Все алгоритмы майнинга криптовалют на 2019 год

Содержание статьи:

1. Алгоритм хеширования SHA-256
2. Scrypt
3. Scrypt-jane
4. Алгоритм X11/X13 и больше
5. CryptoNight
6. Equihash
7. Ethash Dagger-Hashimoto
8. NeoScrypt
9. Lyra2Z
10. Алгоритм Keccak (SHA-3)
11. HMQ1725/обновленный Quark
12. Таблица со всеми алгоритмами и монетами

В этой статье мы кратко опишем все популярные алгоритмы майнинга и приведем примеры криптовалют, которые нужно добывать с этим алгоритмом. В конце статьи вы найдете таблицу со всеми алгоритмами и относящимся к ним ментам.

Алгоритм хеширования SHA-256

Прежде чем углубиться в специфику этого алгоритма, который наиболее изучен в майнинге, мы ответим на распространенный вопрос: что означает «SHA»? Это расшифровывается «безопасный алгоритм хеширования». Это метод расчета, предназначенный для того, чтобы информация в наборе данных (или в цифровой валюте, блоке данных) не изменялась по отношению к первоначальной форме. Это безопасно, потому что он зашифрован или закодирован и доступен только владельцам.

Набор алгоритмов SHA-2 был разработан и выпущен в 2001 году как стандарт безопасности Агентством национальной безопасности США (NSA). SHA-256 является частью семейства SHA-2. Эта группа алгоритмов последовала за SHA-0 (выпущена в 1993 году) и SHA-1 (выпущена в 1995 году в качестве замены своего предшественника). Этот специфический алгоритм называется SHA-256, поскольку он генерирует дайджесты сообщений размером 256 бит. Это означает, что конкретная часть данных (или данных, которая будет технически корректной) преобразовывается и кодируется в 256-битный код.

Зашифрованные данные называются «хэш». Время обработки блока SHA-256 обычно составляет от шести до десяти минут. Является классическим алгоритмом майнинга. Процесс заключается в подборе правильного хэша, когда он подобран, блок добывается. При низкой мощности возможно майнить на процессоре (и даже в столбик), но в случае с биткоином только на специальном оборудовании, типа ASIC.

Также есть SHA-256-D (именно он используется в BTC). Этот термин часто считается синонимом SHA-256, можно сказать, что это разновидность алгоритма.

D расшифровывается как double, то есть удвоенный. Процесс запускается во второй раз, еще раз зашифровывая хэш. Несмотря на дополнительный шаг, время, необходимое для обработки блока данных SHA-256-D, совпадает с SHA-256: от шести до десяти минут.

Список популярных криптовалют SHA-256: Bitcoin, Mastercoin, Namecoin, Blakecoin, Bytecoin. Полный список монет в таблице ниже.

Scrypt

Это многоуровневый алгоритм, который начинается путем запуска данных через хэш-процесс SHA-256. Затем он использует элементы алгоритма SALSA для завершения генерации хеширования. Процесс отгадывания хэша усложняется тем, что подбор вариантов усложняется: добавляется шум из случайно сгенерированных чисел. Использует стандарт формирования ключа на основе пароля. Злоумышленнику трудно подобраться к коду методом перебора.

Scrypt занимает гораздо больше памяти, чем SHA-256, но более низкая потребность в энергии и вычислительных ресурсах делают его хорошим выбором для майнеров. Одно время монеты можно было майнинь на процессорах, и к ним не существовало АСИКов из-за требований к оперативной памяти. Сегодня устройства уже созданы. В отличие от SHA-256, майнеры Shrypt могут менять размер хэша на меньшее число. Это, плюс некоторые другие факторы, делает его более быстрым алгоритмом добычи. Scrypt может полностью обработать блок данных всего за тридцать секунд, хотя есть мнение, это такая скорость сопряжена с риском для безопасности транзакций, пока не будет сгенерировано еще несколько поколений блоков.

Пример монет на Scrypt: Auroracoin, Novacoin, Dogecoin, Litecoin, Smartcoin, Worldcoin, Reddcoin. Программы:

• sgminer
• bfgminer
• cgminer
• cgminer (все для AMD)
• CudaMiner (для Nvidia)

Поскольку алгоритм не смог бороться с ASIC, был создан усовершенствованный алгоритм Scrypt-N, первоначально в Vertcoin. Он использует «Adaptive N-Factor», где N означает используемую память, которая постоянно увеличивается. Например, с 256 kB до 4 ГБ. Эта система позволяет небольшим майнинг-фермам существовать.

