хеш плата что это такое

Майнинг: что это, как работает и для чего используется

Далеко не каждый знает даже основные принципы майнинга, что это такое и как все работает. А ведь разобраться с этим стоит каждому, кто собирается майнить для получения прибыли или хотя бы хочет понять, почему дорожают видеокарты.

Термин «майнинг» становится все более популярным — в 2021 году о нем слышал практически каждый, кто интересуется мировыми новостями. Чаще всего его употребляют вместе со словами «заработок» и «биткоин», потому что именно эта криптовалюта появилась первой.

Что такое майнинг по-простому

Слово майнинг произошло от английского mining, которое можно перевести как «добыча». Связь с современным термином прямая — потому что майнеры как раз и «добывают» криптовалюту, в основном, для продажи и получения прибыли. Добыча выполняется с помощью математических вычислений, для которых используют мощные компьютеры и специализированные устройства.

Мы постараемся рассказать, что такое майнинг и как это работает простыми словами. Стоит начать с понятия «блокчейн». Этим термином обозначают цепочку блоков или огромную базу данных, расположенную сразу на нескольких устройствах. Если речь идет о популярных криптовалютах — то на тысячах и даже на миллионах компьютеров.

Криптовалюта хранится в цепочках блоков такой распределенной базы данных, доступ к которым предоставляется только при наличии уникального ключа (хеша). Уникальность позволяет избежать дублирования монет и мошенничества. Каждый блок — результат вычислений, выполняемых на компьютерах участников сети. При попадании транзакций на устройства майнеров начинается расчет ключа. Подобранный хэш подтверждается другими участниками в соответствии с используемым алгоритмом защиты. И только после подтверждения майнеры получают вознаграждение, которое поступает на криптовалютный кошелек.

Несмотря на отсутствие контроля процесса майнинга со стороны властей или финансовых организаций, уровень надежности системы очень высокий. Участник сети может передать ключ другому владельцу, предоставив доступ к определенному количеству криптовалюты. Но если взаимодействовать с блоками, не имея нужного хеша, транзакция не будет подтверждена и попытка хищения окажется неудачной. А взломать цепочку блоков не получится из-за децентрализованного распределения данных.

Способы защиты процесса

Разбираясь, как работает майнинг, стоит познакомиться и с тем, как защищается процесс. Точнее, какие доказательства применяются для подтверждения транзакций и создания новых блоков. Два самых популярных алгоритма — Proof-of-Work и Proof-of-Stake. Существуют и другие способы, но они используются в конкретных проектах, для которых разработаны.

Алгоритм Proof-of-Work переводится как «доказательство работы». Именно он используется при майнинге большинства популярных криптовалют, включая биткоин и эфириум. Для подтверждения действия должна быть выполнена определенная работа. И чем больше мощность хеширования (или хешрейт), тем значительнее вознаграждение.

Применение алгоритма привело к созданию специализированного оборудования — ASIC’ов. Но у PoW есть серьезный минус — чем больше ресурсов, тем быстрее добывается валюта, что делает майнинг сложнее. Увеличивается потребление электроэнергии — на добычу только биткоинов в 2021 году будет потрачено больше 100 тераватт-часов.

Альтернативой PoW стал другой алгоритм — Proof-of-Stake или «доказательство доли владения». При его использовании шансы добыть новую криптовалюту будут выше у того участника, у которого больше таких монет. Алгоритм пока не пользуется такой же популярностью, как Proof-of-Work — в основном, из-за того, что может уменьшить уровень децентрализации сети. Но есть и серьезный плюс — PoS может снизить энергоемкость сети.

Не исключено, что на этот алгоритм в будущем перейдут некоторые популярные криптовалюты, включая Ethereum. Предполагается, что переход не только в несколько раз уменьшит потребление электроэнергии, но и устранит дефицит игровых видеокарт.

Алгоритмы майнинга

Разобраться с тем, что такое майнинг, поможет и знакомство с популярными криптографическими алгоритмами, на базе которых работает майнинговое оборудование. Их список включает:

Большинство современных алгоритмов получают защиту от ASIC-майнинга. Это повышает уровень децентрализации сети, уменьшая вероятность того, что большая часть вычислительных мощностей будет сосредоточена в руках промышленных майнеров. Есть такая защита и у криптовалюты Dash.

