С появлением огромного количества криптовалют, появилось и множество алгоритмов, на которых проводится их добыча. Сейчас в индустрии можно увидеть десятки алгоритмов майнинга, каждый из которых имеет свои особенности.

Виды алгоритмов майнинга

Разберёмся с тем, что такое алгоритм майнинга, какие алгоритмы существуют и чем они друг от друга отличаются.

Что такое алгоритм майнинга

Криптовалюты созданы как децентрализованное средство платежа, они построены на сетях, которые хранят копии баз данных. Для поддержания работы сетей требуется большое количество вычислительной мощности, за предоставление которой сеть выплачивает вознаграждение отдельным участникам. Этот процесс называется майнингом.

Так как над криптовалютами работают разные команды, большинство из них внедряет свои технологии шифрования. Поэтому майнинг в различных сетях работает по разному принципу, и оборудование, на котором добывается одна криптовалюта, может не подходить для майнинга другой.

Основой работы сетей являются алгоритмы консенсуса. Подобный алгоритм представляет собой принцип, по которому узлы сети проверяют подлинность друг друга и проводимых транзакций.

Алгоритмом консенсуса криптовалют, которые позволяют добывать свои монеты, является Proof-of-Work (PoW, Доказательство проделанной работы). На его основе была построена первая криптовалюта, Bitcoin [BTC].

Доказательством подлинности блока в данном алгоритме является решение участником сети математической задачи. Узел, который проведёт вычисления и найдёт значение (nonce), отправляет его другим участникам, которые подставляют значение в формулу и «удостоверяются» в правильности и сеть выдаёт блок. Узел, нашедший блок, получает за это вознаграждение.

Если участник сети выдаёт некорректное значение, остальные узлы его отвергают. На этом строится безопасность блокчейна.

Алгоритм консенсуса Proof-of-Work имеет ряд недостатков:

  • Высокое потребление энергии сетью
  • Централизация (большинство мощностей майнеров находятся в Китае)
  • Опасность «атак 51%», которые являются нередким явлением

Из-за этих недостатков многие децентрализованные сети строятся на других алгоритмах консенсуса, например, Proof-of-Stake. Они не позволяют майнинг, но дают сети ряд других преимуществ.

Также у криптовалютных сетей есть алгоритмы шифрования, которые иногда называют алгоритмами майнинга. Они нужны для того, чтобы защитить сеть от выпуска монет неавторизованными участниками, защитить информацию пользователей и ограничить выпуск криптовалюты в обращение. Чем сложнее её добывать, тем меньше монет попадает на биржи и тем меньше страдает курс. Криптовалюты на Proof-of-Work могут работать на множестве алгоритмов майнинга, самыми популярными из которых являются SHA-256 и Ethash.

Так выглядит распределение популярных валют на Proof-of-Work по алгоритмам майнинга:

SHA-256 Ethash Scrypt CryptoNight X11 Blake2b Equihash Lyra2z Groestl
Bitcoin [BTC]

Ethereum [ETH]

Litecoin [LTC]

Monero [XMR]

Dash [DASH]

SiaCoin [SIA]

Zcash [ZEC]

Zcoin [XZC]

Verge [XVG]
Bitcoin Cash [BCH]

Ethereum Classic [ETC]

Dogecoin [DOGE]

Aeon [EON]

CannabisCoin [CANN]

NANO [NANO]

Komodo [KMD]

MCT Coin [MCT]

Groestlcoin [GRS]

Bitcoin SV [BSV]

Bitcoiin [B2G]

MonaCoin [MONA]

Bytecoin [BCN]

StartCoin [START]

 

Bitcoin Gold [BTG]

Infinex [IFX]

DigiByte [DGB]

NEO [NEO]

Metaverse [ETP]

Mooncoin [MOON]

Electroneum [ETN]

Digitalcoin [DGC]

 

ZenCash [ZEN]

GinCoin [GIN]

 

Steem [STEEM]

Pirl [PIRL]

     

 

ZClassic [ZCL]    

Peercoin [PEER]

       

 

Bitcoin Private [BTCP]    

Виды алгоритмов майнинга

Выбор криптовалюты для майнинга определяется, в первую очередь, её прибыльностью. Только после этого обычно начинается подбор оборудования для добычи исходя из того, на каком алгоритме шифрования она работает.

