточно рискованным. Оптимальным вариантом может стать так называемая «золотая середина», то есть майнинг криптовалют со средним уровнем сложности. Многие, впрочем, предпочитают и вовсе отключать оборудование, надеясь переждать период падения рынка, либо находят альтернативные варианты его применения.

Что такое хешрейт в майнинге простыми словами

Что такое хешрейт?

В сфере майнинга цифровых валют используется термин хешрейт, который является одним из ключевых показателей, но для неопытных пользователей зачастую сложно разобраться с этим понятием и его применением. Если разбирать, что такое хешрейт простыми словами, то следует заметить, что это ключевой показатель производительности оборудования, использующегося для добычи криптовалют. По сути, в хешрейте выражается скорость майнинга криптовалюты. Это один из самых важных показателей, от которого зависит ряд факторов, и, прежде всего, доход, который способно приносить то или иное устройство.

Хешрейт позволяет оценить производительность конкретного устройства в процессе добычи виртуальных валют. Под хешрейтом часто также подразумевают комплекс алгоритмических операций, выполняемых оборудованием в процессе добычи криптовалюты. Но такой подход нельзя назвать правильным, поскольку хешрейт скорее служит показателем того, насколько эффективно оборудование выполняет такие операции. В процессе майнинга видеокарта, процессор или другое устройство производит определенные операции для вычисления значения, требующегося для генерации нового блока и, соответственно, получения награды. Чем выше этот показатель, тем выше и вероятность вычисления требующегося значения. Кроме того, показатель хешрейта в сети многих криптовалют, в том числе Bitcoin, используется для определения скорости выполнения транзакций.

Параметр хешрейта не является постоянным. Данный показатель измеряется в хэшах (х, h) в секунду. Следовательно, характеристика позволяет понять, какое количество хэшей за секунду обрабатывает то или иное оборудование. Хешрейт в майнинге принято обозначать х/сек, Кх/сек, Мх/сек, Гх/сек и т. д. Эти единицы измерения расшифровываются следующим образом:

  • 1 Кх/сек – 1 килохэш/сек или 1 тысяча х/сек.
  • 1 Мх/сек – 1 мегахэш/сек или 1 миллион х/сек.
  • 1 Гх/сек – 1 гигахэш/сек и 1 миллиард х/сек.
  • 1 Тх/сек – 1 терахэш/сек или 1 триллион х/сек.
  • 1 Пх/сек – 1 петахэш/сек или 1 квадриллион х/сек.
  • 1 Эх/сек – 1 эксахэш/сек или 1 квинтиллион х/с.

Как и в других единицах измерения, здесь применяются аналогичные способы конвертирования:

  • 1 Мх/сек = 1 тысяча Кх/сек.
  • 1 Гх/сек = 1 тысяча Мх/сек = 1 миллион Кх/сек.
  • 1 Тх/сек = 1 тысяча Гх/сек = 1 миллион Мх/сек и т. д.

Хешрейт является не только характеристикой оборудования, но и показателем мощности всей сети любой криптовалюты, основанной на блокчейне. Эта мощность, выражающаяся в хешрейте, необходима для защиты сети от взлома, поскольку высокий уровень безопасности и устойчивости – это ключевые требования и основные принципы криптовалют. Для обеспечения такой защиты используется специальное оборудование, производящее определенные математические вычисления. В разных криптовалютах эти вычисления отличаются, что зависит от используемого алгоритма, но показатель производительности во всех блокчейнах обычно принято обозначать хешрейтом.

Обработка математических алгоритмов необходима для подтверждения транзакций в сети и внесения информации о них в блокчейн. Этим занимаются майнеры при помощи специализированного оборудования, за что получают определенное вознаграждение в токенах платформы. Естественно, для обеспечения работы оборудования необходима электроэнергия, что влечет определенные затраты. И обычно, чем выше хешрейт устройства, тем больше электроэнергии оно потребляет. Для этого майнерам и выплачивается награда, чтобы они могли покрывать свои расходы на электроэнергию и получать определенный доход за поддержание работы сети. Грубо говоря, начисляемые в качестве награды токены выступают своего рода платой за предоставляемый майнером хешрейт.

Факторы, влияющие на хешрейт

 Хешрейт в майнинге в первую очередь зависит от общей производительности используемого оборудования. Чем более производительное устройство, тем выше хешрейт оно способно обеспечивать. Соответственно, и доход от добычи криптовалюты будет выше. При этом необходимо понимать, что сеть является единой и представлена объединением всех майнеров. Соответственно, формируется общий хешрейт, а вознаграждение конкретного майнера рассчитывается, исходя из вложенной им доли.

Наиболее популярным оборудованием для майнинга на данный момент являются видеокарты. Сегодня используются графические адаптеры от компаний «NVIDIA» и «AMD». Необходимо понимать, что каждое поколение видеокарт несет в себе определенные улучшения, прежде всего, связанные с модернизацией архитектуры графических процессоров. Соответственно, более новые линейки карт обычно всегда демонстрируют увеличенный хешрейт при меньшем энергопотреблении, относительно предыдущих поколений. Для майнинга используются также центральные процессоры и ASIC устройства, но суть хешрейта здесь точно та же.

Хешрейт также может зависеть от настроек программного обеспечения, правильности сборки фермы, стабильности электропитания и сетевого соединения. Показатель является зависимым и от используемого алгоритма хеширования. Так хешрейт одной и той же видеокарты на разных алгоритмах будет значительно отличаться.

Хешрейт является одним из ключевых показателей при выборе устройства для майнинга криптовалюты. Поэтому на данную характеристику обязательно необходимо ориентироваться, выбирая конкретное устройство. Узнать хешрейт того или иного гаджета можно на специализированных сервисах, к примеру, WhatToMine. Последний представляет собой онлайн-калькулятор, позволяющий узнать хешрейт нужной видеокарты и ее доходность в майнинге различных цифровых валют.

Выбор устройств для получения высокого хешрейта

Наиболее популярными девайсами для майнинга являются видеокарты, ввиду своей доступности. ASIC устройства менее популярны из-за высокой стоимости. Кроме того, когда такой девайс станет неактуальным, его практически невозможно продать, поскольку он предназначен только для одной задачи – добычи криптовалюты на конкретном алгоритме. С видеокартами проще, когда хешрейта становится недостаточно для получения дохода, их достаточно просто продать. Центральные процессоры не пользуются высокой популярностью, поскольку по показателю хешрейта на большинстве алгоритмов значительно уступают видеокартам.

Графические адаптеры собирают в фермы. Последние могут состоять из нескольких карт, обычно их 4-8, реже 12. В такой ферме хешрейт всех видеокарт суммируется. Сейчас более популярными являются карты от «AMD», хотя и решения от «NVIDIA» выдают неплохой хешрейт на многих алгоритмах. Более того, карты от разных производителей с примерно одинаковыми техническими характеристиками и ценой могут показывать кардинально разный хешрейт на одних и тех же алгоритмах. Это обусловлено оптимизацией графического процессора под тот или иной алгоритм. К примеру, карты от «AMD» показывают больший хешрейт на алгоритме Ethash (Dagger-Hashimoto) в сравнении с конкурентами от «NVIDIA», но последние при этом значительно выигрывают на не менее популярном алгоритме Equihash. Сегодня самыми востребованными считаются карты GeForce GTX 1060 и 1070 от «NVIDIA», а также Radeon RX 570 и 580 от «AMD». Эти карты считаются самыми оптимальными в плане соотношения хешрейта, энергопотребления и цены.

Со временем хешрейт конкретной видеокарты не снижается, но более новые поколения способны выдавать больший хешрейт, потребляя при этом меньше электроэнергии. В результате, даже без снижения хешрейта, карта со временем становится менее доходной, а затем и вовсе перестает приносить прибыль. Это связано с увеличением общего хешрейта сети из-за подключения новых видеокарт, и, соответственно, падения доли старых устройств. К примеру, так было с картой Radeon R9 280X, которая при правильном разгоне способна выдавать 300 х/сек в майнинге Zcash. Но, с появлением новых поколений, доходность карты сильно упала, поскольку выдаваемый ею хешрейт стал неудовлетворительным при имеющемся энергопотреблении.

На многих алгоритмах хешрейт видеокарты сильно зависит от размера видеопамяти и ее типа. Так на данный момент наиболее актуальными являются карты с 4 Гб памяти стандарта GDDR5. Также больше влияния на хешрейт оказывает разрядность шины памяти. Сейчас оптимальными являются карты с 256-битной шиной. Хешрейт видеокарты можно повысить путем разгона графического процессора и памяти, но при этом обычно возрастает энергопотребление, поэтому необходимо подбирать оптимальное значение по соотношению хешрейт/потребление.

