Как и зачем переходить с sha-1 на sha-2 и почему это важно

Свойства

Майнинг и SHA 256: применение и эффективность

Интересный факт — майнинг является ключевым моментом в безопасности сети Bitcoin. Кто бы мог подумать!

Как известно, майнеры «вылавливают» транзакции из пула памяти, «склеивая» их, вместе с комиссией, в один блок. Затем блок подвергается процессу многократного хеширования, чтобы уж совсем тяжело было его добыть. Когда же подходящее значение найдено, блок считается готовым к склеиванию, и попадает в конец блокчейна. По сути, хэш-функции придают каждому новому блоку дополнительные слои «сложности», чтобы ни одна компания или организация не смогла взять под контроль весь процесс майнинга одной монеты.

Ведь если вы «нашли» один блок, не факт, что он будет добавлен в блокчейн — существует вероятность того, что в это самое время кто-то другой также добыл его. А это, в свою очередь, означает лишь то, что необходимо склеить ещё один блок — становится всё сложнее и сложнее, не так ли?

SHA 2 считается довольно простым алгоритмом, не требующим значительных вычислительных мощностей на ранних стадиях. Понятно, что с каждым днём стоимость майнинга возрастает, ведь каждый последующий блок содержит в себе информацию о всех предыдущих транзакциях.

Check the CD

So far so good, you have downloaded an iso and verified its integrity. When you boot from the CD you will be given the option to test its integrity. Great, but if the CD is corrupt then you have already wasted time rebooting. You can check the integrity of the CD without rebooting as follows.

Manual method

sha256sum /dev/cdrom

Check the calculated hash against UbuntuHashes as shown for the iso file above. Depending on your system, you may need to change cdrom to cdrom0 (or even cdrom1 if you have two CD drives).

Success?

Congratulations, you now have a verified Ubuntu CD. Go ahead and use it (or play frisbee with it if you want).

digest(1) on Solaris

Use the Solaris digest(1) command, specifying the sha256 algorithm with the -a flag. For instance:

$ digest -a sha256 ubuntu-9.10-dvd-i386.iso
c01b39c7a35ccc3b081a3e83d2c71fa9a767ebfeb45c69f08e17dfe3ef375a7b

SHA256SUM of burnt media

Depending on how you burn your ISOs you can check the burnt media directly. Start by checking that the ISO file is correct:

$ grep ubuntu-9.10-dvd-i386.iso SHA256SUMS | tee /proc/self/fd/2 | sha256sum —check —
c01b39c7a35ccc3b081a3e83d2c71fa9a767ebfeb45c69f08e17dfe3ef375a7b *ubuntu-9.10-dvd-i386.iso
ubuntu-9.10-dvd-i386.iso: OK

Now burn it from Nautilus (right-click, «Write to Disc …»). To check the media directly:

$ sha256sum /dev/cdrom
c01b39c7a35ccc3b081a3e83d2c71fa9a767ebfeb45c69f08e17dfe3ef375a7b /dev/cdrom

where «/dev/cdrom» is typically a soft-link to your CD/DVD reader/burner. Note that the checksum matches.

Wikipedia’s Cryptographic Hash Entry

Подключение к биткоин пулу Binance

Краткая информация о подключении к пулу Binance для майнинга биткоина с использованием асиков.

Создайте имя пользователя Worker

 В пуле майнинга Binance имя пользователя Worker используется для заполнения форм. Формат: <worker_username.miner_ID>.

Конфигурация майнера для асика: 

1. Включить майнер и подключить его к той же сети, что и компьютер, который используется для управления рабочим.

2. Воспользоваться программным обеспечением для получения IP-адресов, чтобы получить IP-адрес майнера.

3. Открыть IP-адрес на ПК, который используется для управления майнером, и настроть майнер, как показано на скриншоте конфигурации ниже:

Нажмите на изображение, что бы приблизить, откроется в новом окне.

URL-адреса для подключения к майнинг пулу Binance:

• stratum+tcp://sha256.poolbinance.com:8888 — Поддерживает майнинг BTC/BCH/BSV и Smart Pool.

• stratum+tcp://bs.poolbinance.com:3333- Поддерживает майнинг только BTC.

Все поддерживаемые порты для подключения к пулу Бинанс: 8888, 3333, 1800, 443.