SHA-256

Самый распространённый алгоритм майнинга, на котором работает криптовалюта Биткоин и её форки. Является усовершенствованной версией алгоритма SHA-2, который был разработан Агентством Национальной Безопасности (АНБ) США. Оно создало эту технологию в 2002 году для целей, не связанных с криптовалютами или блокчейном. Технология должна была стать способом шифрования закрытой информации. Есть и более ранние версии, SHA-0 (создана в 1993 году) и SHA-1 (1995).

Алгоритм SHA-256

На версии алгоритма SHA-1 работает только одна криптовалюта IxCoin [IXC].

Смысл работы алгоритма SHA-256 заключается в том, чтобы иметь возможность сверить блок транзакции на предмет внесённых в него изменений. Если блок не менялся и находится в «оригинальном» виде, то SHA-256 принимает его. Если это не так, то блок отвергается. Цифра 256 означает 256-битное шифрование фрагментов передаваемых данных.

У этого алгоритма существует версия SHA-256-d (double). Он шифрует данные дважды, сохраняя прежнюю скорость работы.

На SHA-256 работают следующие криптовалюты:

  • Bitcoin [BTC]
  • Bitcoin Cash [BCH]
  • Bitcoin SV [BSV]
  • NEO [NEO]
  • Steem [STEEM]
  • Peercoin [PEER]

Всего на этом алгоритме функционирует более 150 криптовалют. Добывать их можно только при помощи ASIC-майнеров. Производительность алгоритма измеряется в Гигахэшах в секунду.

Scrypt

Ещё одним популярным алгоритмом шифрования криптовалют является Scrypt. Для своей работы он требует меньше вычислительных мощностей и показывает более быструю работу.

Алгоритм майнинга Scrypt

Основной причиной популярности Scrypt в криптовалютной среде была его устойчивость к майнингу на ASIC-устройствах. Но в последние годы появились ASIC, способные работать с этим алгоритмом. Команды криптовалют, управляющие проектами на Scrypt, негативно относятся к этому явлению, считая, что оно вредит децентрализации и даёт одним участникам сети преимущество над другими.

Алгоритм создан Колином Персивалем (Colin Persival), изначально он задумывался как способ шифрования резервных копий UNIX-систем. Смысл работы алгоритма заключается в том, что он искусственно усложняет решение криптографической задачи, заполняя её «шумом». Он представляет собой случайно сгенерированные числа, которые увеличивают рабочее время.

Каждый авторизованный пользователь получает ключ, благодаря которому удаётся обходить «шум» из случайных чисел, и работа алгоритма становится мгновенной. Если ключа нет и злоумышленник пытается взломать систему, то ему понадобится громадное количество времени для вычислений.

Майнинг криптовалют на Scrypt проводится при помощи процессоров и видеокарт, иногда — ASIC-майнеров от производителей, которые подстроились под алгоритм. На алгоритме работают следующие криптовалюты:

  • Litecoin [LTC]
  • Dogecoin [DOGE]
  • MonaCoin [MONA]
  • Mooncoin [MOON]

В некоторые периоды майнинг этих криптовалют может быть более прибыльным, чем работа с Bitcoin и другими монетами на SHA-256.

Ethash

Криптографический алгоритм Ethash — второй по популярности после SHA-256. Он создан для того, чтобы сделать криптовалюты на Proof-of-Work устойчивыми к майнингу на ASIC-устройствах. По сути, Ethash является усовершенствованной версией своего предшественника Dagger-Hashimoto.

Алгоритм майнинг Ethash

К созданию Dagger-Hashimoto причастен нынешний глава Ethereum Виталик Бутерин. Помимо устойчивости к асикам, требованиям к алгоритму были лёгкая верифицируемость участника сети и хранение полной версии блокчейна на его мощностях. Поэтому для работы с Ethash понадобится установка клиента с полной версией блокчейна. Такие требования предъявляет Ethereum, при работе с другими криптовалютами на Ethash часто хватает одного кошелька и учётной записи.

Несмотря на то, что алгоритм создавался с учётом защиты от ASIC-майнинга, производители подобных устройств смогли со временем подстроиться к нему и на рынке уже можно найти ASIC-майнеры для Ethereum. Первый из них появился в апреле 2018, его выпустил китайский гигант Bitmain. Команда криптовалюты настолько негативно восприняла это устройство, что предложила обновление, которое будет «ломать» ASIC-майнеры под ETH. Поэтому подобные устройства не пользуются популярностью, а добыча Ethash-криптовалют продолжает вестись на видеокартах.