Хешрейт в облачном майнинге

Альтернативой классической добыче криптовалют является облачный майнинг. В данном случае не требуется покупка, настройка и обслуживание оборудования. Существуют специальные сервисы, которые продают свои мощности. В данном случае покупкой, настройкой и обслуживанием устройств занимаются эти компании. Клиент же просто покупает определенный объем мощности, измеряющейся в хешрейте, и получает доход. Таким образом можно купить практически неограниченный хешрейт, но только на определенный срок. Но доходность такого майнинга несколько ниже, поскольку за хешрейт нужно регулярно платить, кроме того, сервисы часто устанавливают дополнительные комиссии. А также на рынке существует много мошеннических сервисов, которые под видом хешрейта продают «воздух».

Обычно сервисы облачного майнинга предлагают различные контракты, в рамках которых предполагается покупка определенного объема мощности (хешрейта) за конкретную сумму на указанный срок.

Хешрейт и доходность

Хешрейт является ключевым параметром при определении доходности оборудования.

Для подсчета прибыльности необходимо учитывать следующие факторы:

  • хешрейт выбранного оборудования;
  • энергопотребление;
  • стоимость электроэнергии;
  • среднесуточное вознаграждение;
  • прибыльность на разных криптовалютах.

Исходя из этих данных, можно определить примерный доход устройства за час, день, месяц и т. д., но необходимо учитывать то, что общий хешрейт сети криптовалют постепенно растет. Это приводит к увеличению сложности майнинга, и, соответственно, снижению доходности.

Каким-либо образом повысить хешрейт имеющегося оборудования практически невозможно. Определенного улучшения можно добиться путем разгона, но за счет повышения энергопотребления. Поэтому, для получения стабильного дохода требуется периодическое обновление ферм путем установки более новых устройств, которые выдают больший хешрейт и потребляют меньше электроэнергии.

 637 

Что такое Хэширование? Под капотом блокчейна / Хабр

Очень многие из вас, наверное, уже слышали о технологии блокчейн, однако важно знать о принципе работы хэширования в этой системе. Технология Блокчейн является одним из самых инновационных открытий прошлого века. Мы можем так заявить без преувеличения, так как наблюдаем за влиянием, которое оно оказало на протяжении последних нескольких лет, и влиянием, которое оно будет иметь в будущем. Для того чтобы понять устройство и предназначение самой технологии блокчейн, сначала мы должны понять один из основных принципов создания блокчейна.

Так что же такое хэширование?


Простыми словами, хэширование означает ввод информации любой длины и размера в исходной строке и выдачу результата фиксированной длины заданной алгоритмом функции хэширования. В контексте криптовалют, таких как Биткоин, транзакции после хэширования на выходе выглядят как набор символов определённой алгоритмом длины (Биткоин использует SHA-256).


Input- вводимые данные, hash- хэш

Посмотрим, как работает процесс хэширования. Мы собираемся внести определенные данные. Для этого, мы будем использовать SHA-256 (безопасный алгоритм хэширования из семейства SHA-2, размером 256 бит).

Как видите, в случае SHA-256, независимо от того, насколько объёмные ваши вводимые данные (input), вывод всегда будет иметь фиксированную 256-битную длину. Это крайне необходимо, когда вы имеете дело с огромным количеством данных и транзакций. Таким образом, вместо того, чтобы помнить вводимые данные, которые могут быть огромными, вы можете просто запомнить хэш и отслеживать его. Прежде чем продолжать, необходимо познакомиться с различными свойствами функций хэширования и тем, как они реализуются в блокчейн.

Криптографические хэш-функции

Криптографическая хэш-функция — это специальный класс хэш-функций, который имеет различные свойства, необходимые для криптографии. Существуют определенные свойства, которые должна иметь криптографическая хэш-функция, чтобы считаться безопасной. Давайте разберемся с ними по очереди.

Свойство 1: Детерминированние
Это означает, что независимо от того, сколько раз вы анализируете определенный вход через хэш-функцию, вы всегда получите тот же результат. Это важно, потому что если вы будете получать разные хэши каждый раз, будет невозможно отслеживать ввод.

Свойство 2: Быстрое вычисление
Хэш-функция должна быть способна быстро возвращать хэш-вход. Если процесс не достаточно быстрый, система просто не будет эффективна.

Свойство 3: Сложность обратного вычисления
Сложность обратного вычисления означает, что с учетом H (A) невозможно определить A, где A – вводимые данные и H(А) – хэш. Обратите внимание на использование слова “невозможно” вместо слова “неосуществимо”. Мы уже знаем, что определить исходные данные по их хэш-значению можно. Возьмем пример.

Предположим, вы играете в кости, а итоговое число — это хэш числа, которое появляется из кости. Как вы сможете определить, что такое исходный номер? Просто все, что вам нужно сделать, — это найти хэши всех чисел от 1 до 6 и сравнить. Поскольку хэш-функции детерминированы, хэш конкретного номера всегда будет одним и тем же, поэтому вы можете просто сравнить хэши и узнать исходный номер.

Но это работает только тогда, когда данный объем данных очень мал. Что происходит, когда у вас есть огромный объем данных? Предположим, вы имеете дело с 128-битным хэшем. Единственный метод, с помощью которого вы должны найти исходные данные, — это метод «грубой силы». Метод «грубой силы» означает, что вам нужно выбрать случайный ввод, хэшировать его, а затем сравнить результат с исследуемым хэшем и повторить, пока не найдете совпадение.

Итак, что произойдет, если вы используете этот метод?

  • Лучший сценарий: вы получаете свой ответ при первой же попытке. Вы действительно должны быть самым счастливым человеком в мире, чтобы это произошло. Вероятность такого события ничтожна.
  • Худший сценарий: вы получаете ответ после 2 ^ 128 — 1 раз. Это означает, что вы найдете свой ответ в конце всех вычислений данных (один шанс из 340282366920938463463374607431768211456)
  • Средний сценарий: вы найдете его где-то посередине, поэтому в основном после 2 ^ 128/2 = 2 ^ 127 попыток. Иными словами, это огромное количество.

Таким образом, можно пробить функцию обратного вычисления с помощью метода «грубой силы», но потребуется очень много времени и вычислительных ресурсов, поэтому это бесполезно.

Свойство 4: Небольшие изменения в вводимых данных изменяют хэш
Даже если вы внесете небольшие изменения в исходные данные, изменения, которые будут отражены в хэше, будут огромными. Давайте проверим с помощью SHA-256:

Видите? Даже если вы только что изменили регистр первой буквы, обратите внимание, насколько это повлияло на выходной хэш. Это необходимая функция, так как свойство хэширования приводит к одному из основных качеств блокчейна – его неизменности (подробнее об этом позже).

Свойство 5: Коллизионная устойчивость
Учитывая два разных типа исходных данных A и B, где H (A) и H (B) являются их соответствующими хэшами, для H (A) не может быть равен H (B). Это означает, что, по большей части, каждый вход будет иметь свой собственный уникальный хэш. Почему мы сказали «по большей части»? Давайте поговорим об интересной концепции под названием «Парадокс дня рождения».

Что такое парадокс дня рождения?
Если вы случайно встречаете незнакомца на улице, шанс, что у вас совпадут даты дней рождений, очень мал. Фактически, если предположить, что все дни года имеют такую же вероятность дня рождения, шансы другого человека, разделяющего ваш день рождения, составляют 1/365 или 0,27%. Другими словами, он действительно низкий.

Однако, к примеру, если собрать 20-30 человек в одной комнате, шансы двух людей, разделяющих тот же день, резко вырастает. На самом деле, шанс для 2 человек 50-50, разделяющих тот же день рождения при таком раскладе.

Как это применяется в хэшировании?
Предположим, у вас есть 128-битный хэш, который имеет 2 ^ 128 различных вероятностей. Используя парадокс дня рождения, у вас есть 50% шанс разбить коллизионную устойчивость sqrt (2 ^ 128) = 2 ^ 64.

Как вы заметили, намного легче разрушить коллизионную устойчивость, нежели найти обратное вычисление хэша. Для этого обычно требуется много времени. Итак, если вы используете такую функцию, как SHA-256, можно с уверенностью предположить, что если H (A) = H (B), то A = B.

Свойство 6: Головоломка
Свойства Головоломки имеет сильнейшее воздействие на темы касающиеся криптовалют (об этом позже, когда мы углубимся в крипто схемы). Сначала давайте определим свойство, после чего мы подробно рассмотрим каждый термин.

Для каждого выхода «Y», если k выбран из распределения с высокой мин-энтропией, невозможно найти вводные данные x такие, что H (k | x) = Y.

Вероятно, это, выше вашего понимания! Но все в порядке, давайте теперь разберемся с этим определением.