Source code

dCode retains ownership of the online ‘SHA-256’ tool source code. Except explicit open source licence (indicated CC / Creative Commons / free), any ‘SHA-256’ algorithm, applet or snippet (converter, solver, encryption / decryption, encoding / decoding, ciphering / deciphering, translator), or any ‘SHA-256’ function (calculate, convert, solve, decrypt / encrypt, decipher / cipher, decode / encode, translate) written in any informatic language (Python, Java, PHP, C#, Javascript, Matlab, etc.) and no data download, script, copy-paste, or API access for ‘SHA-256’ will be for free, same for offline use on PC, tablet, iPhone or Android ! dCode is free and online.

Fpga-results

Altera Cyclone FPGAs

Implementation results using Altera Quartus-II 13.1.

Cyclone IV E

• EP4CE6F17C6
• 3882 LEs
• 1813 registers
• 74 MHz
• 66 cycles latency

Cyclone IV GX

• EP4CGX22CF19C6
• 3773 LEs
• 1813 registers
• 76 MHz
• 66 cycles latency

Cyclone V

• 5CGXFC7C7F23C8
• 1469 ALMs
• 1813 registers
• 79 MHz
• 66 cycles latency

IGLOO2

• Tool: Libero v 12.4
• Device: M2GL090TS-1FG484I
• LUTs: 2811
• SLEs: 1900
• BRAMs: 0
• Fmax: 114 MHz

Xilinx FPGAs

Implementation results using ISE 14.7.

Spartan-6

• xc6slx45-3csg324
• 2012 LUTs
• 688 Slices
• 1929 regs
• 70 MHz
• 66 cycles latency

Artix-7

• xc7a200t-3fbg484
• 2471 LUTs
• 747 Slices
• 1930 regs
• 108 MHz
• 66 cycles latency

Implementation results using Vivado 2014.4.

Zynq-7030

• xc7z030fbg676-1
• 2308 LUTs
• 796 Slices
• 2116 regs
• 116 MHz
• 66 cycles latency

Deutsche eMark

1. стоимость: $0.047230;
2. капитализация: $1 530 697;
3. торгуется на биржах: Cryptopia, YoBit, CoinExchange;

Deutsche eMark — это цифровая валюта, которая работает с помощью технологии блокчейна, а она в свою очередь представляет собой цифровую сеть. В этой сети два человека могут напрямую передавать ценности, например деньги. Банки или фондовые биржи больше не нужны, поскольку обе стороны могут лично согласиться на обмен. Блокчейн запускает транзакцию в течение нескольких секунд. Иностранные денежные переводы, кредитование и торговля акциями — все это могло бы работать без вмешательства учреждений, благодаря блокчейну. Хорошо, как клиенту, вам не нужно платить больше за это.

Александр Марков

Аббревиатура SHA 256 расшифровывается как Secure Hashing Algorithm – востребованный механизм хэширования, созданный специалистами из NSA. Ключевая задача алгоритма – преобразование случайной информации в значения с фиксированной длиной, в дальнейшем оно будет использоваться с целью идентификации данных сведений.

Что такое Python SHA256?

SHA расшифровывается как Безопасные хэш-алгоритмы. Это набор криптографических хэш-функций. Эти функции могут быть использованы для различных приложений, таких как пароли и т. Д. Модуль hashlib Python используется для реализации общего интерфейса для многих различных алгоритмов безопасного хэширования и дайджеста сообщений. Хэш-алгоритмы, включенные в этот модуль, являются:

• SHA1: 160-битная хэш-функция, похожая на хэш MD5
• SHA224: внутренний размер блока 32 бита (усеченная версия)
• SHA256: внутренний размер блока 32 бита
• SHA384: внутренний размер блока 32 бита (усеченная версия)
• SHA512: внутренний размер блока 64 бита
• Алгоритм MD5

Custom Consensus Mechanisms With Komodo

The implementation of the SHA-256 hashing algorithm on Bitcoin’s network paved the way for future innovations in blockchain consensus and the emergence of numerous blockchain use cases.