Список наиболее популярных криптовалют на Ethash выглядит следующим образом:

  • Ethereum [ETH]
  • Ethereum Classic [ETC]
  • Bitcoiin [B2G]
  • Metaverse [ETP]
  • Pirl [PIRL]

В будущем Ethereum планирует отказаться от алгоритма Ethash и от алгоритма консенсуса Proof-of-Work. Криптовалюта перейдёт на Proof-ofStake, на котором майнинг не возможен.

CryptoNight

Криптографический алгоритм CryptoNight создан для того, чтобы уравнять в прибыльности майнинга тех, кто использует обычное железо и тех, кто работает через специальные устройства для майнинга. CryptoNight является одной из разновидностей алгоритма CryptoNote.

Алгоритм майнинга CryptoNight

Такой метод шифрования делает криптовалюты, работающие с ним, устойчивыми к ASIC. С 2017 года основная часть добычи приходится на видеокарты, майнинг на процессорах со временем стал неактуальным.

Одним из самых значимых свойств CryptoNight является возможность построения на этом алгоритме анонимных сетей с высочайшим уровнем защиты данных пользователей. Детали переводов между участниками подобных сетей остаются скрытыми от любого вмешательства извне. Алгоритм включает в себя принцип кольцевых подписей. Они позволяют оставлять в транзакции информацию только о том, какой группой пользователей она отправлена. Но вычислить конкретного пользователя становится невозможным. Эта же функция не позволяет проводить двойные траты при одной транзакции.

В плане майнинга такие криптовалюты имеют ряд преимуществ. Они позволяют проводить мягкое снижение эмиссии, оставлять минимальные интервалы между блоками и блокируют работу ASIC-майнеров.

Также CryptoNight позволяет обеспечить высокий показатель прибыльности майнинга, а оборудование, которое на нём работает, выделяет меньше тепла по сравнению с другими алгоритмами майнинга.

Криптовалюты на алгоритме CryptoNight:

  • Monero [XMR]
  • Aeon [EON]
  • Bytecoin [BCN]
  • Electroneum [ETN]

Эти криптовалюты лишены многих недостатков, которые есть в Bitcoin. Этим обусловлен рост популярности таких альткоинов.

X11

Алгоритм шифрования X11 создан в 2014 году главным разработчиком криптовалюты Dash [DASH], которая на тот момент называлась Darkcoin. Тогда уже стали популярными ASIC-майнеры и целью алгоритма была защита сети от этих устройств. Из-за свойств майнеров глава разработки Dash сомневался в безопасности алгоритма SHA-256, из-за чего и было принято решение начать работу над своим способом защиты.

Алгоритм майнинга X11

X11 представляет собой объединение 11 алгоритмов шифрования, он «следит» за тем, чтобы распределение монет между майнерами было честным. В некоторой степени он напоминает тот алгоритм шифрования, которые использовался в Bitcoin в его первоначальном виде.

До того момента, когда в 2016 году появились первые ASIC-майнеры под X11, криптовалюта Dash провела значительную часть разработки своей сети. Такая отсрочка позволила не сталкиваться с угрозой излишней капитализации у молодого проекта. Сейчас значительная часть хешрейта Дэш генерируется асиками, но проект не имеет такой централизации, как у Биткоина. На сегодняшний день ведётся работа по выпуску усовершенствованных версий X11.

Алгоритм получил признание государственных органов США и был отмечен Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). Он соответствует самому высокому стандарту криптографии SHA-3, что означает более высокую защиту сети, чем у Биткоин.

Основными плюсами алгоритма являются его производительность и низкое энергопотребление. Например, майнеры, работающие на видеокартах от AMD могут заметить падение энергопотребления на 40-50% по сравнению алгоритмом Scrypt. При работе X11 опирается на шейдерные процессоры и частоту графического ядра видеокарты.

К минусам можно отнести то, что на сегодняшний день есть уже более продвинутые алгоритмы, чем X11. Также этот метод шифрования перестал быть защищённым от ASIC. Но, по словам разработчика Dash, он и не задумывался, как способ навсегда защитить сеть от этих устройств, а планировался как способ выиграть время для развития.