В чем смысл «высокой мин-энтропии»?
Это означает, что распределение, из которого выбрано значение, рассредоточено так, что мы выбираем случайное значение, имеющее незначительную вероятность. В принципе, если вам сказали выбрать число от 1 до 5, это низкое распределение мин-энтропии. Однако, если бы вы выбрали число от 1 до бесконечности, это — высокое распределение мин-энтропии.

Что значит «к|х»?
«|» обозначает конкатенацию. Конкатенация означает объединение двух строк. Например. Если бы я объединила «голубое» и «небо», то результатом было бы «голубоенебо».
Итак, давайте вернемся к определению.

Предположим, у вас есть выходное значение «Y». Если вы выбираете случайное значение «К», невозможно найти значение X, такое, что хэш конкатенации из K и X, выдаст в результате Y.

Еще раз обратите внимание на слово «невозможно», но не исключено, потому что люди занимаются этим постоянно. На самом деле весь процесс майнинга работает на этом (подробнее позже).

Примеры криптографических хэш-функций:

  • MD 5: Он производит 128-битный хэш. Коллизионная устойчивость была взломана после ~2^21 хэша.
  • SHA 1: создает 160-битный хэш. Коллизионная устойчивость была взломана после ~2^61 хэша.
  • SHA 256: создает 256-битный хэш. В настоящее время используется в Биткоине.
  • Keccak-256: Создает 256-битный хэш и в настоящее время используется Эфириуме.

Хэширование и структуры данных.
Структура данных — это специализированный способ хранения данных. Если вы хотите понять, как работает система «блокчейн», то есть два основных свойства структуры данных, которые могут помочь вам в этом:

1. Указатели
2. Связанные списки

Указатели
В программировании указатели — это переменные, в которых хранится адрес другой переменной, независимо от используемого языка программирования.

Например, запись int a = 10 означает, что существует некая переменная «a», хранящая в себе целочисленное значение равное 10. Так выглядит стандартная переменная.

Однако, вместо сохранения значений, указатели хранят в себе адреса других переменных. Именно поэтому они и получили свое название, потому как буквально указывают на расположение других переменных.

Связанные списки
Связанный список является одним из наиболее важных элементов в структурах данных. Структура связанного списка выглядит следующим образом:


*Head – заголовок; Data – данные; Pointer – указатель; Record – запись; Null – ноль

Это последовательность блоков, каждый из которых содержит данные, связанные со следующим с помощью указателя. Переменная указателя в данном случае содержит адрес следующего узла, благодаря чему выполняется соединение. Как показано на схеме, последний узел отмечен нулевым указателем, что означает, что он не имеет значения.

Важно отметить, что указатель внутри каждого блока содержит адрес предыдущего. Так формируется цепочка. Возникает вопрос, что это значит для первого блока в списке и где находится его указатель?

Первый блок называется «блоком генезиса», а его указатель находится в самой системе. Выглядит это следующим образом:


*H ( ) – Хэшированные указатели изображаются таким образом

Если вам интересно, что означает «хэш-указатель», то мы с радостью поясним.
Как вы уже поняли, именно на этом основана структура блокчейна. Цепочка блоков представляет собой связанный список. Рассмотрим, как устроена структура блокчейна:


* Hash of previous block header – хэш предыдущего заголовка блока; Merkle Root – Корень Меркла; Transactions – транзакции; Simplified Bitcoin Blockchain – Упрощенный блокчейн Биткоина.

Блокчейн представляет собой связанный список, содержащий данные, а так же указатель хэширования, указывающий на предыдущий блок, создавая таким образов связную цепочку. Что такое хэш-указатель? Он похож на обычный указатель, но вместо того, чтобы просто содержать адрес предыдущего блока, он также содержит хэш данных, находящихся внутри предыдущего блока. Именно эта небольшая настройка делает блокчейн настолько надежным. Представим на секунду, что хакер атакует блок 3 и пытается изменить данные. Из-за свойств хэш-функций даже небольшое изменение в данных сильно изменит хэш. Это означает, что любые незначительные изменения, произведенные в блоке 3, изменят хэш, хранящийся в блоке 2, что, в свою очередь, изменит данные и хэш блока 2, а это приведет к изменениям в блоке 1 и так далее. Цепочка будет полностью изменена, а это невозможно. Но как же выглядит заголовок блока?


* Prev_Hash – предыдущий хэш; Tx – транзакция; Tx_Root – корень транзакции; Timestamp – временная отметка; Nonce – уникальный символ.

Заголовок блока состоит из следующих компонентов:

· Версия: номер версии блока
· Время: текущая временная метка
· Текущая сложная цель (См. ниже)
· Хэш предыдущего блока
· Уникальный символ (См. ниже)
· Хэш корня Меркла

Прямо сейчас, давайте сосредоточимся на том, что из себя представляет хэш корня Меркла. Но до этого нам необходимо разобраться с понятием Дерева Меркла.

Что такое Дерево Меркла?


Источник: Wikipedia

На приведенной выше диаграмме показано, как выглядит дерево Меркла. В дереве Меркла каждый нелистовой узел является хэшем значений их дочерних узлов.

Листовой узел: Листовые узлы являются узлами в самом нижнем ярусе дерева. Поэтому, следуя приведенной выше схеме, листовыми будут считаться узлы L1, L2, L3 и L4.

Дочерние узлы: Для узла все узлы, находящиеся ниже его уровня и которые входят в него, являются его дочерними узлами. На диаграмме узлы с надписью «Hash 0-0» и «Hash 0-1» являются дочерними узлами узла с надписью «Hash 0».

Корневой узел: единственный узел, находящийся на самом высоком уровне, с надписью «Top Hash» является корневым.

Так какое же отношение Дерево Меркла имеет к блокчейну?
Каждый блок содержит большое количество транзакций. Будет очень неэффективно хранить все данные внутри каждого блока в виде серии. Это сделает поиск какой-либо конкретной операции крайне громоздким и займет много времени. Но время, необходимое для выяснения, на принадлежность конкретной транзакции к этому блоку или нет, значительно сокращается, если Вы используете дерево Меркла.

Давайте посмотрим на пример на следующем Хэш-дереве:


Изображение предоставлено проектом: Coursera

Теперь предположим, я хочу узнать, принадлежат ли эти данные блоку или нет:

Вместо того, чтобы проходить через сложный процесс просматривания каждого отдельного процесса хэша, а также видеть принадлежит ли он данным или нет, я просто могу отследить след хэша, ведущий к данным:


Это значительно сокращает время.

Хэширование в майнинге: крипто-головоломки.
Когда мы говорим «майнинг», в основном, это означает поиск нового блока, который будет добавлен в блокчейн. Майнеры всего мира постоянно работают над тем, чтобы убедиться, что цепочка продолжает расти. Раньше людям было проще работать, используя для майнинга лишь свои ноутбуки, но со временем они начали формировать «пулы», объединяя при этом мощность компьютеров и майнеров, что может стать проблемой. Существуют ограничения для каждой криптовалюты, например, для биткоина они составляют 21 миллион. Между созданием каждого блока должен быть определенный временной интервал заданный протоколом. Для биткоина время между созданием блока занимает всего 10 минут. Если бы блокам было разрешено создаваться быстрее, это привело бы к:

  • Большому количеству коллизий: будет создано больше хэш-функций, которые неизбежно вызовут больше коллизий.
  • Большому количеству брошенных блоков: Если много майнеров пойдут впереди протокола, они будут одновременно хаотично создавать новые блоки без сохранения целостности основной цепочки, что приведет к «осиротевшим» блокам.

Таким образом, чтобы ограничить создание блоков, устанавливается определенный уровень сложности. Майнинг чем-то напоминает игру: решаешь задачу – получаешь награду. Усиление сложности делает решение задачи намного сложнее и, следовательно, на нее затрачивается большее количество времени.WRT, которая начинается с множества нулей. При увеличении уровня сложности, увеличивается количество нулей. Уровень сложности изменяется после каждого 2016-го блока.
Процесс Майнинга

Примечание: в этом разделе мы будем говорить о выработке биткоинов.
Когда протокол Биткоина хочет добавить новый блок в цепочку, майнинг – это процедура, которой он следует. Всякий раз, когда появляется новый блок, все их содержимое сначала хэшируется. Если подобранный хэш больше или равен, установленному протоколом уровню сложности, он добавляется в блокчейн, а все в сообществе признают новый блок.

Однако, это не так просто. Вам должно очень повезти, чтобы получить новый блок таким образом. Так как, именно здесь присваивается уникальный символ. Уникальный символ (nonce) — это одноразовый код, который объединен с хэшем блока. Затем эта строка вновь меняется и сравнивается с уровнем сложности. Если она соответствует уровню сложности, то случайный код изменяется. Это повторяется миллион раз до тех пор, пока требования не будут наконец выполнены. Когда же это происходит, то блок добавляется в цепочку блоков.