Как добывают криптовалюту

Перед тем как начать заниматься майнингом стоит познакомиться с тем, что значит майнить в 2021 году. Сейчас применяются 2 основных методики: классическая и облачная.

Майнить с помощью ЦПУ в 2021 году невыгодно, но есть возможность добывать криптовалюту ChiaCoin с помощью твердотельных накопителей.

Майнинг возможен и при отсутствии оборудования и серьезных вложений. Способ называется «облачным» и предполагает аренду вычислительных мощностей в дата-центрах. Преимущества методики — минимальный «порог входа», отсутствие шума от работы техники и необходимости выделить место для размещения оборудования.

Недостатки — необходимость оплачивать комиссию криптовалютной бирже и невозможность контролировать процесс, что повышает риск стать жертвой мошенничества.

Прибыльность майнинга

Среди главных вопросов, которые возникают у начинающих и потенциальных майнеров — как заработать на майнинге и в какие сроки окупаются вложенные средства. Уровень доходности процесса добычи криптовалют зависит от целого ряда факторов:

Источник

Что делает компьютер во время майнинга криптовалют простыми словами

Понятие майнинг криптовалют знакомо многим не понаслышке, т.к. запускать программу для майнинга пробывали наверно уже все опытные пользователи ПК. Тот факт, что с помощью майнинга добывается криптовалюта и на этом можно заработать, знаком тоже многим. А вот, что конкретно делает компьютер или asic (специализированное устройство для майнинга) во время майнинга, зачем перебирать какие-то хеши, т.е. техническую сторону вопроса, уже знакома более узкому кругу пользователей. Из-за этого в сети возникает множество «теорий заговора», на подобие того, что Bitcoin это чей-то проект по завладению огромной вычислительной мощности для взламывания Пентагона или других подобных организаций. Что компьютерные мощности криптовалют используются для секретных научных разработок, общения с инопланетным разумом, а сами криптовалюты придумали как прикрытие для всех этих «темных дел». Далее мы постараемся наиболее понятно осветить процесс майнинга биткойна и какие задачи решает Ваш компьютер в это время, что бы Вы смогли более точно представлять техническую часть процесса майнинга, а на все «теории заговора» Вы смотрели как на не самую удачную шутку.

Сначала приведем небольшую теорию по технологии Блокчейн (Blockchain) для тех кто еще не знаком с этим понятием.

Для аналогии blockchain можно представить как папку с листами, а блок здесь будет листом, на котором записаны транзакции между кошельками. Нахождение очередного блока означает, что в папку был добавлен новый лист с новыми данными (переводами). Все листы при этом пронумерованы и лежат по порядку.

При этом уже добавленные данные в блокчейн не подвергаются сомнению, т.е. это инструмент которому доверяют все участники сделки по передаче криптовалюты с одного кошелька на другой.

Т.е. Blockchain это архив всех переводов, которые существуют и его нельзя подделать.

Что бы Blockchain обладал 100% надежностью и люди полностью доверяли сделкам через блокчейн, используется несколько технологий, в том числе и проверка работы, т.е. Proof of Work майнинг.

Теперь перейдем непосредственно к POW майнингу и разберемся, на что же на самом деле компьютеры тратят свою вычислительную мощность, а майнеры платят счета за электричество.

Что бы понимать дальнейшие повествование нужно знать следующие термины: Хеширование, Хещ-функция и Хеш-сумма и другие.

Всю терминологию мы объясняем на обывательском уровне, для полного понимания обратитесь к другим источникам, например, википедии.

Зная и понимая терминологию можно уже понять что же на самом деле делает компьютер (процессор, видеокарта, asic, fpga) во время майнинга криптовалют

Вернемся к блоку, который все так усердно «ищут». Блок содержит в себе следующую информацию: хеш-сумму предыдущего блока, хеш-сумму всех включенных в него транзакций и число nonce. Хеш-сумма предыдущего блока нужна для защиты от записи в блокчейн недостоверной информации, хеш-суммы транзакций берутся из мем пула (Mempool), в котором хранятся все не подтвержденные транзакции. При этом стоит отметить, что каждый майнер берет из мемпула свой набор транзакций, т.е. каждый ищет свой блок (свою хеш-сумму), а не вся сеть ищет какой-то определенный блок. Нонсер или произвольное число служит, как мы уже говорили, для облегчения поиска хеш-суммы блока с заданной сложностью. Т.к. если бы в данных были только хеш-суммы транзакций и предыдущего блока, то возможен такой вариант, что найти хеш-сумму из текущих данных в мемпуле будет вообще невозможно, не говоря уже о времени поиска блока, который стремится к заданному значению (10 минут у биткоин).

