Алгоритм хеширования Scrypt

Scrypt является одним из популярных алгоритмов. Он был разработан, чтобы сделать больший акцент на высоком использовании памяти, в дополнение к высокой вычислительной мощности. Такой дизайн был направлен на то, чтобы помешать крупномасштабным атакам, что, в свою очередь, делает процесс медленнее и более устойчивым к атакам методом подбора. Применение Scrypt распространено в криптовалютах, таких как Litecoin, Dogicoin.

Что такое алгоритм Scrypt

Scrypt — это алгоритм с высокой интенсивностью использования памяти и функция вывода ключа на основе пароля, которая требует высокой вычислительной мощности. Scrypt разрабатывался для улучшения алгоритма хеширования SHA-256 и сетевой безопасности. Он считается более безопасным по сравнению с другими популярными криптографическими алгоритмами.

Scrypt был изобретен Колином Персивалем в 2009 году. И первоначально использовался для Tarsnap, онлайн-сервиса резервного копирования для операционных систем типа LINUX. Однако вскоре упрощенная версия алгоритма стала использоваться и для майнинга криптовалют. Первым его применил анонимный программист ArtForz. Для добычи цифровых денег scrypt был впервые реализован на Tenebrix, выпущенном в сентябре 2011 года. Позже он был также принят Litecoin и Dogecoin.

Особенности алгоритма Scrypt

Ниже перечислены некоторые особенности алгоритма Scrypt:

• Функция выработки ключа на основе пароля: Это хеш-функция, которая защищает транзакции от хакеров. Она создает ключ, пароль, псевдослучайную функцию и другие элементы, что обеспечивает защиту от атак подбора пароля.
• Интенсивная работа памяти: Интенсивность использования памяти в Scrypt является фундаментальной особенностью, которая обеспечивает устойчивость к атакам методом подбора за счет значительных вычислительных и ресурсных затрат.
• Изначальное сопротивление ASIC: Алгоритм изначально был спроектирован противостоящим майнерам на ASIC-устройствах. Майнить можно было только на обычных компьютерах, что делало алгоритм более доступным.
• Адаптивные параметры: Scrypt является гибким алгоритмом. Пользователи могут настраивать его параметры в зависимости от своих предпочтений и требований по безопасности.
• Криптографическая безопасность: Scrypt обеспечивает высокую криптографическую безопасность, устойчив к атакам распараллеливания и другим угрозам. Он может использоваться для множества криптографических приложений, включая хеширование паролей и кибербезопасность.

Как работает Scrypt

Scrypt подходит для различных криптографических задач. Он обеспечивает надежную безопасность с помощью комбинации вычислительных и ресурсоемких функций. Он начинается с входных данных, таких как пароль, и делает из них большой ключ, который никто не может взломать. В отличие от SHA-256, Scrypt требуется определенное пространство в памяти для выполнения своей работы. Это защищает его от кибератак и других угроз. Он проходит раунды смешивания и создает уникальный хеш для безопасности данных.

В двух словах, scrypt направлен на усложнение процесса майнинга путем добавления большего количества выводов ключей к головоломке. Он включает использование “шума”, который относится к набору случайных чисел, созданных алгоритмом хеширования и сохраненных в памяти. Цель состоит в том, чтобы замаскировать реальные ключевые данные из алгоритма, что затрудняет майнерам поиск криптографического решения. В результате майнерам потребуется больше времени для вычисления и решения проблемы.

Такая система вызвала негативную критику со стороны разработчиков криптовалют, поскольку она дает майнерам с большими ресурсами больше преимуществ и нарушает децентрализацию. Тем не менее она довольно полезна как своего рода защитный механизм, чтобы минимизировать проникновение хакеров и мошенников в блокчейн.

