De ce a fost creat SHA-256?
SHA 256 - prescurtare pentru Secure Hashing Algorithm - este un popular algoritm de hashing criptografic dezvoltat de Agenția Națională de Securitate din SUA. Sarcina lui SHA-256 este de a transforma un set aleatoriu de date într-o valoare de lungime fixă care va servi drept identificator pentru acele date.
Valoarea rezultată este comparată cu duplicate ale datelor originale, care nu pot fi extrase. Domeniul principal de aplicare al algoritmului este utilizarea sa în diverse aplicații sau servicii legate de protecția informațiilor, unde funcția a devenit larg răspândită. De asemenea, este utilizat ca tehnologie pentru minarea criptomonedelor.
Acest algoritm aparține grupului de algoritmi de criptare SHA-2, care la rândul lor se bazează pe algoritmul SHA-1, creat pentru prima dată în 1995 pentru uz civil. SHA-2 în sine a fost dezvoltat de Agenția Națională de Securitate a SUA în primăvara anului 2002. În decurs de trei ani, NSA din SUA a emis un brevet pentru utilizarea tehnologiei SHA în proiecte civile.
În 2012, Institutul Național de Standarde și Tehnologie a creat o versiune actualizată a algoritmului: SHA-3. În timp, noul algoritm va înlocui atât algoritmul principal actual SHA-2, cât și SHA-1, deja învechit, dar încă utilizat.
Suma hash nu este o tehnologie de criptare a datelor în sensul clasic, acest lucru se datorează imposibilității decriptării datelor în direcția opusă. Aceasta este o criptare unidirecțională pentru orice cantitate de date. Toți algoritmii SHA se bazează pe metoda Merkle-Damgard: datele sunt împărțite în grupuri uniforme, fiecare dintre acestea trecând printr-o funcție de compresie unidirecțională. Drept urmare, lungimea datelor este redusă.
Această metodă are două avantaje semnificative:
viteză mare de criptare și decriptare practic imposibilă fără chei
risc minim de coliziune (aceleași imagini)
Unde mai este folosit?
În fiecare zi, fiecare utilizator de internet, fie că știe sau nu, folosește SHA-256: certificatul de securitate SSL care securizează fiecare site web include algoritmul SHA-256. Este necesar să se stabilească și să se autentifice o conexiune securizată la site.
Avantajele SHA-256
SHA-256 este algoritmul de minat cel mai utilizat dintre toți ceilalți. S-a dovedit a fi rezistent la hacking (cu rare excepții) și un algoritm eficient atât pentru sarcini de minat, cât și pentru alte scopuri.
Dezavantajele SHA-256
Principalul dezavantaj al SHA-256 este controlul său de către mineri: proprietarii celei mai mari puteri de calcul primesc cea mai mare parte a criptomonedei, ceea ce elimină unul dintre principiile fundamentale ale criptomonedelor - descentralizarea.
După ce investitorii mari au început să investească în putere de calcul pentru mineritul industrial de Bitcoin, dificultatea mineritului a crescut de nenumărate ori și a început să necesite o putere de calcul excepțională. Acest dezavantaj a fost corectat în alte protocoale, mai moderne și „perfecționate” pentru utilizarea în mineritul de criptomonede, cum ar fi Scrypt. Deși SHA-256 ocupă o mare parte din piața criptomonedelor astăzi, acesta își va slăbi influența în favoarea unor protocoale mai sigure și mai avansate.
După un timp, algoritmii SHA-1 au încetat să mai ofere nivelul necesar de fiabilitate din cauza posibilei apariții a coliziunilor. Atât SHA-256, cât și SHA-512, sunt mai protejați de acest dezavantaj, dar probabilitatea apariției acestora este încă prezentă.
Minerit SHA-256
Minarea pe SHA-256, ca în cazul oricărui alt algoritm, este procesul de rezolvare a oricărei probleme criptografice complexe pe care programul de minare o generează pe baza datelor din blocurile anterioare.
Există trei modalități de a minați folosind funcția SHA-256:
CPU (unitate centrală de procesare)
GPU (unitate de procesare grafică)
procesor specializat: ASIC
În minerit, suma hash este utilizată ca identificator pentru blocurile existente și pentru a crea altele noi pe baza celor anterioare. Procesul de minerit este afișat în interfață ca „acceptat f33ae3bc9...”. Unde f33ae3bc9 este suma hash, partea de date destinată decriptării. Blocul principal constă dintr-un număr imens de sume hash similare.
Adică, minarea cu algoritmul SHA-256 este o selecție continuă a valorii corecte a sumei hash, procesând numere pentru a crea un bloc nou. Cu cât puterea de calcul este mai mare, cu atât sunt mai mari șansele de a obține blocul corect: viteza de procesare a diferitelor sume hash depinde de putere.
Având în vedere că Bitcoin este construit pe algoritmul SHA-256, este necesară o putere de calcul extrem de mare pentru minarea competitivă pe acesta. Acest lucru se datorează faptului că producția de „ASIC-uri” - circuite integrate specifice aplicației, adică circuite integrate cu scop special, a fost stabilită pentru minarea Bitcoin de ceva vreme. ASIC-urile, care au atitudini diferite, permit minarea Bitcoin și a altor criptomonede pe algoritmul SHA-256 mult mai rapidă, mai eficientă și mai ieftină.
Ce criptomonede folosesc algoritmul SHA-256?
SHA-256 este un algoritm clasic pentru token-uri: principala criptomonedă, Bitcoin, este construită pe el. În consecință, acest algoritm este utilizat și în bifurcațiile Bitcoin: Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Diamond.
Pe lângă acestea, SHA-256 este utilizat și în:
Steemit
DigiByte
PeerCoin
NameCoin
TeckCoin
Ocoin
Zetacoin
EmerCoin
Algoritmul SHA-256 este folosit și ca subrutină în criptomoneda Litecoin, iar principalul algoritm pentru minat acolo este Scrypt.