Наглядный пример поиска нового блока, хеш-суммы или майнинга криптовалюты:

В данном примере рассчитано 4 хеш-суммы с разными Nonce числами (3001, 3002, 3003, 3004), хеш-суммы предыдущего блока и хеш-суммы транзакции остаются без изменений.

Собственно из-за произвольного числа Nonce время появления нового блока не постоянно и может варьироваться в широких пределах, но в среднем математически время нахождения блока будет стремиться к одному заданному в программе числу.

Таким образом получаем, что майнинг криптовалют это подбор произвольного числа Nonce с последующим хешированием, что бы получаемая хеш-сумма блока после хеширования отвечала требованиям сложности сети (имела нужное количество нулей). Т.к. процесс хеширования не моментальный процесс и требует математических и логических операций от компьютера, поэтому для каждого алгоритма то или иное оборудование имеет свою скорость хеширования. Например, при хешировании по алгоритму Dagger-Hashimoto или Ethash видеокарта AMD Radeon RX580 в течении одной секунды хеширует 30 миллионов вариантов хеш-сумм с различным числом Nonce. Собственно поэтому и говорят, видеокарта RX580 выдает 30 мегахеш (MH/s). При этом скорость хеширования зависит не только от оборудования, но и от алгоритма шифрования, сложности майнинга и программного обеспечения (майнеров).

Вся информация по блокам открыта в свободном доступе. Для биткоин можно посмотреть на сайте Blockchain.com. Пример блока под номером 613181 можно посмотреть ниже:

Когда компьютер производит десятки или сотни тысяч математических операций, что бы получить одну хеш-сумму или просто хеш и при этом за одну секунду обрабатывается 30 миллионов таких хеш-сумм, то при таком объеме работ, производимых компьютером, говорить о каком-то подборе паролей для взлома пентагона или другом тайном заговоре становится просто смешно.

Теперь Вы, наверно, спросите: «Зачем вообще все этого нужно?». Ответ на этот вопрос лежит в самой технологии блокчейн, которой для защиты данных от взлома нужно обеспечить определенный интервал появления новых блоков. И этот временной интервал как раз регулируется сложностью майнинга, а сам майнинг служит доказательством работы (Proof of Work), за которую майнер получает награду в виде вновь выпущенной криптовалюты в найденом им блоке. Совершаемая при этом работа тоже не бесплатна, т.к. требует покупки оборудования и траты ресурсов (электроэнергии). Поэтому и выстраивается устойчивая экономическая модель криптовалют, за счет которой у криптовалют появляется начальная материальная ценность в обществе.

В заключение можно сказать, что blockchain это надежный архив, а процесс майнинга это запись подтвержденной информации в этот архив. Майнеры в этом процессе получают награду за вполне понятную и нужную работу по поддержанию всей системы в рабочем и устойчивом состоянии.

Подпишись на наш Telegram канал @cryptoage и Вконтакте, узнавай новости про криптовалюты первым.

Общайся с криптоэнтузиастами и майнерами в Telegram чате @CryptoChat

Источник

Осторожно, ASIC: новый вид мошенничества с оборудованием для майнинга

Цены на Antminer S9 14,5 TH/s

За несколько месяцев спрос на оборудование для майнинга, в частности на линейку Antminer от Bitmain, вырос на 30%, и самыми продаваемыми моделями стали Antminer S9 13,5 TH/s, S9i 14 TH/s и S9j 14,5 TH/s. На рынке майнинг-оборудования вновь появились солидные суммы — это заметили компании-производители, поставщики и мошенники.

В специальном материале для ForkLog криптоэнтузиаст Владимир Коченов рассказал о новом виде мошенничества с майнинг-оборудованием и о том, как не попасться на удочку недобросовестных продавцов.