Программы:

• vertminer
• CudaMiner

Scrypt-jane

Тоже использует N-фактор для увеличения памяти. Считается, что такие монеты выгоднее майнить на CPU. В 2014 году появился как альтернатива для майнеров Litecoin (на scrypt) когда майнинг на видеокартах стал убыточным, а ASIC начали доминировать.

Базовый алгоритм обеспечивал децентрализацию таких монет. Используются такие параметры:

• Nfactor увеличивает коэффициент сложности и памяти,
• rfactor увеличивает количество блоков,
• pfactor: увеличивает сложность процессора.

Scrypt-n использует SHA256 как функцию хэширования с прогрессивной N.

Scrypt-Jane тоже с прогрессивной N, но еще использует комбинацию хэш-функций (BLAKE256/512, Skein512 и Keccak256/512) или может параметрически изменять используемую им функцию.

Монеты: YaCoin (YAC), Ultracoin (UTC), Velocitycoin (VEL).

Программы:

• yacminer
• CudaMiner

Алгоритм X11/X13 и больше

Алгоритм X11 создан в далеком 2014 году Эваном Даффилдом, который является главным разработчиком криптовалюты тогда еще Darkcoin (сейчас это монета Dash). Первоначально он хотел разработать алгоритм, который сделал бы криптовалюты устойчивыми к ASIC, которые, как вы поняли, считаются убийцами децентрализации. С этой целью он объединил 11 разных хеш-функций в одном алгоритме: Blake, Bmw, Groestl, Jh, Keccak, Skein, Luffa, Cubehash, Shavite, Simd, Echo.

Примечательно, что сам Эван Даффилд никогда не исключал возможности разработки ASIC-устройств для X11 (и не ошибся). В своих интервью он утверждал, что такое оборудование будет создано в любом случае, но до этого производители должны будут много работать.

Сегодня специализированные машины для майнинга монет X11 уже существуют, но добыча по этому алгоритму все еще остается прибыльной на GPU.

Основными плюсами алгоритма X11 являются:

• его безопасность, так как 11 функций повышают защищенность в 11 раз,
• меньший порог входа, поскольку по своей идеологии требует меньше вложений в оборудование и электричество.

Программы:

• sph-sgminer X11mod,
• ccMiner.

Популярные монеты с этим алгоритмом — это DASH, Monacocoin, SuperCoin,

Сегодня был разработан ряд еще более продвинутых алгоритмов, построенных на большем количестве хеш-функций. Они называются X12, X13, X14, X15, X16, X17, в соответствии с количеством используемых в них функций.

Также есть алгоритм C11, который соединяет blake, bmw, groestl, jh, keccak, skein, luffa, cubehash, shavite, simd и echo. Он очень похож на X11. Единственное отличие состоит в том, что эти 11 алгоритмов связаны в другом порядке.

Можно модифицировать алгоритм Antminer D3 ASIC на C11. Подходит для NVIDIA, это хороший стабильный алгоритм, в котором мощность не сильно колеблется. Кроме того, большинство монет, использующих c11, являются новыми и имеют низкую сложность, поэтому, если у вас есть небольшая ферма, вы можете даже попробовать соло-майнинг.

CryptoNight

CryptoNight — это алгоритм PoW, который первоначально использовался в CryptoNote (о нем ниже) и Bytecoin. Он направлен, опять же, на борьбу с привилегиями от крупных ферм и АСИКов, чтобы все пользователи сети могли поддерживать работоспособность с обычными устройствами. То есть не создавать непреодолимый разрыв между теми, кто включает майнер на компьютере, и теми, кто заказывает для этого специальные машины.

Классически для решения этой проблемы используются алгоритмы, чувствительные к памяти. Выделяется большой блок данных в оперативной памяти, который меняется непредсказуемо.

Алгоритм также предотвращает внутренний параллелизм, т. е. для выполнения N одновременных потоков понадобится в N раз больше памяти одновременно.

Протокол CryptoNote, в отличие от Scrypt, делает так, что каждый новый блок (в 64 байта) зависит от всех блоков в блокчейне, что были до него. Для этого требуется около 2 МБ оперативной памяти, что является минимальным размером кэша современных процессоров. И этот объем ОЗУ исключает использование ASIC.

