Алгоритмы майнинга криптовалют в 2024 — таблица и полное описание
Генезис-блок биткоина был добыт больше 15 лет назад, в январе 2009 года. С тех пор рынок криптовалют расширился до десятков тысяч монет. Он разделился на 2 больших блока по способу достижения консенсуса. Криптовалюты Proof-of-Work добывают классическим методом вычисления хеша. При применении Proof-of-Stake за безопасность блокчейна отвечают валидаторы. Каждая PoW-монета использует свой механизм поиска хеша. Из статьи можно узнать обо всех вариантах, а затем сравнить их, применив таблицу алгоритмов майнинга криптовалют. Это поможет правильно выбрать оборудование для добычи.
Особенности алгоритмов шифрования криптовалют
Блокчейн обеспечивает надежную защиту личной информации и финансовых транзакций пользователей. Для этого данные кодируются с помощью криптографии. Методика также исключает обратимость подтвержденных транзакций.
Алгоритмы шифрования — это наборы механизмов и правил для кодирования цифровых валют. В криптопроектах они выполняют следующие задачи:
- Предотвращают взлом системы, хешируя (кодируя в определенной последовательности) блоки транзакций.
- Формируют цифровые подписи для кодировки и расшифровки операций.
- Позволяют ассоциировать открытый ключ получателя монет с закрытым отправителя.
Чтобы подтвердить достоверность содержащейся в транзакции информации, майнеры должны ее расшифровать. Для этого нужно найти среди огромного массива данных верный хеш — строку кода с закриптованными сведениями.
За 15 лет существования криптовалют появились десятки различных алгоритмов хеширования. Наиболее известные используются в ряде блокчейнов.
Таблица алгоритмов майнинга криптовалют
Биткоин использует консенсусный механизм Proof-of-Work. Протокол защищает блокчейн за счет того, что максимально усложняет доступ к серверу, делая массовые обращения (DDoS-атаки) нерентабельными. При каждом запросе пользователь должен предоставить результат длительной работы, которую можно легко проверить.
Для функционирования PoW требуется большое количество ресурсов. Поэтому с расширением крипторынка такой механизм начали вытеснять более энергоэффективные решения. В 2012 году появилась цифровая валюта Peercoin, в которой разработчики совместили 2 консенсусных алгоритма:
- Proof-of-Work.
- Proof-of-Stake.
В PoS за формирование блоков отвечают валидаторы, получающие это право с учетом доли заблокированных в протоколе активов. В 2024 году большинство новых проектов используют данный механизм консенсуса. Кроме того, существуют гибридные алгоритмы — Proof-of-Activity, Proof-of-Capacity, Proof-of-Importance и другие.
Первым был SHA-256, на котором до сих пор работают Bitcoin и ряд других монет. Несмотря на высокий уровень надежности, его нельзя назвать совершенным. Основной недостаток SHA-256 — низкая скорость хеширования. Это стало стимулом для разработки более эффективных криптографических механизмов. В таблице можно сравнить популярные алгоритмы для майнинга криптовалют.
Цифровая монета | Тикер | Год создания | Алгоритм шифрования | Консенсусный механизм |
---|---|---|---|---|
Самые популярные алгоритмы майнинга
Добыча криптовалют требует значительных инвестиций. Нужно купить оборудование, регулярно проводить техническое обслуживание, оплачивать электричество. Поэтому для майнеров важна рентабельность вложений. Рассчитать ее можно так:
- Оценить стоимость оборудования и сопутствующие расходы.
- Спрогнозировать доходность майнинга с учетом курса монеты, мощности и энергопотребления техники, тарифов на электричество.
- Вычислить срок окупаемости оборудования, разделив цену на потенциальную прибыль в месяц.
Для расчета доходности можно использовать специальные калькуляторы. Самые популярные криптоалгоритмы — те, которые приносят наибольшую прибыль в майнинге и быстрее окупаются.
Редакция Crypto.ru продолжает общаться с экспертами криптовалютного рынка. На этот раз с нами на...
Технология блокчейн может усовершенствовать систему денежных расчетов, предлагая более быстрые и...
Рассмотрим пример создания аккаунта на одном из самых известных и популярных сервисов для работы с...
SHA-256
Этот алгоритм создан спецслужбами США за 8 лет до появления криптовалют — в 2001 году. Сокращение SHA означает Secure Hash Algorithm. Цифра 256 показывает, что данный набор инструкций формирует 256-битный ключ в виде строки кода.
Сначала SHA-256 применяли для обеспечения конфиденциальности в протоколах SSL, SSH, TLS, PGP. В 2009 году Сатоши Накамото задействовал его в архитектуре Bitcoin.
В период становления хешрейт криптовалютной сети был небольшим. Монету майнили на обычных ПК. С ростом популярности биткоина увеличивалась сложность добычи. В 2013 году были выпущены первые асики — специальные аппараты, наделенные значительной вычислительной способностью. Добыча криптомонет на CPU и видеокартах стала нерентабельной.
На алгоритме SHA-256 лучше майнить:
- BTC
- BSV
- BCH
- NMC
- TRC
Ethash
Этот хеш-алгоритм был написан для Эфириум. Ethash объединяет 2 технологии:
- Dagger, придуманный основателем Эфириума Виталиком Бутериным.
- Hashimoto, написанный разработчиком Таддеусом Дрийя.
Поэтому первое название функции — Dagger-Hashimoto. Впоследствии ее переименовали в Ethash. Такой механизм требует значительной памяти устройства, поэтому долгое время майнить ETH и другие криптомонеты можно было только на видеокартах. Все изменилось в 2018 году, когда появился первый ASIC-майнер для Ethash — Innosilicon A10 ETHMaster.