Суть мошеннической схемы

Злоумышленники продают Antminer S9 на 13,5-14 TH/s под видом новых S9j/S9i на 14,5 TH/s. Визуально раскрыть обман практически невозможно, так как первым делом мошенники переклеивают все наклейки — на самом асике, на контрольной плате и на всех хеш-платах:

На фотографии выше представлены три асика. Наклейки на корпусах сообщают, что это два S9j на 14,5 TH/s и один S9i на 14,5 TH/s — но так ли это? Ответ Bitmain на запрос о том, какие асики были выпущены под данными серийными номерами, был неутешительным — все три асика оказались S9j и S9i на 13,5 TH/s.

Наклейки на плате

На фотографии отмечены две области: справа находится наклейка, а слева — текст с номером ревизии платы, нанесенный на саму хеш-плату. Цифры на наклейке справа говорят о дате производства платы — именно эту наклейку могут снять или переклеить мошенники, чтобы скрыть реальную дату ее выпуска. Однако текст на самой плате поменять не получится, так как он выгравирован. Поэтому ориентируетесь на версию хеш-платы — чем она выше, тем свежее девайс.

Но визуальные преобразования — не единственная уловка мошенников. Они также перепрошивают платы и заменяют стандартный веб-интерфейс на новый. Вместо заводской прошивки S9-го, на переклеенной будет стоять прошивка S9j/S9i 14,5 TH/s, как на оригинальных асиках. Обработанные таким образом асики не только внешне похожи на S9j/S9i, они также показывают статистику «джейки» или «айки» в веб-интерфейсе. Разумеется, де-факто статистика будет совершенно другой.

Сейчас на рынке находится большое количество переклеенных S9i и S9j. Мошенники продают их значительно дешевле рыночной стоимости, обеспечивая себе хороший поток клиентов. По приблизительным подсчетам, с продажи каждого поддельного S9j злоумышленники зарабатывают более 6 тысяч рублей — при этом в день с нескольких магазинов на «Авито» можно продать десятки устройств.

Самое обидное, что подобного рода обман встречается не только на «Авито» — по имеющимся данным, в Москве есть минимум пять точек, продающих «переклей». У мошенников налаженная схема, в которую вовлечены сервисные центры, продавцы на «Авито» и точки розничной продажи.

Как бороться с мошенниками

Видео-разбор с «переклеем»: сравнение поддельной «джейки» с оригиналом

Фотография оригинальной платы Antminer S9j

В эксперименте участвовали:

В планах Владимира Коченова провести еще одно расследование, в ходе которого он вскроет все точки, где продают «переклеи». Если вы приобрели такое устройство и пострадали от мошенников, пишите на почту Владимиру Коченову vladimirkochen@yandex.ru, чтобы подать коллективный иск против недобросовестных продавцов.

Подписывайтесь на новости ForkLog в Telegram: ForkLog Live — вся лента новостей, ForkLog — самые важные новости и опросы.

Источник

Что такое хэш в майнинге? Как он работает?

Как работает хэш

Основой любой криптовалюты является блокчейн, который представляет собой глобальную бухгалтерскую книгу, образованную объединением отдельных блоков данных транзакций.

Блокчейн содержит только надежные, проверенные транзакции и тем самым предотвращает мошеннические операции и двойные траты.

Зашифрованное значение представляет собой последовательность цифр и букв, которые совсем не похожи на исходные данные – это и называется хэшем. Майнинг криптовалюты проделывает работу с этим хэшем.

Хеширование требует обработку данных из блока через математическую функцию, что и приводит к выводу фиксированной длины. Использование фиксированной длины повышает безопасность, так как любой, кто пытается взломать хэш, не сможет определить длину, увидив длину вывода.

Решение хэша – это решение сложной математической задачи, которое начинается с данных, доступных в заголовке блока. Каждый заголовок блока содержит номер версии, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш Merkle, одноразовый номер и целевой хэш.

Майнер сосредотачивается на одноразовом числе, строке чисел. Этот номер добавляется к хэшированному содержимому предыдущего блока, который затем сам хэшируется. В случае если новый хэш меньше или равен целевому хэшу, то он становится решением и майнер получает свое вознаграждение, а сам блок добавляется в цепочку блоков.

