CryptoNight – обзор алгоритма на основе кольцевых подписей

Разработчики криптовалюты стараются защитить свое детище от различных манипуляций, которые станут возможными, если значимая доля всего объема монет будет сосредоточена в одних руках. Для этого они используют криптографические алгоритмы, которые создают сложные зашифрованные задачи для компьютеров майнеров.

Майнинг по алгоритму CryptoNight

Но разработчики майнингового оборудования создают все более совершенные и высокопроизводительные чипы, способные выполнять триллионы операций в секунду. Противостояние АСИКов и сложности сети продолжается постоянно.

Сети, построенные на алгоритме SHA256, в этом плане самые незащищенные. Майнинг биткоинов уже давно переместился из домов и подвалов в масштабные DATA-центры и фермы-гиганты, которые вырабатывают десятые доли мирового хешрейта. Чуть более защищенным является алгоритм Scrypt, требующий не только высокой производительности, но и определенного объема ОЗУ. Однако и для Scrypt-майнинга уже существуют ASIC, хотя и более дорогие.

Особенности CryptoNight

Алгоритм CryptoNote – это прикладной протокол, использующий хеш-функцию CryptoNight, за счет которой сокращаются различия в производительности оборудования, и минимизируется сетевая нагрузка. Криптовалюту с таким алгоритмом даже выгоднее майнить на обычном процессоре, чем использовать для этого финансово затратные видеокарты или «асики».

Цифровые монеты CryptoNight считаются наиболее анонимными, легкими и незаметными. Это получилось создать за счет технологии кольцевых подписей, которые скрывают отправляющую сторону, и одноразовых адресов получателя. Наличие подписи подтверждает только то, что транзакцию совершил один из участников группы, но отличить их друг от друга невозможно.

Цифровая подпись

Операции, имеющие кольцевую подпись, ссылаются на некоторое количество других операций, включенных в блочную цепочку. Причем нет потребности, чтобы все транзакции адресовались одной стороне. Чем больше ссылок имеет кольцевая подпись, тем более запутанной получается цепочка и длиннее заголовок. Для получения монет генерируются одноразовые адреса, которые имеют часть реального адреса и часть случайного ключа.

Процесс майнинга

Как и другие PoW-платформы, сеть CryptoNight формирует задания для своих майнеров, которые получают вознаграждение за каждый подписанный блок, но в этом алгоритме временной промежуток вычислений зависит больше от скорости доступа к оперативной памяти, чем от быстроты выполнения алгебраических операций. Разработка нового алгоритма подтверждения выполненной работы была направлена на реализацию принципа эгалитаризма: 1 процессор = 1 голос.

Алгоритм CryptoNote создает объемные блоки с непредсказуемой последовательностью, которые удобнее хранить в памяти ПК, а не формировать постоянные обращения. Каждый параллельный поток будет требовать увеличенного размера памяти, прямо пропорционального количеству потоков. Новый алгоритм использует около 2 Мб ОЗУ, что соответствует минимальному объему cache L3 всех современных процессоров.

Именно этот принцип защиты внутреннего параллелизма делает невыгодным создание мощного вычислительного устройства. Равноправность майнеров и минимальная сложность математических вычислений привлекает большое количество участников, но тут создается угроза массового появления ботов, способных забирать тысячи монет на один кошелек.

Майнинг Monero

Владельцы криптовалюты Monero, например, будут защищать децентрализацию своей платформы посредством модификации алгоритма CryptoNight 2 раза в год. Этот же алгоритм используют монеты:

  • Electroneum (ETN);
  • Bytecoin (BCN);
  • DigitalNote (XDN);
  • Sumokoin (SUMO);
  • Karbowanec (KRB) и некоторые другие.

Криптовалюты на алгоритме CryptoNight

CryptoNight-Lite

Еще менее затратной и требовательной является модифицированная версия алгоритма CryptoNight-Lite. Эту функцию использует монета AEON и майнить ее можно даже на самых слабеньких ПК.

Скорость генерации блоков не сильно зависит от PoW-протокола, в системе AEON синхронизация будет происходить быстрее, благодаря реализации опция затемнения или обрезки. В сравнении со своим родителем, CryptoNight-Lite имеет такие характеристики:

  • требование к оперативной памяти – 1 МБ (в Cryptonight – 2 Мб);
  • количество итераций AES – 500 000 (в Cryptonight – 1 000 000).

Хеш-код CryptoNight-Lite становится в четыре раза легче и оперативнее обычного. Нельзя точно определить, как это изменение будет влиять на генерацию блокчейна, так как разная техника будет иметь различные характеристики производительности и слабые места, но для работы процессора улучшение 4x является хорошим показателем.

Заключение

  • CryptoNote – это название технологии криптовалюты, на которой построены блокчейны Monero (Electroneum, Aeon и другие).
  • CryptoNight – это название хеш-функции, которая используется в алгоритме CryptoNote PoW.
  • CryptoNight-Lite – это модификация CryptoNight, которая использует вдвое меньше памяти и меньше хеш-раундов (реализована только в Aeon).

Рентабельность и целесообразность технологии CryptoNote в майнинге показывает весьма хорошие результаты. Вы можете использовать самое простое оборудование, которое уже находится у вас дома, и не тратить деньги на покупку дорогостоящей техники.

Это самый подходящий вариант для начального знакомства с майнингом. Баснословных доходов вы не получите, но гарантированно сможете получить новые перспективные монеты.

Ссылка на основную публикацию