После перехода Эфириума на Proof-of-Stake этот механизм задействован в добыче:
- Ethereum Classic (в модифицированной версии Etchash).
- Pirl.
- Ubiq.
- Callisto.
- Metaverse.
- Expanse.
Scrypt
Эта хеш-функция была разработана после запуска Litecoin. Автор Scrypt — офицер безопасности FreeBSD Колин Персиваль. Сначала он использовал его в своем проекте Tarsnap, получившим известность благодаря высокой скорости и надежности.
При этом расход энергии и необходимая вычислительная способность гораздо ниже, чем у SHA-256. Это делает Litecoin более гибким, по сравнению с прототипом.
На Scrypt получится добывать следующие монеты:
- LTC.
- DOGE.
- RDD.
- MONA.
- SYS.
- VTC (функционирует на модифицированной версии Scrypt-N).
Цифровые валюты можно майнить на CPU и GPU. После выхода на рынок ASIC для Scrypt криптодобыча на видеокартах стала менее выгодной.
X11
В списке алгоритмов майнинга криптовалют — функция, объединившая 11 независимых хеш-механизмов. Они работают последовательно и выдают результат — строку кода.
Разработчик X11 — Эван Даффилд. Он стремился создать максимально защищенный от внешних угроз механизм хеширования, недоступный для ASIC. Впервые X11 использовали в Darkcoin — проекте Эвана Даффилда. Впоследствии криптовалюту переименовали в Dash.
Первые асики для X11 вышли на рынок в 2016 году. Разработчики хеш-функции вскоре усложнили архитектуру. В результате появились производные — X13, X15, X17. Они работают по тому же принципу. Изменилось только количество функций.
На X11 майнят такие монеты:
- Dash.
- Enigma.
- Synergy.
- Tao.
- Verge (использует модифицированную версию X17).
Equihash
Хеш-алгоритм создан учеными из Университета Люксембурга Александром Бирюковым и Дмитрием Ховратовым в 2016 году. Основной целью разработчиков было обеспечить устойчивость к ASIC. Этого удалось добиться благодаря использованию доказательства с нулевым разглашением.
Equihash требует большого объема памяти. Скорость хеширования играет меньшую роль. Это позволяло некоторое время сохранять ASIC-резистентность. В 2018 году появились первые интегральные схемы для Equihash, и большинство майнеров перешли на них.
Хеш-функция используется в криптовалютах:
- Zcash.
- Bitcoin Gold.
- Comodo.
- ZClassic.
- Zero (работает на усовершенствованной версии EquihashZero).
CryptoNight
Один из лучших хеш-алгоритмов для конфиденциальных криптовалют создан разработчиком или группой ученых под псевдонимом Николас ван Саберхаген. В основе CryptoNight — технология CryptoNot, которая обеспечивает высокую устойчивость к асикам и CPU-майнингу. Для максимальной конфиденциальности разработчики добавили затемнение кода в каждой подписи и микширование транзакций.
Кроме того, в CryptoNight используются:
- Кольцевые подписи для шифрования отправителя транзакции.
- Одноразовые номера кошельков для кодирования получателя.
Впервые хеш-функцию реализовали в Bytecoin. Затем появилась Monero, разработчики которой начали совершенствовать алгоритм. CryptoNight оставался недоступным для асиков до 2018 года. После появления специальной техники разработчики провели хардфорк и перешли на модернизированную версию CryptoNight V8.
Однако этих усилий оказалось недостаточно. Через год команда объявила о разработке нового хеш-алгоритма RandomX. CryptoNight оказался фактически заброшенным. В 2024 году его используют:
- Bytecoin
- Citadel
- Swap
- Dashcoin
- Karbo
RandomX
Хеш-функцию разрабатывали с нуля, чтобы обеспечить полную анонимность транзакций. Особенность RandomX — в произвольной загрузке разных частей кода. Механизм настолько сложный в реализации, что его технически невозможно воспроизвести на асиках.
RandomX работает на основе собственной виртуальной машины, которая требует значительного объема памяти, инструкций процессора и кеша. Для выполнения криптографических вычислений задействованы функции AES-256, Blake2b и Argon2d.
Этот механизм используют монеты:
- Monero.
- Zephyr.
- Quantum Resistance Ledger.
Другие алгоритмы
Наиболее популярные механизмы шифрования используются в ряде блокчейнов. Есть и другие, менее распространенные хеш-алгоритмы:
- NeoScrypt — обновленный вариант Scrypt с защитой от асик-майнеров и сниженной нагрузкой на память устройств. Реализован в Feathercoin, GoByte, TrezarCoin.
- Lyra2REv2 — обновленная версия Scrypt-N. Последовательно задействует функции Blake256 и Lyra2. Используется в MonaCoin.
- KAWPOW — хеш-функция сменила устаревшую X16 в блокчейне Ravencoin. Ее также используют проекты NEOX, Frencoin, Neurai.
Часто задаваемые вопросы
Цифровая валюта работает на kHeavyHash. В 2024 году это одна из популярных монет для добычи.
Доходность зависит в том числе от доступного хешрейта и тарифов на электричество. В 2024 году популярен майнинг Bitcoin, Kaspa, Grin, Ethereum Classic.
Пока хеш-функция реализована только в одной монете — Coinflux. Протокол требователен к памяти, подходит для майнинга на картах.
Такая форма работы используется в Dash, Decred, VerusCoin и других.
По состоянию на август 2024 года в категории Proof-of-Work насчитывается 276 криптовалют, функционирующих на собственных блокчейнах. Монет Proof-of-Stake меньше — 191. Общая капитализация первых оценивается в $1,2 трлн, вторых — $525,19 млн.