Основы шифрования на алгоритме SHA-256

Основы шифрования на алгоритме SHA-256

Рост денежной массы во многих криптопроектах обеспечивают майнеры, при этом криптодобыча не только обеспечивает эмиссию, но и является основным элементом защиты пиринговой сети. Цифровой печатный станок, работает строго по заданному алгоритму, изменить его только путем всеобщего голосования участников сети.

Алгоритм sha256, на котором базируется майнинг патриарха криптовалют биткоин, был создан вовсе не на ровном месте. В его основе лежит алгоритм хеширования SHA-2, используемый для создания протоколов передачи данных в Глобальной сети (TCP/IP).  Алгоритм sha256, является одной из хеш-функций SHA-2. В этом обзоре мы расскажем вам, как работает майнинг sha-256 и в чем плюсы и минусы данного криптопротокола.

Содержание

Что такое
SHA-256

Основы шифрования на алгоритме SHA-256

Аббревиатуру SHA расшифровывают как «безопасный расчет хеша». С помощью данного метода вычислений обеспечивается защита криптографических наборов данных. Ведь без специального кода, который есть только у владельца, невозможно получить доступ к зашифрованной информации. Алгоритм SHA-2, подвидом которого является SHA-256, был разработан в начале третьего тысячелетия Агентством Национальной Безопасности США.  Число 256 обозначает количество фрагментов, из которых состоит данный криптографический код.

Через несколько лет после выхода Агентство запатентовало второй выпуск алгоритма SHA-2 под лицензией Royalty-free, благодаря чему технологию можно было направить в мирное русло.

Особенности протокола

Нет ни
одного метода оптимизации подбора хеш-суммы. Протокол SHA-256 принимая
определенные, выдает абсолютно непредсказуемый результат. Поиск нужного
варианта выполняется путем банального перебора всех возможных комбинаций.
Подбор правильного хеша дело случая, но чем больше мощность вычислительного
оборудования, тем выше шансы, что вы найдете его быстрее остальных участников
процесса.

Для полноты
рассказа добавим немного сложной технической информации. В протокол SHA-256 данные фрагментируются на 256
долей, в каждом из которых содержится 512 бит (64 байта). Доли перемешивают по
определенной криптографической схеме, которая заложена в алгоритме, и в
результате образуется специальный хеш-код, объемом 256 бит. Смешивание
информации повторяется 64 раза. Нужно сказать, что это не так уж много, по
сравнению с новыми криптоалгоримами.

Технические параметры SHA-256:

  • Объем блока информации: 64 байт;
  • Допустимая длина одного сообщения: 33 байт;
  • Размер хеш-подписи блока: 32 байт;
  • Число смешиваний в раунде: 64;
  • Скорость передачи данных по сети: около 140 MiB/s.

Алгоритм основан на методике Меркла-Дамгарда, массив информации делится на отдельные блоки, в каждом из которых 16 частей. Выполнив 64 перемешивания, система выводит корректную хеш-сумму, которая служит отправной точкой для обработки следующего блока. Процесс непрерывен и взаимосвязан получить код отдельно взятого криптоблока, не имея данных о его предшественнике абсолютно невозможно.

Как работает хеширование

Основы шифрования на алгоритме SHA-256

Хеширование — это преобразование по заранее определенной схеме какого-либо объема входящей информации в цифровой код. Исходящее значение уникально, с его помощью всегда можно идентифицировать именно этот массив информации.  Алгоритм создания зашифрованной строки (хеш-кода) называется хеш-функцией.

Валидное
число в строке шифрованной подписи криптоблока биткоина должно содержать энное
количество нулей. На момент составления обзора количество нулей в хеш-коде
цифрового золота уже перевалило число 17. Поэтому расшифровка
sha256 сложнее, чем поиск некой определенной песчинки, которая находится
в произвольной точке земного шара.

Важно! В принципе зашифровать можно все что угодно хоть поэму Лермонтова «Кавказский пленник» и в результате получится шестнадцатеричный код типа: c8ba7865a9x924590dcc54a6f227859z.

Шифрование не имеет обратной силы, сделать с цифробуквенного набора текст не получится, но если в самой поэме изменить хотя бы одну точку или пробел, то хеш-код произведения будет совершено иным. Вы можете убедиться в этом сами, посетив сайт для автоматической шифровки http://crypt-online.ru/crypts/sha256/.

Основы шифрования на алгоритме SHA-256

Зависимость
блоков в сети биткион

В сети каждой криптовалюты, в том числе и биткоин, блоки представляют собой массив информации о переводах средств за определенный период. Каждый из них имеет уникальный хеш-код (подпись).

Как уже было сказано криптографическая подпись последующего вытекает из хеш-кода предыдущего, образуя целостную систему, в которой нельзя что-либо изменить или подделать. Майнеры постоянно заняты вычислением подписи нового блока, и получают награду только за результат.

Список монет
на SHA 256

SHA-256 представляет собой классику криптоалгоритма. Помимо первой криптовалюты Bitcoin на нем базируются еще 43 блокчейн-проекта.

Самые популярные:

  • Bitcoin
    Cash;
  • Bitcoin
    SV;
  • Litecoin
    Cash;
  • Peercoin;
  • DigiByte.

Полный список доступен на сайте Miningpoolstats.stream.

Плюсы и
минусы алгоримта

Основной
плюс алгоритма SHA256 это его востребованность. 
Можно сто раз говорить, что этот протокол морально устарел, ну и что?
Пусть SHA256 не особо эстетичен, но зато дешев надежен и практичен.

Однако есть и минусы. В первую очередь это постепенная утеря децентрализации. Промышленные компании держат под контролем огромные дата-центры и крупные суммы виртуальных монет, а мелким майнерам достаются крохи. Альтернативные криптопроекты принимают меры против засилья АСИКов, но в SHA256 все идет своим чередом.

Заключение

В конце статьи нужно извиниться перед читателем за чересчур сложное объяснение темы, но, увы, рассказ об основах криптографии нельзя отнести к разряду повседневного чтива. Что же касается перспектив SHA-256, то пока биткоин занимает львиную долю рынка данный алгоритм будет очень востребованным.

Но если патриарха цифровых активов потеснят альтернативные проекты, работающие на других алгоритмах, то SHA-256 станет достоянием историков. И такой поворот только оживит блокчейн-индустрию.


Published at Fri, 15 May 2020 13:15:59 +0000