Komodo offers consensus solutions for any blockchain project. Using Komodo’s multi-chain network, you can launch an independent Smart Chain and fully customize the network’s parameters. Choices for consensus mechanisms include Proof of Work, Proof of Stake, or a hybrid combination of the two. If you choose PoW, you can select one of five different variations of the Equihash algorithm or the VerusHash algorithm. The PoS implementation can be used in combination with PoW consensus rules.

For extra security against 51% attacks, Komodo’s delayed Proof of Work (dPoW) can be added as a secondary consensus mechanism on any UXTO-based blockchain, regardless of the consensus mechanism or hashing algorithm. Komodo’s blockchain security service prevents potential attackers from re-organizing notarized blocks, effectively eliminating the threat of double spending. The dPoW mechanism uses the power of the Bitcoin network’s enormous hash rate to secure your blockchain, while also providing you with the ability to create a fair network for all miners and/or stakers.

If you’d like to learn more about blockchain technology and keep up with Komodo’s progress, you can join Komodo’s Forum and sign up for the monthly newsletter.

Begin your blockchain journey with Komodo today.

Часть 2. HKDF

HKDF (HMAC Key Derivation Function) является одной из реализаций механизма KDF. В алгоритме KDF в качестве псевдослучайной функции (обозначенной выше как PRF*), а также экстрактора псевдослучайной ключа, используется механизм HMAC.

Алгоритм HKDFПредставим схему HMAC в виде функции от двух аргументов, где первый из них — это всегда ключ, а второй — данные, которые будут хэшироваться вместе с ключом. Также обозначим как HashLen размер выходных данных (в октетах), используемый в данном алгоритме. Символом || обозначается конкатенация («склеивание») строк. То есть под записью HMAC(key, a || b) подразумевается, что хэш-функция с заданным ключом key действует на конкатенацию a и b.

Зная это, алгоритм HKDF можно записать в виде:

где XTS, SKM и CTXInfo обозначают то же, что и в общем принципе работы KDF, а значения K(i), i = 1,…,t определяются согласно правилу:

PRK = HMAC-Hash(XTS, SKM) — первый шаг алгоритма, на котором из исходных данных ключа (SKM) генерируется псевдослучайный ключ (PRK). При этом длина PRK определяется функцией, используемой в конкретной схеме HMAC (HMAC-Hash) и составляет HashLen октетов

Обратите внимание, что ключом для этой хэш-функции является соль, а «сообщением» — наш исходный ключ. В случае, когда энтропия SKM достаточно велика, PRK будет не отличим от случайного.
K(1) = HMAC-Hash(PRK, CTXinfo || 0), K(i+1) = HMAC-Hash(PRK, K(i) || CTXinfo || i), 1 ≤ i

где t = L/HashLen — количество «блоков», необходимых для получения конечного ключа длины L. Число i в формуле для второго и последующих шагов представляется в шестнадцатеричном виде. В случае, когда требуемая длина ключа не кратна HashLen, выходным значением алгоритма являются L первых октетов K. При этом существует ограничение на L: L ≤ 255 * HashLen.

Рис 2. Схема работы HKDF

Как было отмечено в описании общего алгоритма KDF, соль — опциональное поле; при отсутствии предоставленного значения, на вход подается строка нулей длины HashLen. Но ее использование существенно увеличивает безопасность всей схемы, уменьшает зависимость выходного ключа от главного, и гарантирует независимость результатов работы хэш-функций, ведь значение XTSalt является ее ключом на шаге создания PRK.

@nusr_et via Instagram

Еще одним необязательным аргументом является контекстная информация. Однако для некоторых приложений она является необходимым условием работы. Дело в том, что контекст позволяет связать получившийся в результате работы алгоритма «длинный» ключ с информацией, специфичной для приложений и пользователей. Такой информацией может служить, например, номера протоколов, идентификаторы алгоритмов и т.д. Это становится особенно важным, когда разные приложения используют HKDF с одним и тем же входным главным ключом, потому что в этом случае контекст позволяет генерировать различные выходные данные. Единственным и крайне важным условием для контекстной информации является ее независимость от входного ключа SKM.

