Что такое алгоритм шифрования SHA-256 и как работает хеширование

Bitcoin-Novosti.ru

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:

  • 1 Что такое алгоритм шифрования SHA-256?
  • 2 Особенности протокола SHA-256
  • 3 Как работает хеширование?
    • 3.1 Зависимость блоков в сети биткион
  • 4 Список криптовалют на SHA-256
  • 5 Плюсы и минусы алгоримта
  • 6 Заключение

Что такое алгоритм шифрования SHA-256?

Что такое алгоритм шифрования SHA-256 и как работает хеширование

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?

Что такое алгоритм шифрования SHA-256 и как работает хеширование

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/.

Что такое алгоритм шифрования SHA-256 и как работает хеширование

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:

  • CPU.
  • GPU.
  • ASIC.

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.

По информации портала Mining-Сryptocurrency.ru

Добавить комментарий