Нужно различать CryptoNote и CryptoNight. Последний — это одна из реализаций общего протокола CryptoNote.

Протокол CryptoNote обладает высоким уровнем анонимности. Некоторая часть сообщества считает, что деньги обязательно должны быть анонимными, чтобы гарантировать человеку свободу. Детали переводов между клиентом и продавцом не должны распространяться на третьи лица. Для соблюдения должной конфиденциальности, необходимы такие свойства: нельзя отследить транзакцию, нельзя проследить взаимосвязь между платежами.

CryptoNote предлагает схему, которая гарантирует анонимность для отправителя. В этом протоколе используется система кольцевой подписи — кто-то из группы (нельзя определить кто) подписал транзакцию, а значит, она легитимна.

Алгоритм CryptoNight отличается тем, что он до сих пор относительно хорошо может майнить на процессоре. Конечно, это будут смешные деньги, но это хотя бы возможно.

Программы:

• Cast XMR,
• Claymore’s CryptoNote,
• SRBMiner CryptoNight,
• XMR-Stak.

Хороший сайт для подбора монет с этим алгоритмом — https://minecryptonight.net/. CryptoNight используется в монетах XMR, ETN, KRB и других. Для майнинга с этим алгоритмом лучше AMD, особенно новые модели.

У него есть различные варианты:

• CryptoNight-Lite менее ресурсоемкий, подходит для мобильных устройств.
• CryptoNight-Heavy — это прямо противоположное.
• CryptoNight v1 для борьбы с асиками и т.д.

В целом, монеты с этим алгоритмом выбирают для майнинга без развитого оборудования, а также часто по идеологическим причинам — в поддержку анонимных криптовалют.

Equihash

Equihash — это алгоритм доказательства работы, разработанный Алексом Бирюковым и Дмитрием Ховратовичем. Был представлен в 2016 году. Он основан на «Парадоксе дней рождения» из информатики и криптографии и расширенном алгоритме Вагнера.

Парадокс в том, что в группе из >23 человек вероятность,что у двух случайных человек совпадает месяц и число рождения, выше 50%. 100% вероятность достигнет, если группа будет состоять из 367 человек (больше, чем дней в году). Но в случае с 23 людьми такой высокий шанс не кажется вероятным, потому что обыватели упускают из виду, что пар для сравнения получается 253.

Equihash имеет очень эффективную проверку блока. Это в будущем будет важно для легких клиентов на ограниченных устройствах или для реализации внутри разных блокчейнов.

Он ориентирован на память, то есть, возможности определяются количеством ОЗУ. Опять же работает против АСИКов.Но Bitmain выпустии устройство для майнинга монет с этим алгоритмом, что вызвало новые форки.

В целом Equihash — это безопасный, демократичный и конфиденциальный вариант.

Для него подходят карты NVIDIA, они работают с ним более стабильно и производительно.

Монеты из наиболее популярных: Bitcoin Gold, ZCash, Komodo, ZenCash, ZClassic.

Ethash Dagger-Hashimoto

Etash — это доказательство работы для монет на основе Ethereum, который первоначально тоже боролся с централизацией. Интенсивно использует память устройства. Последняя версия Dagger-Hashimoto изменила многое из оригинальных особенностей. Алгоритм работает по следующему принципу:

• существует сид, который может быть вычислен для каждого блока через сканирование заголовков блока до определенной точки,
• из сида можно вычислить псевдослучайный кеш на 16 МБ. Легкие клиенты хранят кеш.
• Из него можно создать набор данных объемом 1 ГБ, с тем свойством, что каждый элемент в наборе зависит от небольшого количества

  элементов из кеша. Полные клиенты и майнеры хранят набор данных, который линейно растет со временем.

• Майнинг представляет собой захват случайных фрагментов набора данных и их объединение. Большой набор данных обновляется

  один раз каждые 30000 блоков.

Хорошо работает с картами AMD, такие как RX 470, 480, 570 и 580 и дает хорошую прибыль. Монеты: Ethereum, Ethereum Classic, Musicoin, Ellaism.