Примеры криптовалют, которые работают на X11:

  • Dash [DASH]
  • CannabisCoin [CANN]
  • StartCoin [START]
  • Digitalcoin [DGC]

Blake2b

Алгоритм майнинга Blake 2b является частью «семейства» Blake2. Он создавался Жаном-Филиппом Омассоном (Jean-Philippe Aumasson) и командой под его руководством. Целью разработки было обеспечение быстрой работы функций шифрования с высочайшим уровнем защиты данных. Blake 2b появился в 2012 году, в криптовалютном сообществе он считается более продвинутым, чем такие алгоритмы, как SHA-1 и SHA-2.

Алгоритм майнинга Blake2

Алгоритм широко внедрялся в IT-бизнес благодаря хорошей скорости работы и высокому уровню защиты данных. Он оптимизирован под 64-разрядные системы.

Майнинг криптовалют на Blake2b проводится при помощи видеокарт. Алгоритм позволяет ASIC-майнинг, разработчики не говорят о планах борьбы с таким способом добычи криптовалют. Устройства выпускаются всеми крупными производителями оборудования для майнинга, например, Bitmain, Baikal, Innosilicon.

Крупнейшими проектами на Blake 2b являются следующие криптовалюты:

  • SiaCoin [SIA]
  • NANO [NANO]

Множество криптовалют работает на других вариантах Blake. Например, большое количество сетей построено на алгоритме шифрования Blake256, который является усовершенствованным SHA-256. Одной из них является Decred.

Equihash

Алгоритм майнинга Equihash — один из тех, которые созданы для борьбы с добычей на ASIC-устройствах. В документации к алгоритму его создатели Алекс Бирюков и Дмитрий Ховратович указали, что доминация ASIC в криптовалютных сетях может привести к большим проблемам в их работе. Будучи неудовлетворёнными попытками других команд построить защищённую от АСИК сеть, разработчики в 2016 году представили своё решение, которое должно было создать систему со справедливым распределением монет среди майнеров с разным оборудованием.

Главной концепцией Equihash является сложность в решении той задачи, за которую выплачиваются вознаграждения, при этом, он поддерживает простую верификацию результата. Алгоритм делает упор на размер оперативной памяти, что становится проблемой для ASIC-устройств, которые работают с другими типами вычислительных мощностей. Идея была в том, чтобы позволить пользователям добывать криптовалюту на обычных ПК с объёмом памяти выше среднего.

Но в 2018 году китайский производитель Bitmain смог адаптировать свои устройства под этот алгоритм. По состоянию на середину 2019 года, 30% хешрейта в сетях на Equihash приходится на ASIC-устройства.

Майнинг на Equihash по-прежнему возможен на обычных ПК, которые располагают 2 гигабайтами оперативной памяти на каждую видеокарту. Лучше для этого алгоритма подходят графические адаптеры от Nvidia, но прибыльная добыча возможна и на AMD. Криптовалюты на Equihash могут отличаться своим хешрейтом в разы, поэтому прибыльность может сильно отличаться. В некоторых из них можно увидеть засилье ASIC-майнеров, что сильно снижает доход от майнинга. Есть те, которые можно майнить в одиночку и те, за которые бессмысленно браться без подключения к майнинговому пулу.

Самые крупные криптовалюты на Equihash:

  • Zcash [ZEC]
  • Komodo [KMD]
  • Bitcoin Gold [BTG]
  • ZenCash [ZEN]
  • ZClassic [ZCL]
  • Bitcoin Private [BTCP]

Lyra2z

Алгоритм майнинга Lyra2z является объединением двух других алгоритмов (Lyra2 и Blake256). Он создан для стимулирования добычи криптовалют при помощи видеокарт без потери роли процессора. Создан той же командой, которая выпустила Equihash. Целью его создания было недопущение концентрации майнинговых мощностей в единых центрах и защита криптовалют от излишней централизации.

Алгоритм майнинга Lyra2z

Имеет целый ряд сильных сторон, включая высокую производительность, устойчивость к атакам и гибкость в работе. Также он предоставляет высокий уровень защиты данных на блокчейне и позволяет сделать его нечувствительным к атакам. Имеет относительно низкое энергопотребление и предъявляет невысокие требования к работающим с ним мощностям.

Характерной особенностью Lyra2z является то, что он не задействует все вычислительные мощности железа. В среднем, при майнинге, его ресурсы используются на 60%. Лучшую производительность показывает при работе на графических адаптерах от Nvidia.