Подводя итоги:

• Выполняется хэш содержимого нового блока.
• К хэшу добавляется nonce (специальный символ).
• Новая строка снова хэшируется.
• Конечный хэш сравнивается с уровнем сложности, чтобы проверить меньше он его или нет
• Если нет, то nonce изменяется, и процесс повторяется снова.
• Если да, то блок добавляется в цепочку, а общедоступная книга (блокчейн) обновляется и сообщает нодам о присоединении нового блока.
• Майнеры, ответственные за данный процесс, награждаются биткоинами.

Помните номер свойства 6 хэш-функций? Удобство использования задачи?
Для каждого выхода «Y», если k выбран из распределения с высокой мин-энтропией, невозможно найти вход x таким образом, H (k | x) = Y.

Так что, когда дело доходит до майнинга биткоинов:

• К = Уникальный символ
• x = хэш блока
• Y = цель проблемы

Весь процесс абсолютно случайный, основанный на генерации случайных чисел, следующий протоколу Proof Of Work и означающий:

  • Решение задач должно быть сложным.
  • Однако проверка ответа должна быть простой для всех. Это делается для того, чтобы убедиться, что для решения проблемы не использовались недозволенные методы.

Что такое скорость хэширования?
Скорость хэширования в основном означает, насколько быстро эти операции хэширования происходят во время майнинга. Высокий уровень хэширования означает, что в процессе майнинга участвуют всё большее количество людей и майнеров, и в результате система функционирует нормально. Если скорость хэширования слишком высокая, уровень сложности пропорционально увеличивается. Если скорость хэша слишком медленная, то соответственно, уровень сложности уменьшается.
Вывод

Хэширование действительно является основополагающим в создании технологии блокчейн. Если кто-то хочет понять, что такое блокчейн, он должен начать с того, чтобы понять, что означает хэширование.

что это такое простыми словами

Знакомство с миром криптовалют начинается с освоения специальных терминов и понятий. И если относительно майнинга, блокчейна, токена большинства новичков вопросов не возникает, то четкое определение хешрейта может дать далеко не каждый крипто-энтузиаст.  Между тем это очень важный параметр, от которого зависит эффективность добычи монет, и который нужно в первую очередь учитывать при выборе оборудования для майнинга.  

Определения понятий «хеш»  и «хеширование»

Hash в переводе с английского означает «мешанина», «путаница». Термин впервые появился в середине ХХ в. в среде специалистов по обработке данных. Хеш-функция дает возможность привести любой объем информации к строке фиксированной длины из последовательного набора символов. Если число множество раз подряд разделить на какое-нибудь простое число, то итоговый результат и будет хешем. Для непосвященных людей это кажется чепухой, в реальности без хеширования работа в сети невозможна.

Выделение фрагмента как показано на фото:

Итак, хеширование ― это процесс преобразования входящих данных в строку строго фиксированной длины. Осуществляется при помощи специальных алгоритмов: для сети Bitcoin это  SHA256, для Ethereum ― Ethash, для Dash ― Х11 и т. д.

К примеру, у вас есть текстовый файл. Вы видите в нем определенную информацию, а ваш компьютер ― набор буквенно-цифровых символов. Компьютерная логика использует двоичную систему (единицу  и ноль), которые легко преобразуются в шестнадцатеричную систему и в результате получается хеш. Стоит добавить в исходном тексте лишний пробел, и хеш получится совершенно другим. Понимаете, для чего это нужно? Да, чтобы определить, что это именно тот самый файл. Например:

Определение хешрейта в майнинге

Хешрейт (hashrate) ―  это единица измерения мощности  оборудования для майнинга (количества вычисляемых хешей в секунду). Чем больше данный показатель, тем выше доходность майнинга.

Хешрейт измеряют в единицах разного порядка:

  • H/s (хеш\сек.) ― тысяча хешей за секунду;
  • MH/s (мегахеш/сек.) ― миллион х\сек.;
  • GH/s (гигахеш/сек.) ― миллиард х\сек;
  • TH/s (терахеш/сек.) ― триллион х\сек.;
  • PH/s (петахеш/сек.) ― квадриллион х\сек.

Хешрейт низшего порядка (H\s) уже нигде не применяется, поскольку сложность пиринговых сетей постоянно растет, требуя все больших и больших мощностей.

Так повышался хешрейт Zcash за последний год

Напомним, что суть майнинга заключается в поддержании стабильной и эффективной работы криптовалютных сетей посредством решения сложных математических вычислений или другими словами ― поиска нужного хеша. За каждый правильный ответ майнер получает заслуженное вознаграждение.

Новые задачи появляются в пиринговых сетях не просто так, а вследствие проведения платежных операций (транзакций). История платежей, начиная от самого первого, отображается в специальном  открытом реестре блокчейна. Оборудование (асик-майнер, видеокарта, процессор) обрабатывает входящую информацию, чтобы путем подбора случайных комбинаций из букв и цифр отыскать единственный уникальный хеш. Как только хеш найден, сеть открывает доступ к новым операциям.

Если мощность майнера составляет, к примеру, 20 MH\s, значит, технические возможности данного оборудования позволяют генерировать 20 млн разных буквенно-цифровых комбинаций, чтобы отыскать именно ту единственную, что удовлетворяет требованиям сети.

Как узнать хешрейт своей техники?

Простейший способ ― установить  ПО для майнинга и определить производительность опытным путем.  К сожалению, этот способ не подойдет тем, кто еще не приобрел оборудование для добычи криптовалют.  Конечно, можно поверить показателю хешрейта, заявленному предприятием-производителем, но он имеет усредненное значение и в значительной степени зависит от таких факторов:

  1. Алгоритм майнинга. Одно и то же оборудование будет показывать разную производительность при работе с разными криптовалютами, следовательно, с разными алгоритмами. Так, если девайс «заточен» под алгоритм CryptonightV7 (Monero), то его эффективность может существенно снизиться при переходе на алгоритм Scrypt (Litecoin).
  2. Производитель оборудования. Например, при одинаковых технических показателях  видеокарта GTX 1080 nVidia значительно производительнее видеокарты MSI.

Как правило, неофиты майнинга пытаются почерпнуть информацию о реальном хешрейте того или иного оборудования на тематических форумах, ищут таблицы и другие данные в сети.

 

Видеокарты с высоким хешрейтом

На современном рынке представлен широкий выбор видеокарт, но далеко не все они подходят для майнинга. Приведем в таблице технические характеристики нескольких моделей, демонстрирующих неплохую производительность:

Данные приведены по состоянию на январь 2019 года, однако они могут быстро потерять актуальность, поскольку сложность хеширования постоянно растет. Сегодня невозможно предсказать, как изменится вычислительная мощность и сроки окупаемости того или иного оборудования даже на месяц вперед.

Как рассчитать прибыль от майнинга, если известно значение хешрейта?

Зная производительность своего девайса, можно без труда рассчитать потенциальный доход. Для этого в сети работают удобные online-сервисы, в т. ч. coinwarz.com.

Что такое хэшрейт? - Cripta Me

Скорость хеширования вычисляется в хешах в секунду (h / s).

Некоторые из используемых общих терминов включают в себя мега, гига и тера в зависимости от количества хешей. Например, машина со скоростью 60 хешей в секунду будет делать 60 угадываний в секунду при попытке решить блок.

  • килохеш (KH / s) используется для 1000 хешей,
  • мегахеш (MH / s) для 1000 килохешей,
  • терахеш (TH / s) для 1000 мегахешей,
  • петахеш (PH / s) для 1000 терахешей.

Различные машины, которые используются для майнинга криптовалют, не имеют равных хешей.

Например, майнинг-машина для добычи биткойна имеет разную хеш-скорость, с той, которая добывает ethereum. Это определяется различными алгоритмами, используемыми криптовалютами, поскольку они не используют одинаковый объём памяти и вычислений для добычи.

Связь между хешрейтом, заработком майнеров, сложностью вычислений
Скорость хеширования, прибыль майнера и сложность зависят друг от друга напрямую. Возьмем, к примеру, биткойн. Каждый раз, когда сложность сети Bitcoin возрастает, хеш-ставка увеличивается, и, следовательно, майнер зарабатывает за транзакционные сборы. Количество майнеров в сети Bitcoin увеличивает сложность, так как майнер должен вычислять больше задач в секунду.

Влияние Электроэнергии На Рентабельность
Для прибыльности рассмотрим биткоин. В настоящее время устройство для добычи биткойнов, такое как ASIC, имеет мощность добычи примерно 12 терахешей в секунду. Если прикинуть сложность на сегодня, то машина может производить 0.318 BTC в год.

Однако при расчете рентабельности необходимо учитывать затраты на электроэнергию, связанные с добывающим оборудованием. Это называется эффективностью майнера.