Способ проверки транзакций блокчейна образован на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования.

Решение хэша требует от майнера определить, какую строку использовать в качестве одноразового номера, что само по себе требует значительного количества проб и ошибок.

Это связано с тем, что одноразовый номер является случайной строкой. Вряд ли майнер удачно придумает правильный одноразовый номер с первой попытки, а это значит, что он потенциально может протестировать большое количество вариантов одноразового номера, прежде чем получить его правильное значение.

Пример хэша

Хэширование слова «Компьютер» будет той же длины, что и хеш фразы «Майнинг это круто». Функция, используемая для генерации хеша, является детерминированной, что означает, что она будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же ввод.

Обработка хеш-функций, необходимых для шифрования новых блоков, требует значительной вычислительной мощности компьютера (майнинг фермы), что становится в наше время дорогостоящим занятием.

Чтобы привлечь как можно больше майнеров, сама сеть криптовалюты вознаграждает их как новыми токенами, так и монетами с комиссии за транзакцию.

Майнеры получают монеты только в том случае, если они первыми создали хэш, который отвечает требованиям, указанным в целевом хеше.

Источник

Алгоритм хеширования данных: просто о сложном

Криптографические хэш-функции распространены очень широко. Они используются для хранения паролей при аутентификации, для защиты данных в системах проверки файлов, для обнаружения вредоносного программного обеспечения, для кодирования информации в блокчейне (блок — основной примитив, обрабатываемый Биткойном и Эфириумом). В этой статье пойдет разговор об алгоритмах хеширования: что это, какие типы бывают, какими свойствами обладают.

В наши дни существует много криптографических алгоритмов. Они бывают разные и отличаются по сложности, разрядности, криптографической надежности, особенностям работы. Алгоритмы хеширования — идея не новая. Они появилась более полувека назад, причем за много лет с принципиальной точки зрения мало что изменилось. Но в результате своего развития хеширование данных приобрело много новых свойств, поэтому его применение в сфере информационных технологий стало уже повсеместным.

Что такое хеш (хэш, hash)?

Хеш или хэш — это криптографическая функция хеширования (function), которую обычно называют просто хэшем. Хеш-функция представляет собой математический алгоритм, который может преобразовать произвольный массив данных в строку фиксированной длины, состоящую из цифр и букв.

Основная идея используемых в данном случае функций — применение детерминированного алгоритма. Речь идет об алгоритмическом процессе, выдающем уникальный и предопределенный результат при получении входных данных. То есть при приеме одних и тех же входных данных будет создаваться та же самая строка фиксированной длины (использование одинакового ввода каждый раз приводит к одинаковому результату). Детерминизм — важное свойство этого алгоритма. И если во входных данных изменить хотя бы один символ, будет создан совершенно другой хэш.

Убедиться в этом можно на любом онлайн-генераторе. Набрав слово «Otus» и воспользовавшись алгоритмом sha1 (Secure Hashing Algorithm), мы получим хеш 7576750f9d76fab50762b5987739c18d99d2aff7. При изменении любой буквы изменится и результат, причем изменится полностью. Мало того, если просто поменять регистр хотя бы одной буквы, итог тоже будет совершенно иным: если написать «otus», алгоритм хэш-функции отработает со следующим результатом: 1bbd70dc1b6fc84e5617ca8703c72c744b3b4fc1. Хотя общие моменты все же есть: строка всегда состоит из сорока символов.

В предыдущем примере речь шла о применении хэш-алгоритма для слова из 4 букв. Но с тем же успехом можно вставить слово из 1000 букв — все равно после обработки данных на выходе получится значение из 40 символов. Аналогичная ситуация будет и при обработке полного собрания сочинений Льва Толстого.

Криптостойкость функций хеширования

Говоря о криптостойкости, предполагают выполнение ряда требований. То есть хороший алгоритм обладает несколькими свойствами: — при изменении одного бита во входных данных, должно наблюдаться изменение всего хэша; — алгоритм должен быть устойчив к коллизиям; — алгоритм должен быть устойчив к восстановлению хешируемых данных, то есть должна обеспечиваться высокая сложность нахождения прообраза, а вычисление хэша не должно быть простым.