Пример хеширования

Вот пример использования функции хеширования SHA-256. Результатом хеширования фразы «Bitcoin is the most popular cryptocurrency» будет выражение: 6810abc7 27b7e113 c8aa73f6 15bdb2ba adb1aa9c f30e177c 16c4df1a 82caf226

При малейшем изменении текста сообщения, результат хеширования изменяется кардинально

Это являетя следствием «лавинного эффекта» — важного криптографического свойства для шифрования

Стоит изменить в вышеуказанном примере первую букву «B» на маленькую «b», получим следующий результат:
aa5415b4 cf0808fe 04457075 f5749564 9b45ca3a be9e9d11 bbb9fdae eab233ee

Монеты SHA256

Вот список популярных криптовалют для майнинга SHA256. Мы оценили их по популярности и хешрейту сети.

Другие монеты на основе SHA-256

Примечание: монеты ниже имеют очень низкий 24-часовой объем торгов. Они редко торгуются на биржах и их сложно продать.

• Litecoin Cash (LCC)
• Bitcoin Classic (BXC)
• Elastos (ELA)
• Auroracoin (AUR)
• Bitcoin Vault (BTCV)
• Super Bitcoin (SBTC)
• Pyrk (PYRK)
• EmerCoin (EMC)
• HTMLCOIN (HTML)
• Terracoin (TRC)
• Myriad (XMY) – Multi Algo

Криптовалюты с алгоритмом SHA-256

Рассмотрим цифровые валюты, майнинг которых осуществляется согласно принципам алгоритма SHA-256:

• Bitcoin – валюта, которая не нуждается в дополнительном представлении, по-прежнему остается самым популярным криптоактивом.
• Peercoin – уникальность заключается в том, что код создан на основе Bitcoin, но механизм PoS используется для защиты сети, а PoW для распределения монет.
• Namecoin – технология с открытым кодом, которая заметно улучшает безопасность, конфиденциальность, децентрализацию.
• Unobtanium – характеризуется минимальной подверженностью инфляции. На добычу монет Unobtanium потребуется около 300 лет.
• Deutsche eMark – цифровая сеть для передачи различных активов, например, денег. Обмен осуществляется без посредников.
• BetaCoin – международное платежное средство, функционирует по тому же принципу, что и система Bitcoin.
• Joulecoin – обеспечивает максимально оперативное подтверждение транзакций, основывается на Bitcoin.
• IXCoin – еще один проект с открытым кодом, основанный по принципу одноранговой сети.
• Steemit – Blockchain-платформа, которая вознаграждает пользователей за публикацию уникального контента.

Стоит также отметить, что алгоритм SHA-256 используется в системе Litecoin, но исключительно в подпрограмме. Для майнинга применяется протокол Scrypt.

Сравнительная статистика по пулу за год

Скрин с сайта Binance с данными статистики пула от 22.07.2021г.

Ниже представлена таблица с сравнительными показателями за август 2020 и июль 2021 гг.

Как видно из статистики, практически за один год количество воркеров (подключенных асиков) и хэшрейт Binance Pool существенно увеличился и показал хороший прирост. Эта популярность связана с множествами факторов и наиболее привлекательна благодаря условиям, которые данный пул предлагает своим майнерам.

Даже не смотря на то, что общая статистика сети Bitcoin и других криптовалют существенно снизилась (на 20-25%) из-за остановки больших мощностей в Китае, сам пул показывает прирост практически 10%. А по количеству подключенных воркеров прирост составил около 57%, что еще раз подтверждает интерес майнеров к этой платформе. И на это есть свои причины, о них мы поговорим далее.

Класс MessageDigest в Java

Java предоставляет встроенный MessageDigest класс для хеширования SHA-256:

MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
byte[] encodedhash = digest.digest(
  originalString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

Однако здесь мы должны использовать пользовательский преобразователь байт в шестнадцатеричный, чтобы получить хэшированное значение в шестнадцатеричном формате:

private static String bytesToHex(byte[] hash) {
    StringBuilder hexString = new StringBuilder(2 * hash.length);
    for (int i = 0; i < hash.length; i++) {
        String hex = Integer.toHexString(0xff & hash);
        if(hex.length() == 1) {
            hexString.append('0');
        }
        hexString.append(hex);
    }
    return hexString.toString();
}

Мы должны знать, что дайджест сообщения не является потокобезопасным . Следовательно, мы должны использовать новый экземпляр для каждого потока.