Следующие критповалюты работают на алгоритме Lyra2z:

  • Zcoin [XZC]
  • MCT Coin [MCT]
  • Infinex [IFX]
  • GinCoin [GIN]

На базе этого алгоритма часто создаются анонимные криптовалюты, например, к ним относится Zcoin. За счёт особенностей работы Lyra2z, эти криптовалюты позволяют своим пользователям работать в двух режимах. По их выбору, транзакции могут быть как анонимными, так и открытыми. Пока ASIC-майнеры не подстроились под этот алгоритм и добыча при помощи видеокарт остаётся прибыльной.

Groestl

Алгоритм Groestl (Grøstl) создан для максимального задействования связки видеокарта+центральный процессор. Один из алгоритмов, получивший признание Национального института стандартов и технологий США. Был разработан в 2008 году специально для криптографических соревнований. Первой монетой, которая начала на нём работать, был Groestlcoin.

Алгоритм майнинга Groestl

Алгритм является одним из лидеров по соотношению производительность/энергопотребление, который потребляет минимум энергии для проведения вычислений. Благодаря этому он хорошо подходит для домашних ферм, для которых критичными являются шум и выделяемая температура.

Является защищённым от добычи на ASIC, но может майниться обычными компьютерами. Но со временем появились майнеры, которые могут работать с некоторыми производными алгоритма. Например, Baikal Bk-X может добывать криптовалюты на Groestl-Myriad. Также есть способы запустить FPGA-майнеры под Groestl.

Криптовалюты, работающие на этом алгоритме, показывают хорошую децентрализацию и защищённость своих сетей. Наиболее популярными монетами для майнинга на Groestl являются:

  • Verge [XVG]
  • DigiByte [DGB]
  • Groestlcoin [GRS]

Ранее на нём работал проект Diamond Coin [DMD], но со временем он дошёл до предела эмиссии, все монеты оказались добыты, а криптовалюта перешла на энергоэффективный Proof-of-Stake.

Развитие алгоритмов майнинга

По мере развития блокчейн-индустрии и появления новых криптовалют, будут разрабатываться новые алгоритмы шифрования. В будущем стоит ожидать того, что их создатели будут делать упор на энергоэффективность без ущерба для производительности.

Большую роль будет играть сфера производства ASIC-майнеров. Пока среди алгоритмов майнинга не оказалось решений, способных успешно противостоять производителям этого оборудования. Поэтому устойчивыми к нему являются только небольшие проекты, под которые разрабатывать устройства нерентабельно. Неизвестно, кто получит в будущем лидерство: разработчики алгоритмов шифрования или производители ASIC-майнеров. Во втором случае возможно значительное усиление централизации криптовалют.

Комментарии пользователей

Оставьте первый комментарий!

Войти с помощью: 
  Подписаться  
Уведомлять о

Новости из Youtube

ЛЕНТА АКТИВНОСТИ

roman Polanski к записи: P2PB2B — обзор биржи криптовалют из Эстонии

Хорошая и удобная биржа. Простая и понятная в использовании. Регистрация не вызв

Sergey Shatrovoy к записи: Биржа криптовалют Folgory: обзор платформы

Folgory SCAM Alert exchange !

Sergey Shatrovoy к записи: Биржа криптовалют Folgory: обзор платформы

Биржа Фолгари регулярно блокирует своих участников. Вы делаете запрос на вывод с

Александр Антонов к записи: P2PB2B — обзор биржи криптовалют из Эстонии

Пожалуй соглашусь, что биржей действительно удобно и приятно пользоваться,так же

Anton Danov к записи: P2PB2B — обзор биржи криптовалют из Эстонии

Пользуюсь биржей с 2020 года, было бы круто,если бы наконецт-то допилили мобильн

Дмитрий Павленко к записи: 60cek — обзор обменника

60cek – это очень быстрый сервис обмена криптовалют. Все транзакции через этот с

коля иванов к записи: P2PB2B — обзор биржи криптовалют из Эстонии

Пользуюсь биржей с 2020 года, было бы круто,если бы наконецт-то допилили мобильн

Давид Асафьев к записи: P2PB2B — обзор биржи криптовалют из Эстонии

Были небольшие задержки по выводу, ждал подтверждения несколько часов, но потом

Дмитрий Павленко к записи: Обменник криптовалют Ychanger: обзор 2019

YChanger – отличный онлайн-сервис для перевода и обмена электронных денег и крип

Telegram 1
Генерация пароля