Проблемы хэшей

Одна из проблем криптографических функций хеширования — неизбежность коллизий. Раз речь идет о строке фиксированной длины, значит, существует вероятность, что для каждого ввода возможно наличие и других входов, способных привести к тому же самому хешу. В результате хакер может создать коллизию, позволяющую передать вредоносные данные под видом правильного хэша.

Цель хороших криптографических функций — максимально усложнить вероятность нахождения способов генерации входных данных, хешируемых с одинаковым значением. Как уже было сказано ранее, вычисление хэша не должно быть простым, а сам алгоритм должен быть устойчив к «атакам нахождения прообраза». Необходимо, чтобы на практике было чрезвычайно сложно (а лучше — невозможно) вычислить обратные детерминированные шаги, которые предприняты для воспроизведения созданного хешем значения.

Если S = hash (x), то, в идеале, нахождение x должно быть практически невозможным.

Алгоритм MD5 и его подверженность взлому

MD5 hash — один из первых стандартов алгоритма, который применялся в целях проверки целостности файлов (контрольных сумм). Также с его помощью хранили пароли в базах данных web-приложений. Функциональность относительно проста — алгоритм выводит для каждого ввода данных фиксированную 128-битную строку, задействуя для вычисления детерминированного результата однонаправленные тривиальные операции в нескольких раундах. Особенность — простота операций и короткая выходная длина, в результате чего MD5 является относительно легким для взлома. А еще он обладает низкой степенью защиты к атаке типа «дня рождения».

Атака дня рождения

Если поместить 23 человека в одну комнату, можно дать 50%-ную вероятность того, что у двух человек день рождения будет в один и тот же день. Если же количество людей довести до 70-ти, вероятность совпадения по дню рождения приблизится к 99,9 %. Есть и другая интерпретация: если голубям дать возможность сесть в коробки, при условии, что число коробок меньше числа голубей, окажется, что хотя бы в одной из коробок находится более одного голубя.

Вывод прост: если есть фиксированные ограничения на выход, значит, есть и фиксированная степень перестановок, на которых существует возможность обнаружить коллизию.

Когда разговор идет о сопротивлении коллизиям, то алгоритм MD5 действительно очень слаб. Настолько слаб, что даже бытовой Pentium 2,4 ГГц сможет вычислить искусственные хеш-коллизии, затратив на это чуть более нескольких секунд. Всё это в ранние годы стало причиной утечки большого количества предварительных MD5-прообразов.

SHA1, SHA2, SHA3

Secure Hashing Algorithm (SHA1) — алгоритм, созданный Агентством национальной безопасности (NSA). Он создает 160-битные выходные данные фиксированной длины. На деле SHA1 лишь улучшил MD5 и увеличил длину вывода, а также увеличил число однонаправленных операций и их сложность. Однако каких-нибудь фундаментальных улучшений не произошло, особенно когда разговор шел о противодействии более мощным вычислительным машинам. Со временем появилась альтернатива — SHA2, а потом и SHA3. Последний алгоритм уже принципиально отличается по архитектуре и является частью большой схемы алгоритмов хеширования (известен как KECCAK — «Кетч-Ак»). Несмотря на схожесть названия, SHA3 имеет другой внутренний механизм, в котором используются случайные перестановки при обработке данных — «Впитывание» и «Выжимание» (конструкция «губки»).

Что в будущем?

Вне зависимости от того, какие технологии шифрования и криптографические новинки будут использоваться в этом направлении, все сводится к решению одной из двух задач: 1) увеличению сложности внутренних операций хэширования; 2) увеличению длины hash-выхода данных с расчетом на то, что вычислительные мощности атакующих не смогут эффективно вычислять коллизию.

И, несмотря на появление в будущем квантовых компьютеров, специалисты уверены, что правильные инструменты (то же хэширование) способны выдержать испытания временем, ведь ни что не стоит на месте. Дело в том, что с увеличением вычислительных мощностей снижается математическая формализация структуры внутренних алгоритмических хэш-конструкций. А квантовые вычисления наиболее эффективны лишь в отношении к вещам, имеющим строгую математическую структуру.

Источник