Преимущества использования пула Binance для майнинга Биткоина

Binance — одна из крупнейших криптовалютных платформ, предлагающая своим пользователем широкий выбор инструментов для работы. Для кого-то эта лучшая площадка для торговли — трейдинга с её большим выбором инструментов. А кто-то выбирает данную биржу, как отличный сервис для инвестиций. Майнерам Binance интересен как растущий пул, с описанными выше возможностями, причем как для добычи криптовалюты Bitcoin, так и майнинга Ethereum.

Одной из особенностью Binance Pool является ежедневные выплаты на баланс монет, полученных от майнинга, независимо что это, биткоины или эфир. Согласитесь, очень удобно, когда не приходится ждать недеями, а то и месяцами своей награды, особенно когда курс быстро меняется и нет доступа к собственных монетам.

Алгоритм шифрования Bitcoin в майнинге

1. С момента появления BTC в 2009-м, а также до середины 2010 года было актуально применение центрального процессора (CPU).
2. До середины 2011 года майнеры задействовали компьютеры с видеокартами (GPU).
3. До начала 2013 года были популярны FGPA, а также фермы на графических процессорах.
4. В 2014-м появились асики. По производительности они затмили существующее оборудование. Несмотря на это, до начала 2017 года майнеры использовали фермы на GPU и работали в пулах, но к концу 2017-го и до сегодняшних дней актуальны только ASIC-майнеры. Применение иного оборудования нерентабельно.

блоксложность добычи BTC

Limitations of SHA-256

When the Bitcoin network launched in 2009, SHA-256 was likely the most secure hash algorithm available. Since then, its limitations have become apparent. Here are a few notable examples.

ASIC Dominance

It’s important to note that the SHA-256 hashing algorithm was never intended to be resistant against powerful machines. The debate over ASIC resistance on blockchain networks emerged well after the introduction of Bitcoin.

According to one report, the evolution of Bitcoin mining hardware can be split into six generations. When the network launched in 2009, only CPUs were supported. This created a fair system for all miners on the network. This dynamic changed when later generations of mining equipment became publicly available. Each new generation of mining rigs was capable of producing more hash power than the previous one. The network was impacted by the emergence of GPUs (2010), FPGAs (2011), and ASICs (2012/2013). This made more affordable options like CPUs and GPUs less viable for cryptocurrency mining over time.

ASICs clearly dominate the network today and are continuously becoming more powerful. This is clearly evident when examining a graph of the Bitcoin network’s all-time hash rate.

Current Mining Profitability

Today, profitable mining of SHA-256 cryptocurrencies requires a powerful ASIC mining rig. Not all ASICs are capable of producing the same results, though. Let’s compare the Bitmain Antminer S19 Pro (projected release in 2020) with the Bitmain Antminer T15 (released in 2018). The S19 Pro will theoretically produce a significantly higher hashrate, thus reaching higher profits in the same timespan. However, miners also have to factor in that the S19 Pro retail price is almost 3x that of the T15 unit. Assuming that future machines will be even more powerful than the S19, it’s easy to see how ASIC mining tends to be ultra-competitive and requires a large capital investment. This form of cryptocurrency mining tends to favor a few well-funded individuals or corporations over the majority of ordinary miners.

Emergence of SHA-3 And Other Hashing Algorithms

As we highlighted earlier, the SHA-2 family of algorithms is not the latest line of secure hash algorithms. SHA-3, formerly known as Keccak, is considered faster and more secure than SHA-256. SHA-3 is used by Nexus (NXS), SmartCash (SMART), and a few other blockchains.

Like SHA-256, SHA-3 is ASIC friendly, making it difficult to mine SHA-3 cryptocurrencies with CPUs and GPUs. Many blockchain projects have cited the lack of ASIC resistance among all secure hash algorithms, specifically Bitcoin’s implementation of SHA-256, as a major reason for the development of other hashing algorithms such as Scrypt, Equihash, CryptoNight, and Lyra2REv2.

Функции модуля

Давайте разберемся в различных методах, используемых в приведенном выше коде:

Hashlib:

Модуль Python используется для реализации общего интерфейса для многих различных алгоритмов безопасного хэширования и дайджеста сообщений.

строка.кодирование()

Эта функция преобразует строку в байты

,)

Значения параметров:

• кодировка: Тип кодировки, которая будет использоватьсяЗначение по умолчанию: UTF – 8
• Значение по умолчанию: UTF – 8
• ошибки: метод ошибок, такой как backslashreplace, namereplace и т. Д

Эта функция используется для возврата закодированных данных в шестнадцатеричном формате.