Использование алгоритма Scrypt

Существуют различные варианты использования алгоритма Scrypt из-за его гибкости и поддержки безопасности:

• Хеширование паролей: Scrypt — один из лучших вариантов для тех, кто хочет защитить свои учетные данные. Он защищает данные, преобразуя их в хеш-значения, а не текстовые пароли. Хеш-значения уникальны и их невозможно взломать. Этот безопасный криптографический алгоритм, требующий больших объемов памяти, защищает пользователей от атак методом подбора благодаря мощным функциям безопасности.
• Майнинг криптовалют: Scrypt обеспечивает первоклассную поддержку для операций по майнингу, защищает цифровые транзакции, проверяет их и увеличивает шансы на получение вознаграждения.
• Безопасные сетевые протоколы: Пользователи могут использовать Scrypt в качестве безопасного сетевого протокола. Алгоритм помогает с такими протоколами, как SSL/TLS, обеспечивая безопасный обмен данными в интернете.
• Вывод ключа: Scrypt используется для выведения закрытых ключей из парольной фразы или пароля, что повышает безопасность криптовалютных кошельков. Объединяя парольную фразу со случайно сгенерированным значением, называемым nonce, алгоритм генерирует закрытый ключ, который можно использовать для безопасного доступа и управления средствами.

Скорость хеширования Scrypt

Scrypt был разработан с целью снижения эффективности специализированного оборудования по сравнению с майнингом на CPU или GPU. Его хешрейт обычно измеряется в килохешах в секунду (KH/s) или мегахешах в секунду (MH/s) из-за свойств Scrypt, связанных с памятью, которые по своей сути замедляют скорость хеширования. Это делает менее возможным достижение хешрейта в диапазоне терахешей в секунду (TH/s).

Оборудование для майнинга Scrypt

Разработчики впервые представили алгоритм хеширования Scrypt, чтобы предотвратить майнинг в сети Litecoin с помощью интегральных схем специального назначения (асиков). Поэтому изначально майнеры, использующие CPU и GPU сохраняли свою конкурентоспособность, в то время как майнеры ASIC были плохо приспособлены для добычи на основе Scrypt.

Но со временем устойчивость Scrypt к ASIC исчезла несмотря на появление таких вариаций этого алгоритма как Scrypt-ChaCha, Scrypt-N и Scrypt². Алгоритм эволюционировал с целью адаптации к ASIC из-за сложности сети майнинга, конкуренции и эффективности. Эффективно майнить криптовалюты, использующие алгоритм Scrypt, стало возможным благодаря разработке ASIC, совместимых со Scrypt. Некоторые ASIC-майнеры могут даже майнить SHA-256 и Scrypt одновременно. Этот сдвиг ознаменовал снижение жизнеспособности майнинга на CPU и GPU для криптовалют на основе Scrypt. Асик майнеры на Scrypt

Майнеры Scrypt

Алгоритм Scrypt требует больше памяти, что, в свою очередь, влияет на оборудование, подходящее для майнинга. Вот лучшие майнеры которые вы можете использовать при майнинге Scrypt в 2024 году:

• Модель: Bitmain Antminer L7 9,5Gh/s
• Оптимизация для алгоритма: Antminer L7 от Bitmain оптимизирован для алгоритма Scrypt.
• Максимальный хешрейт: 9,5 Gh/s (гигахешей в секунду).
• Потребляемая мощность: 3425W (ватт).
• Энергоэффективность: 0,36 Дж/Mh (джоуля на мегахеш). Отличная энергоэффективность для криптовалютного майнинга.

Производитель	Bitmain
Модель	Antminer L7
Дата выпуска	Ноябрь 2021 г.
Размер	195 х 290 х 370 мм
Вес	7500 г
Уровень шума	75 дБ
Вентиляторы	4
Энергопотребление	3425 Вт
Температура	5 – 45 °С

• Модель: Antminer L9 16 Gh/s
• Тип майнера: Премиальный Scrypt-майнер.
• Скорость хеширования: 16 Gh/s (гигахешей в секунду).
• Потребляемая мощность: 3360 Вт (ватт).

