Список алгоритмов криптовалют и их особенности

К декабрю 2018 года мировой криптовалютный рынок насчитывает свыше 2070 цифровых единиц. Все монеты базируются на собственных алгоритмах шифрования (алгоритмы криптовалют), функция которых состоит в преобразовании всей поступающей в блокчейн информации в одну строку определённых формата и длины.

Расшифровка полученного в результате шифрования хэш-кода осуществляется ключом, нахождение которого является главной целью майнеров в процессе добычи криптовалюты.

Современная индустрия представлена несколькими десятками алгоритмов хэширования. Самые популярные из них с успехом используются для создания целого ряда разных цифровых активов.

Между тем, хэш-алгоритмы — далеко не единственные методы генерации новых коинов. Для защиты блокчейна от изменений и несанкционированного доступа существуют 3 алгоритма достижения консенсуса: PoW (Proof-of-Work — доказательство работы), PoS (Proof-of-Stake — доказательство владения) и PoI (Proof-of-Importance — доказательство важности).

Для обычного участника криптосообщества работа этих методов защиты и генерации цифровых валют выражается в получении подтверждений каждой совершённой транзакции.

Самые популярные алгоритмы шифрования и построенные на них криптовалюты

Большинство существующих криптомонет используют в процессе генерации и защиты консенсусный метод Proof-of-Work, гарантирующий безопасность сети вычислительными мощностями её участников.

Алгоритмы майнинга криптовалют, основанные на PoW, предусматривают вычисление сложной хэш-функции за определённый промежуток времени, одновременно обеспечивая защиту транзакции. Наиболее известные из них:

1.   SHA-256 — алгоритм, разработанный Агентством национальной безопасности США и успешно использованный Сатоши Накамото в реализации блокчейна Bitcoin. С момента появления в 2009 году популярность главной криптовалюты мира приобрела глобальные масштабы, параллельно с этим возросла сложность сети. В результате сегодня майнинг Bitcoin эффективен исключительно с использованием интегральных схем специального назначения — ASIC. На хэш-функции SHA-256 основан целый список криптовалют, включая Bitcoin Cash, DigyByte, Steemit, PeerCoin, NameCoin, Crown и другие.

2.     Scrypt — второй по популярности математический алгоритм криптовалюты, ключевая особенность которого заключается в более сложной вычислительной работе и необходимости большого количества оперативной памяти для нахождения хэша. Самые известные криптовалюты на алгоритме Scrypt — Litecoin, Verge, Monacoin, Reddcoin, Viacoin, MoonCoin, NavCoin, DNotes.
3.     X11 — криптографическая хэш-функция, состоящая из 11 различных криптовалютных алгоритмов, обеспечивающих высокую криптостойкость системы, способной противостоять криптоанализу. Алгоритмы майнинга в составе X11 доступны для современных видеокарт, а также ASIC-майнеров, используются в добыче монет DASH, PinkCoin, MonetaryUnit.
4. Ethash (Dagger Hashomoto) — алгоритм шифрования, объединивший преимущества SHA-256 и Scrypt, используемый в эфириуме и предназначенный для GPU-майнинга в связи с потребностью в большом объеме видеопамяти. Также применяется в генезисе Ethereum Classic и Metaverse.
5.     CryptoNight — хэш-функция в составе протокола CryptoNote, усложняющего вычисления посредством 4-х дополнительных алгоритмов хэширования криптовалют. Это обеспечивает устойчивость к ASIC-устройствам и эффективность майнинга на видеокартах и центральных процессорах (CPU) таких монет, как Monero, Bytecoin, Electroneum, DigitalNote, Aeon.

Порядка 90% активов используют хэширование SHA-256 и Scrypt. Между тем, существуют другие алгоритмы криптовалют, список которых представлен в таблице.

Алгоритмы и криптовалюты

С развитием криптоиндустрии её активы пополняются монетами, разработчики которых используют новые алгоритмы криптовалют. Таблица выше демонстрирует наиболее популярные разработки.

Полную информацию о том, какие криптовалюты на каких алгоритмах функционируют, можно получить на официальных веб-ресурсах монет.

Алгоритмы для ASIC-майнинга

ASIC-майнеры сегодня являются единственный рентабельным инструментом для добычи Bitcoin. Современные устройства специального назначения имеют узкую специализацию, направленную на достижение высокой производительности при осуществлении вычислительных операций на базе одного алгоритма хэширования.

В 2018 году производители предлагают аппараты ASIC для расшифровки хэш-алгоритмов майнинга SHA-256, Equihash, X11, Scrypt, Blake(2b), какие используются в добыче криптовалют Bitcoin, Bitcoin Cash, Litecoin, Dash, Dogecoin, Comodo и ряда других.

Алгоритмы для добычи криптовалют на видеокарте

Эффективность GPU-майнинга обусловлена потребностью в большом количестве оперативной памяти для нахождения заданного хэша, которую не могут обеспечить ASIC-устройства.

В некоторых алгоритмах — таких, как Ethash, Equihash, CryptoNight, такая сложность создается искусственно с целью сохранения децентрализации сети. Это обеспечивает высокую производительность видеокарт в добыче Ethereum, Ethereum Classic, Zcash, Bytecoin и других монет.

Хэш-алгоритмы для майнинга на процессоре

Некоторые алгоритмы изначально ориентированы на CPU-майнинг, способный обеспечить максимальную децентрализацию блокчейнов. Такие криптомонеты, как Monero, Dash, Bytecoin, Karbo основаны на хэш-функции CryptoNight и её производных.

Как изменятся криптовалютные алгоритмы: прогнозы и перспективы

Стремительное развитие технологии блочных цепей сопровождается изменениями, которые, в первую очередь, отражаются на криптовалютной индустрии.

Очевидно, что многие из существующих сегодня цифровых монет через несколько лет прекратят свое существование, другие модернизируются, устранив имеющиеся недостатки, связанные с низкой скоростью транзакций и наличием уязвимостей.

По мнению экспертов, несмотря на общую стагнацию крипторынка, характеризующую текущий 2018 год, востребованность майнинга останется на прежнем уровне, однако высока вероятность преобразования его в другой вид.

Специалисты прогнозируют увеличение потребности в содержании мастернод, как менее затратном способе поддержки функционала сетей, рост интереса к облачным площадкам и уменьшение числа PoW-блокчейнов. В связи с этим изменятся криптографические алгоритмы, которые будут оптимизированы под новые реалии с сохранением базовых принципов.