Уязвимость SHA 256: хэш-функции для продвинутых

Ещё во времена, когда о Биткоине не было ни слуху ни духу (2002-2003), двое учёных, Меркл и Дамгард, придумали революционный на тот момент подход в криптографии: алгоритм, что отлично шифровал данные, и был устойчив к коллизиям. Коллизии (англ. collision — столкновение, конфликтная ситуация) — это не что иное, как конфликт в работе хэш-функций, и возникает он из-за равенства значений на разных блоках информации. В далеком 2002 году никто бы и подумать не мог о том, что когда-то на основе хэш-функций будет функционировать «цифровая валюта», что никак не связана с физическим миром вещей.

Замечательный вопрос. Всё дело в том, что когда возникает коллизия, это не есть хорошо, ведь означает не что иное, как дискредитацию уникальности. Почему? Разберём на примере.

Возьмём к примеру хорошо знакомые всем смарт-контракты. Для того, чтобы они выполняли своё предназначение, заложенный в них программный код должен выполнять проверку на подлинность исходной и конечной информации, дабы заказчик и выполняющий получили обещанные результаты: заказчик — готовую работу, исполнитель — оплату за нее. Криптографические функции, вроде sha-256, должны генерировать уникальных хэш — свидетельство об уникальности контента или информации, а также её принадлежность к чему-то конкретному.

Таким образом, информация получает свой уникальный слепок, что по-научному называется «цифровой подписью». Если алгоритм не устойчив к коллизиям, то подделать цифровую подпись, найдя повторяющиеся слепки, окажется реальной задачей.

Особенности SHA-256

SHA-256 – разработка Агентства нац. безопасности США, созданная в 2002 году. Алгоритм был создан для шифрования и обработки данных. Через два года появилась улучшенная его версия. Еще через три года был выпущен патент на SHA-25, тем самым технология стала доступна гражданскому населению.

Протокол производит криптографическую операцию смешивания раздробленной информации. Каждый элемент содержит 512 бит. После смешивания SHA производит 256-битный код. Протокол обладает такими тех. параметрами:

• Размер слова – 4 байта
• Размер блока – 64 байта
• Допустимая длина сообщения – 33 байта
• Размер дайджеста сообщения – 32 байта
• Длина внутреннего положения – 32 байта
• Количество операций в цикле – 64
• Скорость – 140 MiB/s

После внесенного изменения в начальный показатель, он сразу разделяется на блоки, а блоки на 16 слов.

Далее набор информации проходит цикл в 80 или 64 операции. Хэширование из слов, составляющих блок, запускается на каждом этапе набора. Результаты складываются и образуют хэш-код, который в последствии ищут майнинговые машины. Для генерации каждого нового блока необходимо задействуется информация из предыдущего. Преобразование одного блока в отрыве от общего ряда невозможно.

Итог

Простота алгоритма SHA-256 позволила владельцам более мощного оборудования (ASIC) завладеть практически всем рынком криптовалют. Так как SHA-256 связан с Proof-of-Work, награда внутри сети распределяется между пользователями в соответствии с количеством выполненной работы. Владельцы ASIC’ов зарабатывают куда больше чем любой пользователь, решивший собрать домашнюю ферму для майнинга оснащенную процессорами или видео картами. Главная проблема в том, что таким образом нарушается главный принцип криптовалюты – децентрализация. Потому энтузиастами крипто-сообщества был разработан алгоритм Scrypt, который является более сложным и использует другой способ распределения награды. Теоретически, данный алгоритм устанавливает равенство между пользователями и не отдает преимущество тем, у кого оборудование обладает более высокими мощностями.

SHA-256 на данный момент используется половиной всех существующих криптовалют. Но имеются и другие протоколы, которые имею все шансы перехватить первенство.

Похожие записи:

Как заработать биткоины с помощью компьютера Bitcoin price Сделать больше: что такое venmo и безопасно ли его использовать? — 2021 Coinpot и moon краны закрываются Криптовалюта gny (gny) Dwarfpool (дварфпул): регистрация, настройка, отзывы, обзор 2021