Как майнить ELLA

NeoScrypt

Алгоритм NeoScrypt стал новой версией предыдущего алго LTC, который поддался майнингу на АСИК. Впервые внедрен в Feathercoin (FTC). Сейчас используется несколькими монетами, форками первой, но их привлекательность для инвесторов не столько высока:Программы:

• Claymore
• CCminer
• NSGminer

Lyra2Z

В начале 2017 года Zcoin реализовал алгоритм Lyra2Z для борьбы с ботнетами и облачными майнерами. Zcoin временно использует этот алгоритм, пока не будет завершена разработка MTP (Merkle Tree Proof), который больше сосредоточится на процессоре. Lyra2z использует Blake256 и Lyra2. Информация о нем особо не распространена, однако он изначально разработан и для видеокарт, и для процессора.

Он использует очень мало электричества, и является “холодным алгоритмом”, с которым не нужно беспокоиться о перегреве GPU во время добычи. Lyra2z не так давно был добавлен в NiceHash и все еще устойчив к ASIC. Но существуют FPGA для Lyra2Z, которые производят ~ 20 МГц/с и равны 6 x 1080 TI. Для майнинга алгоритма Lyra2z бесполезно разгонять память. Также он потребляет менее 60% мощности. На процессорах работает тише и холоднее.

Майнеры Lyra2z:

• Zcoin official CPU miner,
• JayDDee / cpuminer-opt,
• SGMiner,
• Tourgasm ccminer,
• Nemos Miner.

Популярные монеты: Zcoin, GINcoin.

Также есть Lyra2h. Этот алгоритм предназначен для монеты HPP. Энергопотребление соответствует большинству других основных тяжелых алгоритмов. Доступна для CCminer и SGminer.

Lyra2Rev2 — алгоритм VTCи MONA, лучше всего подходит для GPU NVIDIA. Майнится на MKXminer, CCminer и SGminer.

Алгоритм Keccak (SHA-3)

Keccak (кечак) также известен как SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3). Это алгоритм безопасного хэширования последнего поколения, выпущенный NIST (Национальными институтами стандартов и технологий) в 2012 году. Об объединяет семейство криптографических функций губки и разработан как альтернатива SHA-256. По сравнению с прошлым работает намного быстрее и безопаснее. Про него можно найти много информации в сети. Например, WP.

Keccak не устойчив к ASIC на 100%. На самом деле это ASIC дружественный, но, насколько мы знаем, в настоящее время для этого алгоритма не существует ASIC. Хотя есть подозрения, что Bitmain майнить SmartCash, пока не предлагая майнер для публики.

Maxcoin первым использовал Keccak (SHA-3) в качестве алгоритма Proof of Work, а затем несколько других монет начали его внедрение.

Не совместим с процессором, лучше всего подходят графические карты NVIDIA. Ниже приведен список программного обеспечения для майнинга монет Keccak.

• CCMiner Alexis — очень быстрый майнер для NVIDIA,
• Claymore miner and SGMiner для АМД,
• Если вы используете платформы для майнинга Hive OS или Simple Mining OS (SMOS), тогда стандартный ccminer поддерживает

  алгоритм Keccak PoW.

Монеты: MAX, SLOT, METH, NXS, SMART.

Несмотря на преимущества, Keccak не так популярен среди майнеров. Основная причина в том, что с этим алгоритмом существует только небольшое количество монет.

HMQ1725/обновленный Quark

Это также редкий алгоритм майнинга, который работает с CPU и GPU. Алгоритм HMQ1725 использует Quark, алгоритм монет PIVX и ALQO. Когда Quark стал доступным для ASIC, его майнинг стал неэффективным на картах.

Модифицированная версия этой хэш-функции известна как HMQ1725. Он означает «Highly Modified Quark1725», где цифры 1725 обозначают, что используется 17 алгоритмов, которые хэшируются подряд 25 раз. Он не устойчив к ASIC, но в настоящее время нет ASIC или FPGA для HMQ1725 в широкой продаже. Можно майнить на процессоре, но нужно осторожно разгонять. Также оптимизирован для видеокарт серии GeForce 10 и не столь эффективен на AMD. Программы:

• CPU Miner: JayDDee / cpuminer-opt, CryptoCoderz / cpuminer-hmq1725,
• NVIDIA Miner: tpruvot / ccminer
• AMD Miner: CryptoCoderz / sgminer_HMQ1725

Есть и другие алгоритмы, их перечисление в таблице ниже.

Таблица со всеми алгоритмами и монетами

Используйте браузерный поиск по записям, чтобы найти, к какому алгоритму относится интересующая вас монета.