Чем сложнее майнинг криптовалюты, тем больше стоимость электроэнергии.

Исходя из всего этого, если вы занимаетесь или планируете заняться майнингом, то хешрейт является важным фактором, всегда помните об эффективности.

Что такое алгоритм шифрования SHA-256 и как работает хеширование

Каждый, кто пробовал майнить цифровую валюту рано или поздно сталкивался с таким термином как SHA256. Что же обозначают эта аббревиатура, какими особенностями обладает, как работает? Обо всем этом мы расскажем в данном материале.

Расшифровка SHA256 – сокращение от Secure Hashing Algorithm – это актуальный на сегодня алгоритм хеширования, созданный National Security Agency – Агентством национальной безопасности США. Задача данного алгоритма заключается в том, чтобы выполнить из случайного набора данных определённые значения с длиной, которая зафиксирована. Эта длина является идентификатором. Значение, которое получится, сравнивается с дубликатами изначальных данных, получить которые нет возможности.

Эмиссию денежной массы во многих криптопроектах обеспечивают майнеры, при этом криптодобыча не только обеспечивает генерацию новых монет, но и является основным элементом защиты пиринговой сети. Цифровой печатный станок, работает строго по заданному алгоритму шифрования, изменить который можно только путем всеобщего голосования участников сети (форка).

Алгоритм sha256, на котором базируется майнинг патриарха криптовалют — Bitcoin (BTC), был создан вовсе не на ровном месте. В его основе лежит алгоритм хеширования SHA-2, используемый для создания протоколов передачи данных в Глобальной сети (TCP/IP).

Алгоритм sha256, является одной из хеш-функций SHA-2. В этом обзоре мы расскажем вам, как работает майнинг sha-256 и в чем плюсы и минусы данного криптопротокола.

Навигация по материалу:

Что такое алгоритм шифрования SHA-256?

Как работает алгоритм шифрования SHA-256

Аббревиатуру SHA расшифровывают как «безопасный расчет хеша». С помощью данного метода вычислений обеспечивается защита криптографических наборов данных. Ведь без специального кода, который есть только у владельца, невозможно получить доступ к зашифрованной информации.

Алгоритм SHA-2, подвидом которого является SHA-256, был разработан в начале третьего тысячелетия Агентством Национальной Безопасности США.  Число 256 обозначает количество фрагментов, из которых состоит данный криптографический код.

Через несколько лет после выхода Агентство запатентовало второй выпуск алгоритма SHA-2 под лицензией Royalty-free, благодаря чему технологию можно было направить в мирное русло.

Особенности протокола SHA-256

Нет ни одного метода оптимизации подбора хеш-суммы. Протокол SHA-256 принимая определенные, выдает абсолютно непредсказуемый результат. Поиск нужного варианта выполняется путем банального перебора всех возможных комбинаций. Подбор правильного хеша дело случая, но чем больше мощность вычислительного оборудования, тем выше шансы, что вы найдете его быстрее остальных участников процесса.

Для полноты рассказа добавим немного сложной технической информации. В протокол SHA-256 данные фрагментируются на 256 долей, в каждом из которых содержится 512 бит (64 байта). Доли перемешивают по определенной криптографической схеме, которая заложена в алгоритме, и в результате образуется специальный хеш-код, объемом 256 бит. Смешивание информации повторяется 64 раза. Нужно сказать, что это не так уж много, по сравнению с новыми криптоалгоримами.

Технические параметры SHA-256:

  • Объем блока информации: 64 байт;
  • Допустимая длина одного сообщения: 33 байт;
  • Размер хеш-подписи блока: 32 байт;
  • Число смешиваний в раунде: 64;
  • Скорость передачи данных по сети: около 140 MiB/s.

Алгоритм основан на методике Меркла-Дамгарда, массив информации делится на отдельные блоки, в каждом из которых 16 частей. Выполнив 64 перемешивания, система выводит корректную хеш-сумму, которая служит отправной точкой для обработки следующего блока. Процесс непрерывен и взаимосвязан получить код отдельно взятого криптоблока, не имея данных о его предшественнике абсолютно невозможно.

Как работает хеширование?

Как работает хеширование на протоколе SHA-256

Хеширование — это преобразование по заранее определенной схеме какого-либо объема входящей информации в цифровой код. Исходящее значение уникально, с его помощью всегда можно идентифицировать именно этот массив информации. Алгоритм создания зашифрованной строки (хеш-кода) называется хеш-функцией.

Валидное число в строке шифрованной подписи криптоблока биткоина должно содержать энное количество нулей. На момент составления обзора количество нулей в хеш-коде цифрового золота уже перевалило число 17. Поэтому расшифровка sha256 сложнее, чем поиск некой определенной песчинки, которая находится в произвольной точке земного шара.

Важно! В принципе зашифровать можно все что угодно хоть поэму Лермонтова «Кавказский пленник» и в результате получится шестнадцатеричный код типа: c8ba7865a9x924590dcc54a6f227859z.

Шифрование не имеет обратной силы, сделать с цифробуквенного набора текст не получится, но если в самой поэме изменить хотя бы одну точку или пробел, то хеш-код произведения будет совершено иным. Вы можете убедиться в этом сами, посетив сайт для автоматической шифровки http://crypt-online.ru/crypts/sha256/.

Онлайн-сервис шифрования на алгоритме SHA-256

Зависимость блоков в сети биткион

В сети каждой криптовалюты, в том числе и биткоин, блоки представляют собой массив информации о переводах средств за определенный период. Каждый из них имеет уникальный хеш-код (подпись).

Как уже было сказано криптографическая подпись последующего вытекает из хеш-кода предыдущего, образуя целостную систему, в которой нельзя что-либо изменить или подделать. Майнеры постоянно заняты вычислением подписи нового блока, и получают награду только за результат.

Список криптовалют на SHA-256

SHA-256 представляет собой классику криптоалгоритма. Помимо первой криптовалюты Bitcoin (BTC) на нем базируются еще 43 блокчейн-проекта.

Самые популярные из них:

  • Bitcoin Cash;
  • Bitcoin SV;
  • Litecoin Cash;
  • Peercoin;
  • DigiByte.

Полный список доступен на сайте https://miningpoolstats.stream/.

Плюсы и минусы алгоримта

SHA256 имеет некие преимущества перед другими алгоритмами. Это наиболее востребованный алгоритм майнинга среди всех существующих. Он показал себя как надежный к взламыванию (случается не часто) и результативный алгоритм как для задач майнинга, так и для прочих целей.

Имеются и недостатки:

  • Главным минусом SHA256 валюты является контролирование майнерами.
  • Те, у кого имеются огромные вычислительные мощности, получают основную часть крипто, что исключает один из основных принципов виртуальных денег – децентрализованность.
  • Как только пошли инвестиции в вычислительные мощности для промышленного майнинга Биткоина, сложность добычи значительно возросла и стала требовать исключительных вычислительных мощностей. Этот минус исправлен в прочих протоколах, наиболее инновационных и «заточенных» под применение в добыче цифровых валют, таких как Script (для криптовалюты Litecoin).

Криптовалюты SHA256, как и SHA512 наиболее защищены от данного отрицательного момента, но вероятность развития риска все-таки есть. Miner на SHA256, как и на любом ином хешировании – это процесс разрешения какой-то сложнейшей криптографической задачи, которую генерирует программа для майнинге на основе информации полученной с блоков.

Майнинг при помощи хэш-функции SHA256 можно осуществлять 3 методами:

В майнинге хеш–сумма применяется как идентификатор уже присутствующих блоков, и создания новых на основе тех, что имеются. Процесс майнинга отражен в интерфейсе в виде «accepted f33ae3bc9…». Где f33ae3bc9 – это хешированная сумма, часть данных, которая требуется для дешифровывания. Главный блок включает в себя огромное число такого рода хеш-сумм.

То есть, добыча с алгоритмом SHA256 – это подбор правильного значения хешированной суммы без остановки, перебор чисел для того, чтобы создать очередной блок. Чем мощнее оборудование, тем больше шансов стать владельцем того самого правильного блока: скорость перебирания разного рода сумм зависит от мощностей. Потому как Биткоин построен на алгоритме SHA256, для конкурентоспособного майнинга на нём требуются крайне большие вычислительные мощности.

Это связывается с тем, что для добычи криптовалюты хватает производства «асиков», а именно специальной схемы особенного назначения. Асики дают возможность добывать Биткоины и прочие криптовалюты на хэш-функции SHA–256 оперативнее, результативнее и недорого.

Заключение

В конце статьи нужно извиниться перед читателем за чересчур сложное объяснение темы, но, увы, рассказ об основах криптографии нельзя отнести к разряду повседневного чтива. Что же касается перспектив SHA-256, то пока биткоин занимает львиную долю рынка данный алгоритм будет очень востребованным.

