Обзор алгоритма BLAKE2b на основе поточного шифра ChaCha
Содержание
Всем известно, что каждая цифровая валюта работает на собственном алгоритме. Но что это такое, и каким образом он участвует в майнинге, понимают далеко не все.
С 2007 года создатели криптографических алгоритмов участвуют в специальном конкурсе, который организовывает Американский Национальный Институт Стандартов и Технологий (NIST). В нем все предложения оцениваются по четырем критериям:
- производительность;
- безопасность;
- анализ;
- разнообразие хешей для разных режимов работы.
BLAKE был представлен на конкурсе хеш-функции NIST Жан-Филиппом Аумассоном, Лукой Хензеном, Вилли Мейером и Рафаэлем Фаном. В 2008 году было более 50 участников. BLAKE добрался до финального раунда, состоящего из пяти кандидатов.
Что делает алгоритм
Главная функция, которую выполняет любой криптографический алгоритм – это преобразование (хеширование) произвольного массива данных в строку определенной длины (битовую строку). Функция, которая реализовывает алгоритм и выходное преобразование, называется функцией свёртки (или хеш-функцией).
В блокчейне все транзакции фиксируются в децентрализованном реестре. Они формируются в блоки определенного размера, установленного сетью, и связываются с предыдущими блоками посредством цифровой подписи. Вот эту подпись и хеширует криптографический алгоритм, а выполняет все это компьютер майнера.
Особенность алгоритма
BLAKE2b – один из двух алгоритмов, основанных на родительской функции BLAKE2 (второй – BLAKE2s). Он оптимизирован для 64-разрядных платформ, тогда как Blake2s оптимизирован для 8-32-разрядных платформ.
Он основан на поточном шифре, известном как ChaCha, разработанном Даниэлем Дж. Бернштейном и нацелен на максимально возможную защиту хеш-функции. И действительно, ни одна атака не была обнаружена на BLAKE2 с момента ее публикации в 2012 году.
Хеш-функция BLAKE имеет три главных методов устройства:
- итеративную организацию обработки данных в режиме HAIFA;
- внутреннее строение local-wide-pipe;
- улучшенную версию криптошифра ChaCha, который прекрасно параллеризуется и уже показал высокую безопасность.
Новая усовершенствованная версия протокола BLAKE под названием BLAKE2 появилась в конце 2012 года. Это криптографическая хеш-функция, которая работает оперативнее, чем MD-5, SHA1, SHA2 и SHA3, и такая же безопасная, как и последний стандарт SHA3. BLAKE2 был принят многими проектами благодаря высокой скорости, безопасности и простоте.
Он был разработан командой экспертов по криптоанализу, внедрению и криптографической технике:
- Жан-Филипп Аумассон: главный дизайнер BLAKE, автор научных работ по криптоанализу;
- Сэмюэл Невес: автор исследовательских работ по эффективным реализациям;
- Zooko Wilcox-O’Hearn: один из разработчиков защищенной распределенной системы хранения Tahoe-LAFS;
- Christian Winnerlein: автор ряда проектов на C#.
Алгоритм BLAKE2 имеет две вариации:
- BLAKE2b (или просто BLAKE2) оптимизирован для 64-разрядных платформ, включая ARM с поддержкой NEON, и производит дайджесты любого размера от 1 до 64 байт;
- BLAKE2s оптимизирован для 8- и 32-разрядных платформ и производит дайджесты любого размера от 1 до 32 байт.
BLAKE2 включает в себя 4-полосный параллельный BLAKE2bp и 8-позиционный параллельный BLAKE2sp, предназначенный для повышения производительности на многоядерных или SIMD-процессорах.
BLAKE2 показывает очень хорошие результаты на 64-битных процессорах: на Intel Core i5-6600 (микроархитектура Skylake, 3310 МГц) BLAKE2b может выдавать скорость передачи 1 GiB в секунду или 3,08 циклов на байт.
Какие криптовалюты используют алгоритм BLAKE2b
Есть только две монеты, работа которых построена на этом алгоритме:
- RaiBlocks (XRB);
- Siacoin (SC).
| Монета | Цена, $ | Капитализация, $ | Объем, $ |
|---|---|---|---|
| RaiBlocks | 9.71 | 1293754277 | 29523300 |
| Siacoin | 0.015 | 526644470 | 14101800 |
Как майнить BLAKE2b
Майнинг криптовалют удобно осуществлять на видеокартах. Например, в сети Siacoin каждый новый блок генерируется раз в 10 минут. Для этого система использует BLAKE2b и p2pool. Программу-майнер можно скачивать с официального сайта криптомонеты.
Как и любую другую цифровую монету, добывать Siacoin выгоднее совместно с другими участниками в майнинговом пуле.
В январе 2018 года для этого алгоритма Bitmain выпустил новый ASIC-майнер – Antminer A3. На данный момент он стоит 2 375 USD.
Характеристики ANTMINER A3:
| Тип | Показатель |
|---|---|
| Хэш-алгоритм | Блейк (2b) |
| Количество чипов | 180 |
| Количество хэш-панелей | 3 |
| Хешрейт | 815GH / с ± 5% |
| Потребляемая мощность | 1275 Вт + 7% |
| Вес оборудования | 4,2 кг |
| Температурный режим | 0-40 ℃ |
| Уровень шума | 76 дБ |
| Размер | 321 * 125* 208 mm |
Сложность SIA-сети сейчас довольно низкая, поэтому на первых порах майнеры смогут получить значительную прибыль. Но как появление специального мощного оборудования скажется на стоимости и устойчивости монеты – пока неизвестно.
Подписывайтесь на наш Telegram канал. Будьте в курсе новых статей.
Загрузка...