Производитель	Antminer
Модель	L9
Дата выпуска	Май 2024 г.
Размер	198 х 290 х 379 мм
Вес	13500 г
Уровень шума	75 дБ
Вентиляторы	2
Энергопотребление	3360 Вт
Температура	5 – 45 °С
Влажность	5 – 95%

• Модель: Elphapex DG1 13800 MH/s
• Тип майнера: Scrypt-майнер.
• Скорость хеширования: 13,8 Gh/s (гигахешей в секунду).
• Потребляемая мощность: 3360 Вт (ватт).

Производитель	Elphapex
Модель	DG1
Дата выпуска	Май 2024 г.
Размер	198 х 290 х 379 мм
Вес	13500 г
Уровень шума	75 дБ
Вентиляторы	2
Энергопотребление	3260 Вт
Температура	5 – 45 °С
Влажность	5 – 95%

Алгоритм scrypt какие монеты майнятся

Scrypt приобрел популярность как базовый алгоритм для ряда криптовалют. Рассмотрим некоторые scrypt алгоритм монеты:

• Litecoin: Дебютировал в октябре 2011 года и был первой известной криптовалютой, реализующей алгоритм Scrypt. В начале Litecoin отличался своей устойчивостью к ASIC. Тогда не существовало GPU, ASIC или FPGA, способных майнить Scrypt, и майнинг осуществлялся только с помощью CPU. В мае 2014 года появились установки для майнинга ASIC Scrypt, и Litecoin отказался от сопротивления ASIC.
• Dogecoin: Мем-монета, созданная в 2013 году как хард-форк Litecoin. Параметры майнинга Dogecoin отличаются от параметров Litecoin: время блока составляет 1 минуту, а у Litecoin — 2,5 минуты. Благодаря угрозе атаки 51%, был предложен объединенный майнинг Dogecoin и Litecoin. Слияние произошло в июле 2014 года, что позволило одновременно майнить обе монеты. Обе монеты имеют высокие коэффициенты корреляции сложности майнинга и хешрейта.
• ReddCoin: Одна из первых криптовалют, интегрированная с большинством популярных социальных сетей. Монета используется в качестве единицы расчета для различных социальных взаимодействий в интернете. Основная цель — давать чаевые, делиться и делать пожертвования различным создателям контента и социальным организациям.
• Einsteinium: Форк исходного кода Bitcoin, запущенный в марте 2014 года. Использует алгоритм Scrypt вместо SHA-256. Отложенное доказательство работы (dPoW) повышает устойчивость к атаке 51% за счет нотариального заверения хэшрейта Bitcoin. Таким образом, стоимость часовой атаки на сеть эквивалентна аналогичной атаке на Bitcoin.

Преимущества и недостатки алгоритма Scrypt

Плюсы	Минусы
Универсальность: обеспечивает универсальность во многих криптографических операциях. Используется в майнинге, хешировании паролей, обеспечении безопасности сетей и др.	Высокое потребление памяти, что может стать проблемой в условиях ограниченных ресурсов.
Использует меньше ресурсов, чем SHA-256, относительно энергии, оборудования и времени.
Обеспечение безопасности: предназначен для обеспечения высокой безопасности. Его интенсивная память затрудняет взлом.
Менее сложный по сравнению с другими алгоритмами майнинга.
Монеты Scrypt обычно имеют более низкие комиссии за транзакции в своих блокчейнах.

Заключение

Алгоритм Scrypt является безопасной заменой алгоритму SHA-256 Bitcoin. В отличие от других алгоритмов майнинга, майнинг Scrypt требует значительного объема памяти в дополнение к вычислительной мощности.

Изначально Scrypt был дружественен к GPU. Но со временем алгоритм, стал терять устойчивость сопротивления к асик. Далее стали разрабатываться ASIC с поддержкой Scrypt, которые позволяют эффективно майнить любую криптовалюту, использующую этот алгоритм.