Но если патриарха цифровых активов потеснят альтернативные проекты, работающие на других алгоритмах, то SHA-256 станет достоянием историков. И такой поворот только оживит блокчейн-индустрию.

Дата публикации 16.05.2020
Подписывайтесь на новости криптовалютного рынка в Яндекс Мессенджер.
Поделитесь этим материалом в социальных сетях и оставьте свое мнение в комментариях ниже.

Официальный канал Mining-Cryptocurrency.ru в Telegram


Самые последние новости криптовалютного рынка и майнинга:The following two tabs change content below.

Материал подготовлен редакцией сайта "Майнинг Криптовалюты", в составе: Главный редактор - Антон Сизов, Журналисты - Игорь Лосев, Виталий Воронов, Дмитрий Марков, Елена Карпина. Мы предоставляем самую актуальную информацию о рынке криптовалют, майнинге и технологии блокчейн.

Что такое хешрейт при майнинге биткойнов и криптовалют

Хотите участвовать в майнинге криптовалют? Если да, важно понимать, что такое хешрейт и что он означает. Не только это, но и то, как это может повлиять на вашу прибыль. Хотя вы можете заниматься майнингом только в качестве хобби, все же важно хорошо разбираться в скорости хеширования, чтобы вы могли принимать наилучшие решения для своего личного горнодобывающего бизнеса или хобби. В этой статье мы рассмотрим все основы того, что такое хешрейт.Мы также немного поговорим о том, как расходы на электроэнергию могут существенно повлиять на вашу прибыльность.

What is Hash Rate ?

What is Hash Rate ?

Основы - что такое скорость хеширования?

Проще говоря, хешрейт означает скорость, с которой работает любое устройство для майнинга. Скорость важна, потому что майнинг криптовалюты - это просто игра в угадывание. Хотя термин «добыча полезных ископаемых» предполагает, что это линейный процесс с началом и концом, как рытье туннеля, на самом деле это совсем другое.Если не вдаваться в подробности, что такое майнинг, то каждое устройство для майнинга делает тысячи или даже миллионы предположений каждую секунду. Цель - найти правильный ответ на вопрос, который решит текущий блок.

Хотя вполне возможно, что вы могли бы решить блокировку биткойнов и получить полное вознаграждение за майнинг в размере 12,5 биткойнов, используя ноутбук 10-летней давности, шансы на то, что это произойдет, намного хуже, чем удар молнии на ясном и солнечном день. Фактически, при сегодняшней сложности майнинга одного процессора со скоростью 50 хэшей в секунду, вероятно, потребуется три четверти миллиона лет для соло-майнинга одного блока.Учитывая эти шансы, неудивительно, что никто в здравом уме не добывает биткойны с помощью процессора.

What is Hash Rate ?

What is Hash Rate ?

Когда вы ищете устройство для майнинга криптовалюты, такое как ASIC-майнер или видеокарта, вы можете сравнить хешрейт устройства. Этот хешрейт эквивалентен количеству предположений, которые устройство может сделать в секунду при попытке решить блок и получить вознаграждение. Майнинг пула меняет способ выплаты вознаграждения, но эффект остается в основном таким же. Больше хешрейта означает больше выплат.

Показатели хеширования отображаются по-разному, поэтому давайте рассмотрим их сейчас.

Декодирование терминологии скорости хэширования

Скорость хеширования выражается с помощью терминов, знакомых любому, кто разбирается в терминологии компьютерных хранилищ данных. Такие термины, как мега, гига и тера, сегодня чаще всего используются при описании хешрейта.

Начиная с нижней части, скорость хеширования 60 хешей в секунду означает, что устройство сможет вычислить и сделать 60 предположений в секунду в попытке решить блок.

На одну ступень выше - килохеш (KH / s), затем мегахеш (MH / s), затем гигахеш (GH / s), затем тера (TH / s), затем пета (PH / s). Вот удобная диаграмма, объясняющая, как рассчитываются эти хешрейты.

килохешей = 1000 хешей

мегахешей = 1000 килохешей

терахешей = 1000 мегахешей

петахешей = 1000 терахешей

Не все хеши равны

Если вы сравните устройство для майнинга биткойнов с устройством, которое, например, предназначено для майнинга , Ethereum, вы заметите очень большую очевидную разницу в скорости хеширования.Это связано с тем, что криптовалюты используют множество различных алгоритмов. Все они требуют разного количества памяти и вычислительной мощности для добычи.

Проще говоря, биткойн и его алгоритм SHA256 по сегодняшним стандартам считаются относительно легко вычисляемыми. В результате устройство для майнинга, которое все еще актуально сегодня, должно было бы создавать хеши в диапазоне терахешей и выше.

Если сравнить это с Ethereum, вы обнаружите, что большинство современных устройств для майнинга Ethereum (обычно GPU) работают в мегахешевом диапазоне.

What is Hash Rate ?

What is Hash Rate ?

Установка для майнинга Etherum

На первый взгляд вы можете подумать, что устройство для майнинга биткойнов значительно мощнее или производительнее. Хотя это правда, что он производит больше хэшей (разновидности SHA256), это связано с тем, что хэши биткойнов легче производить с помощью вычислений. Как следствие, сложность сети для биткойнов значительно выше.

Чтобы еще больше запутать ситуацию, некоторые криптовалюты намеренно выбрали алгоритмы, которые можно добыть только с помощью базового процессора.В результате устройства для майнинга в этой сети, которые могут производить сотни хэшей в секунду, считаются высокопроизводительными и очень конкурентоспособными.

Так что все это значит? По сути, это означает, что рассмотрение одного только хешрейта не обязательно говорит об эффективности майнера. Вам также необходимо понимать сложность сети и то, что является нормой для большинства устройств майнинга для данной конкретной криптовалюты.

Расчет прибыльности

Теперь, когда мы знаем, что не все хеши одинаковы, нам нужно знать, как рассчитать предполагаемую прибыльность майнера на основе его скорости хеширования.

Для этого нужно будет использовать калькулятор доходности майнинга, такой как тот, который доступен здесь.

What to Mine What to Mine

Во-первых, давайте взглянем на биткойн. Сегодня типичный современный ASIC для майнинга биткойнов производит около 12 терахешей в секунду мощности майнинга. При сегодняшней сложности это означает, что такая скорость майнинга будет производить в среднем 0,318 BTC в год. Если те же 12 терахешей использовались для майнинга Bitcoin Cash (который использует тот же алгоритм майнинга, что и BTC), вы могли бы ожидать получения 2.7635 BCH в год. При сегодняшних торговых ценах разница небольшая, но сгенерированные BTC несколько более ценны.

Теперь давайте посмотрим на майнинг Ethereum. Приличный графический процессор получит около 50 мегахешей в секунду. Кто-то сделает больше, кто-то - меньше. Если предположить, что 50 мегахешей, то кто-то, занимающийся майнингом Ethereum, может рассчитывать заработать 1,45 эфира в год. Многие установки для майнинга Ethereum имеют семь графических процессоров. Если предположить, что все семь графических процессоров работают с одинаковой скоростью, то мы ожидаем, что зарабатываем чуть более 10 эфиров в год.

Учет затрат на электроэнергию

Последний и очень важный компонент, который следует учитывать при расчете прибыльности майнинга, - это затраты, связанные с электричеством, используемым оборудованием для майнинга. Это называется эффективностью майнера.

В предыдущие годы майнинг биткойнов был обычным делом с использованием графических процессоров. Однако, если бы вы попытались сделать это сегодня, количество электроэнергии, которое вам нужно было бы потратить, по сравнению с хешрейтом, который вы бы получили, означало бы, что ваша операция по майнингу будет совершенно убыточной.Одна из причин, по которой майнеры ASIC так популярны, заключается в том, что они не только обеспечивают более высокую скорость хеширования, но и часто делают это с более низкой относительной стоимостью энергии в расчете на наличные.

Даже если одна машина для майнинга предлагает более высокую скорость хеширования, чем другая, наиболее важным для прибыли майнеров является не только скорость хеширования, но и эффективность. Машина, которая производит на 10% более высокую скорость хеширования, чем обычно, но при более высоких затратах на энергию на 50%, будет неэффективной и менее прибыльной.

Вкратце

Скорость хеширования - важный показатель устройств для майнинга криптовалюты, будь то ASIC или ЦП ноутбука.Однако эти цифры могут быть обманчивыми. Поэтому необходимо немного больше понимания, чтобы полностью понять значение скорости хеширования.

Эффективность, или количество электроэнергии, потребляемой устройством, по сравнению с его хэш-скоростью, является чрезвычайно важным фактором. То есть, если чья-то цель - быть прибыльным. Или, по крайней мере, чтобы уравновесить затраты и прибыль.

14 018 9000 3.

Объяснение хэша - Функции хеширования - BitcoinWiki

Это утвержденная версия этой страницы, а также самая последняя.

Понравилась статья? Поделиться:

Hash Function foto

Хэш или также называемая хеш-функцией - это любой алгоритм , который отображает данные произвольной длины на данные фиксированной длины. Значения, возвращаемые хеш-функцией, называются хеш-значениями, хеш-кодами, хеш-суммами, контрольными суммами или просто хешами.Недавнее развитие сетей интернет-платежей и цифровых денег, таких как Биткойн, также использует форму «хеширования» для контрольных сумм и привлекло дополнительное внимание к этому термину.

Обзор хеш-функции [править]

Криптографическая хеш-функция - Академия Хын

Хеш-функции в основном используются для создания выходных данных фиксированной длины, которые действуют как сокращенная ссылка на исходные данные. Это полезно, когда исходные данные слишком громоздки для использования целиком.

Одно из практических применений - это структура данных, называемая хеш-таблицей, в которой данные хранятся ассоциативно. Линейный поиск имени человека в списке становится обременительным по мере увеличения длины списка, но хешированное значение может использоваться для хранения ссылки на исходные данные и получения постоянного времени (исключение конфликтов). Другое применение - в криптографии, науке о кодировании и защите данных. Легко сгенерировать хеш-значения из входных данных и легко проверить, что данные соответствуют хешу, но сложно «подделать» хеш-значение, чтобы скрыть вредоносные данные.Это принцип, лежащий в основе алгоритма PGP для проверки данных.

Чтобы хеш-функция считалась эффективной, она должна иметь следующие свойства:

  • Вычислительная эффективность - вычисление хэша из заданного ввода не займет много времени.
  • Устойчивость к коллизиям - должно быть трудно найти отдельные входные данные, которые привели бы к одному и тому же хешу после применения хеш-функции.
  • Способность скрывать информацию - должно быть сложно извлечь что-либо полезное о вводе из хэша, будь то входные данные целиком или такая простая информация о них, как нечетное или четное число.
  • Случайно выглядящий хеш - хеш должен выглядеть так, как будто он был результатом нескольких случайных событий, например, подбрасывания монеты. Не должно быть явного конкретного протокола преобразования.

Функция биткойн-хеширования [править]

Биткойн использует алгоритм хеширования SHA-256 для генерации проверяемых «случайных» чисел способом, который требует предсказуемого количества ресурсов процессора. Создание хэша SHA-256 со значением меньше текущей цели решает блок и приносит вам несколько монет.

Скорость хеширования [править]

Результаты тестов MD5, SHA-1, SHA-256 и SHA-512 основаны на двух случаях с короткой строкой (36 и 49 символов) и более длинной строкой (72 и 85 символов).

  • SHA-256 на 31% быстрее, чем SHA-512, только при хешировании небольших строк. Когда строка длиннее, SHA-512 быстрее на 2,9%.
  • Время получения метки системного времени составляет ~ 121,6 мс на 1 млн итераций.
  • Время генерации UUID составляет ~ 670,4 мс на 1M итераций.
  • SHA-1 - самая быстрая функция хеширования с ~ 587.9 мс на 1M операций для коротких строк и 881,7 мс на 1M для более длинных строк.
  • MD5 на 7,6% медленнее, чем SHA-1 для коротких строк и на 1,3% для более длинных строк.
  • SHA-256 на 15,5% медленнее, чем SHA-1 для коротких строк и на 23,4% для более длинных строк.
  • SHA-512 на 51,7% медленнее, чем SHA-1 для коротких строк и на 20% для более длинных.

Что такое хеш-биткойн [править]

В протоколе биткойнов хеш-функции являются частью алгоритма хеширования блоков, который используется для записи новых транзакций в цепочку блоков в процессе майнинга.

Хеш-функции при майнинге биткойнов, входными данными для функции являются все самые последние, еще не подтвержденные транзакции (вместе с некоторыми дополнительными входными данными, относящимися к метке времени и ссылкой на предыдущий блок).

В приведенном выше примере кода мы уже видели, что изменение небольшой части ввода для хэш-функции приводит к совершенно другому результату. Это свойство имеет решающее значение для алгоритма доказательства работы, задействованного в майнинге: чтобы успешно «решить» блок, майнеры пытаются объединить все входные данные со своими собственными произвольными входными данными таким образом, чтобы результирующий хеш начинался с определенное количество нулей.

В качестве примера хеш-функции мы могли бы попробовать «добычу» с помощью нашей хеш-функции Python, вручную добавив восклицательные знаки после «CoinDesk Rock!» пока мы не найдем хеш, который начинается с одного нуля.

 Пример хэша:
>>> hash ("CoinDesk качается !!")
66925f1da83c54354da73d81e013974d
>>> hash ("CoinDesk качается !!!")
c8de96b4cf781a6373766c668ceac0f0
>>> hash ("CoinDesk качается !!!!")
9ea367cea6a2cc4a6f5a1d9a334d0d9e
>>> hash ("CoinDesk качается !!!!!")
b8d43387d98f035e2f0ac49740a5af38
>>> hash ("CoinDesk качается !!!!!!")
0fe46518541f4739613b9ce29ecea6b6 => РЕШЕНО!
 

Решение хэш-функций в блоке биткойнов, которое на момент написания должно начинаться с 18 нулей, требует чрезвычайно большого объема вычислений (и поэтому объединенная вычислительная мощность всех компьютеров в сети по-прежнему занимает примерно 10 минут, чтобы решить блок).

Необходимость в такой большой вычислительной мощности означает, что новые биткойны добываются в течение длительного периода времени, а не все сразу.

Чтобы заработать биткойны с помощью майнинга, вам нужно приложить огромный объем работы, необходимой для решения блока, и, получая это вознаграждение, вы блокируете все новые транзакции в блоке, который добавляется к постоянная запись всех предыдущих транзакций: блокчейн.

Тест функций полного хеширования

Хеш транзакции биткойнов в кошельке [править]

Хэш транзакции (txid) - это идентификатор, используемый для уникальной идентификации конкретной транзакции.Все транзакции в цепочке (транзакции с внешних адресов или на них) имеют уникальный txid, который можно увидеть в деталях транзакции. Хеш транзакции обычно выглядит как случайный набор букв и цифр. Все транзакции в сети (ввод и вывод средств) имеют уникальный txid, который можно найти в деталях транзакции.

В приложениях Freewallet:

Нажмите на транзакцию> Искать хэш в списке> Проверить транзакцию в цепочке блоков.

Внешние ссылки [править]

  • Страница хеш-функции в Википедии.орг

См. Также на BitcoinWiki [править]

.

Что такое биткойн-майнинг? Простое руководство, которое может понять каждый

Биткойн может стать следующим большим достижением в финансах, но большинству людей может быть сложно понять, как он работает. Здесь задействовано множество математических и числовых расчетов, которые обычно дают много

Биткойн, возможно, следующий большой шаг в финансах, но большинству людей может быть трудно понять, как это работает. Здесь задействовано множество математических и числовых расчетов, которые обычно вызывают у многих людей страх.Что такое майнинг биткойнов? Что ж, это одна из самых сложных частей Биткойна, но она также наиболее важна для его успеха.

Как известно, биткойн - это цифровая валюта. Валюты нуждаются в проверках и балансах, валидации и проверке. Обычно эти задачи выполняются центральными правительствами и банками, что затрудняет подделку их валют и одновременно отслеживает их.

Большая разница с Биткойном в том, что он децентрализован. Если это не регулирует центральное правительство, то как мы узнаем, что транзакции точны?

Как мы узнаем, что человек A отправил 1 биткойн лицу B?

Как мы можем запретить человеку A также отправить этот биткойн лицу C?

Ответ - майнинг.

Что такое биткойн-майнинг? В некотором смысле биткойн похож на золото:

Одна из наиболее распространенных аналогий, которые люди используют для биткойнов, - это то, что это похоже на добычу золота. Как и в случае с драгоценным металлом, количество биткойнов ограничено (всего 21 миллион биткойнов), и чем больше вы достаете, тем труднее и ресурсоемче его найти. Кроме того, Биткойн на самом деле работает совсем по-другому, и на самом деле он становится довольно гениальным, если вы начинаете разбираться в нем.Одно из основных отличий заключается в том, что майнинг не обязательно создает биткойны. Биткойн выдается майнерам в качестве награды за подтверждение предыдущих транзакций. Так как они это делают?

Для добычи биткойнов требуется компьютер и специальная программа. Майнеры будут использовать эту программу и множество компьютерных ресурсов, чтобы соревноваться с другими майнерами в решении сложных математических задач. Примерно каждые десять минут они будут пытаться решить блок, в котором есть последние данные транзакции, используя криптографические хеш-функции.

What is Bitcoin Mining? An Easy Guide That Anyone Can understand

What is Bitcoin Mining? An Easy Guide That Anyone Can understand

Что такое хеш-функции?

Криптографическая хеш-функция - это, по сути, одностороннее шифрование без ключа. Он принимает входные данные и возвращает кажущееся случайным, но фиксированное значение хеш-функции.

Например, если вы используете алгоритм криптографического хеширования SHA-256 от Movable Type:

Сообщение: Как работает майнинг?

Хеш-значение: 46550fef 26f87ddd 5e15407f 45a0b8d2 9513291c 4e0f0acc 24a974de 907a1569

Если вы измените хотя бы одну букву исходного ввода, будет возвращено совершенно другое хеш-значение.Эта случайность делает невозможным предсказать, каким будет результат.

Чем полезны хеш-функции для биткойнов?

Поскольку практически невозможно предсказать результат ввода, хеш-функции могут использоваться для доказательства работы и проверки. Биткойн-майнеры будут соревноваться, чтобы найти вход, который дает конкретное значение хеш-функции (число с несколькими нулями в начале). Сложность этих головоломок измерима. Однако их нельзя обмануть. Это потому, что нет никакого способа добиться большего, чем слепое угадывание.

Цель майнинга - использовать ваш компьютер для угадывания, пока он не найдет хэш-значение, которое меньше любого целевого значения. Если вы делаете это первым, значит, вы добыли блок (обычно для этого требуются миллионы и миллиарды компьютерных догадок со всего мира). Тот, кто выиграет блок, получит вознаграждение в размере 12,5 биткойнов (при условии, что он станет частью самой длинной цепочки блоков). Технически победитель не делает биткойн, но кодировка алгоритма цепочки блоков настроена так, чтобы вознаграждать человека за майнинг и, таким образом, помогать проверять цепочку блоков.

Каждый блок создается последовательно, включая хэш предыдущего блока. Поскольку каждый блок содержит хэш предыдущего блока, это доказывает, что он был получен позже. Иногда два конкурирующих блока формируются разными майнерами. Они могут содержать разные транзакции биткойнов, потраченных в разных местах. Для блокчейна выбирается блок с самым большим полным доказательством работы, встроенным в него.

Это работает для проверки транзакций, потому что это чрезвычайно затрудняет создание альтернативного блока или цепочки блоков.Им придется убедить всех в сети, что это правильный, тот, который содержит достаточные доказательства работы. Поскольку все остальные тоже работают над «истинной» цепочкой, для их победы потребуется огромная мощность процессора. Один из самых больших опасений Биткойн заключается в том, что одна группа может получить 51% -ный контроль над блокчейном, а затем сможет повлиять на него в свою пользу, хотя, к счастью, до сих пор этого удалось предотвратить.

Кто такие биткойн-майнеры?

Изначально майнеры биткойнов были просто энтузиастами криптографии.Люди, которые были заинтересованы в проекте и использовали свои свободные компьютерные мощности для проверки блокчейна, чтобы они могли быть вознаграждены биткойнами. По мере роста стоимости биткойнов все больше людей рассматривали майнинг как потенциальный бизнес, вкладывая средства в склады и оборудование, чтобы добывать как можно больше биткойнов.

Эти склады обычно открываются в районах с низкими ценами на электроэнергию, чтобы еще больше снизить их затраты. С такой экономией на масштабе любителям стало сложнее получать прибыль от майнинга биткойнов, хотя по-прежнему многие делают это ради развлечения.

Фаворит .

Почему энергопотребление так же важно, как скорость хеширования

Майнинг

для криптовалюты: почему энергопотребление так же важно, как и скорость хеширования

Если бы вы смотрели на данные о скорости хеширования и ничего больше, вы, вероятно, выбрали бы самые эффективные карты, но скорость хеширования - не единственный показатель, который имеет значение. Энергопотребление имеет решающее значение и, возможно, более важный показатель.

При майнинге криптовалюты вы фактически меняете стоимость электроэнергии на криптовалюту. Главное - убедиться, что вы платите меньше, чем вносите.Учитывая ваше относительное отсутствие контроля над нестабильным рынком криптовалют, в ваших интересах контролировать то, чем вы можете управлять, а именно эту мощность.

Например, если вы построили майнер с использованием моего R9 390 и двух R9 390X (нет, я не предлагаю), установка сможет производить примерно 90 MH / s, что достаточно для майнинга, чтобы произвести один Эфирная монета займет чуть больше месяца при текущем уровне сложности. Однако есть лучшие комбинации графических процессоров, которые дают более эффективные цифры.Давайте посмотрим на цифры.

Изображение 1 из 2

Изображение 2 из 2

Чтобы подсчитать, какие карты обеспечивают наиболее эффективную производительность, я взял показания энергопотребления системы при майнинге с каждой видеокартой. Затем мы разделили номинальную потребляемую мощность каждой карты на ее хешрейт, чтобы рассчитать значение ватт на хэш. Лучшие карты для майнинга будут иметь самый низкий рейтинг ватт на хэш.

Платы серии R9 390 в приведенном выше примере попадают прямо в середину шкалы эффективности.Две карты с воздушным охлаждением потребляют примерно 11 Вт на хэш, а R9 390X с водяным охлаждением немного эффективнее - 10,3 Вт на хэш. У них есть небольшое преимущество перед R9 380 и R9 380X, которые потребляют около 12 Вт на хэш.

Старая карта HD 7970 намного менее эффективна, чем ее более современные аналоги, при 17 Вт на хэш. Но худшие конфигурации у GTX 970 и GTX 980, которые требуют более 40 Вт на хэш. По иронии судьбы, GTX 970 и GTX 980 потребляют меньше энергии, чем любые другие графические процессоры в обзоре, но их производительность в майнинге настолько жалка, что с учетом мощности они становятся самыми дорогими картами для майнинга.

Карты серии RX 480 и GTX 10 являются одними из самых эффективных карт для майнинга, что неудивительно, но есть одна особенность, которая застала меня врасплох. R9 Fury, которая малоизвестна как энергоэффективная видеокарта, является вторым по эффективности майнером с точки зрения ватт на хэш (и мы еще даже не занизили ее). GTX 1070 занимает корону самой эффективной карты для майнинга Ethereum, но R9 Fury обеспечивает значительно более высокую скорость хеширования.

Майнинг Ethereum в значительной степени зависит от памяти вашей видеокарты, поэтому мы предполагаем, что пропускная способность памяти HBM Fury играет значительную роль в производительности майнинга.

Не забудьте тепло

[ Обновление: 16:28 PT, 15.08.2017: этот раздел был обновлен, чтобы исправить некоторые технические детали. ]

Не пренебрегайте теплопроизводительностью этих карт, работающих на полную мощность. Если ваша майнинговая установка находится в офисе у вас дома, это будет серьезным весом. Вы также можете добавить больше охлаждения для комнаты.

Для этих голых показателей я полагаюсь на отчеты о температуре программного обеспечения. Я запускаю программное обеспечение для майнинга и даю ему поработать не менее 10 минут на каждой карте, а затем я использую MSI Afterburner для считывания рабочей температуры графического процессора.Температурные испытания проводятся на открытом стенде без дополнительного охлаждения. Я бы не рекомендовал запускать криптомайнер без дополнительных вентиляторов, чтобы отводить горячий воздух от графических процессоров, но я решил запустить его таким образом для теста, чтобы помочь довести температуры до пикового значения за короткий период.

Важно следить за температурой графических процессоров, чтобы они не готовились сами. Некоторые графические процессоры также используют разные кривые вентилятора для компромисса между температурными и шумовыми характеристиками. Неудивительно, что 390X с воздушным охлаждением считается одной из самых популярных видеокарт, поскольку она потребляет больше всего энергии.Однако 480 работает еще сильнее, несмотря на то, что потребляет значительно меньше энергии.

Это хорошее напоминание о том, что не все производители графических процессоров используют одинаковую кривую вентилятора в BIOS графического процессора. Некоторые позволяют чипу нагреваться сильнее в интересах более тихих вентиляторов. В ваших интересах продлить срок службы вашего графического процессора для майнинга, мы рекомендуем активировать более агрессивные настройки вентилятора, если они доступны.

Тепло, вырабатываемое системой добычи, также должно куда-то уходить, что обычно означает в воздух в комнате.В целом, чем больше энергии потребляет графический процессор, тем больше тепла он выделяет. Имейте это в виду, поскольку прибыль, которую вы получаете с помощью своей системы, может исчезнуть из-за затрат на увеличение количества времени, в течение которого работает кондиционер в вашем доме.


БОЛЬШЕ: Эффект Ethereum: Цена видеокарты


БОЛЬШЕ: Лучшие видеокарты


БОЛЬШЕ: Лучшие сборки ПК

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о