Что такое хэш валюта
Что такое хэш в криптовалюте?
Полученные хэши можно сравнивать, ведь они могут различаться по составу и размеру. Такая необходимость возникает в процессе добычи виртуальных монет. Смежное понятие (хэшрейт) представляет собой скорость расчета хэшей в процессе получения нового блока в цепи блокчейн. Чем больше этот параметр, тем быстрее оборудование находит необходимое число, тем выше заработок майнера. Наиболее производительным оборудованием считаются асики. К примеру, если ASIC-майнер имеет мощность в 10 ТХ/с, это говорит о его возможности обрабатывать 10 000 000 000 000 хэшей за одну секунду.
Что такое хэш в криптовалюте — краткая история
В математическом смысле хэш-функция представляет собой преобразование данных в короткую строчку, имеющую определенную длину. С ее помощью можно контролировать состояние файлов ОС, важных программ и основной информации. Работа осуществляется по желанию или с определенной периодичностью (в автоматическом режиме).
Термин «хэш» произошел от слова hash на английском языке. Прямой перевод определения означает «путаница». Такая формулировка описывает принцип работы функции, задача которой заключается в изменении входного параметра для получения иного значения на выходе. Аналогичный подход характерен и для термина «хэширование». Источником этого слова является английское определение «hashing», что переводится как «крошение».
Определение появилось в 50-х годах XX века в среде специалистов, занимающихся обработкой больших объемов информации. С помощью хэш-функции специалисты приводили любой массив к строчке с определенным числом символов. Так, если конкретную цифру (вне зависимости от числа знаков) множество раз делить на идентичный числовой параметр, полученный набор символов будет называться хэш. Итоговый результат различается в зависимости от применяемого делителя.
Хэш в криптовалюте — сущность
Простыми словами, хэш в криптовалюте — это процесс преобразования одного набора символов (на входе) в другой. Разница в том, что в первом случае параметр носит свободный характер, а во втором — фиксированную длину. Это пояснение характерно для различных сфер, в том числе криптовалюты. Преобразование происходит на основании определенного алгоритма. К примеру, в Биткоине это SHA-256, в Лайткоине — Scrypt и так далее.
Для рассмотрения принципа работы используем протокол Bitcoin из серии SHA-2 (его размер — 256 бит). Вне зависимости от объема вводимых данных итоговый параметр на выходе всегда имеет определенную величину. Это важно, ведь в случае с криптовалютами речь идет о передаче огромного потока информации и совершении множества транзакций в секунду.
Наличие хэша — возможность упростить запоминание больших массивов информации. Достаточно иметь хэш-функцию для получения необходимых сведений об операции в сети.
Свойства хэша в криптовалюте
Чтобы разобраться, что такое хэш в криптовалюте, важно понимать его свойства. Выделим основные:
Функции хэша в криптовалюте
Хэш-функция обладает следующими функциями:
Внутреннее строение хэша в криптовалюте
Чтобы понять сущность хэша в криптовалюте, что это, и как работает, важно представлять структуру процесса преобразования. Блокчейн представляет собой множество ячеек, в которых хранятся определенные данные. Для понимания структуры blockchain и работы хэша необходимо знать следующие термины:
Не меньшее значение имеет заголовок блока, состоящий из таких элементов:
Применение хэша криптовалюты в майнинге
Суть майнинга подразумевает поиск параметра Nonce для получения нового элемента цепи. После успешного нахождения он добавляется в общую цепочку. При зарождении криптовалюты Биткоин для расчетов применялись обычные ноутбуки или ПК, но с ростом сложности такой способ потерял актуальность. Люди стали применять более мощное оборудование и объединяться в пулы для получения новых блоков.
В случае с Биткоин число монет ограничено 21 миллионом единиц. На создание блока в blockchain уходит определенный промежуток времени. Среднее время на получение нового элемента цепи составляет 10 минут. При ускорении этого процесса повышается сложность, которая поддерживает скорость поиска хэшей и получения блоков на определенном уровне.
Снижение времени добычи блока может привести к следующим проблемам:
В процессе добычи участники сети ищут символ Nonce, представляющий собой число, объединенное с хэшем. Полученная строчка меняется и сравнивается с текущей сложностью. При несоответствии параметров код меняется.
В целом алгоритм такой:
Где применяется хэш (в том числе для криптовалюты)?
Функции хэш имеют широкий спектр применения:
Видео о криптографических хэш-функциях:
Что такое хэш в криптовалюте?
Как это работает?
Допустим, у нас есть некий определенный текстовый файл. Мы его видим как текст, а компьютер видит его как набор символов. Компьютерная логика использует двоичную систему (ноль и единицу), которые можно преобразовать в шестнадцатеричную систему. Применив к данному тексту хеширование, мы сможем преобразовать его в строчку, которая будет иметь фиксированную длину согласно алгоритму хеширования SHA1.
Мороз и солнце, день чудесный.
У лукоморья дуб зеленый.
Хэш алгоритма Биткоин (SHA-256) может иметь следующий вид: i58r1e4c55fa105bdd3f40e5038eb0b057b5998c52c05e6uv08478hh2da5cab2.
В процессе добычи виртуальных монет возникает необходимость сравнивать полученные хеши. Смежное понятие (хэшрейт) обозначает скорость расчета хэшей в процессе получения нового блока в цепи блокчейн. Чем больше этот параметр, тем быстрее оборудование находит необходимое число, и тем выше заработок майнера. Наиболее производительным оборудованием считаются АСИКи.
Роль хэша в майнинге криптовалюты
Чтобы провести добычу блока майнерам необходимо осуществить хэширование блокчейна, к заголовкам блока, чтобы он стал меньше. Заголовки блоков содержат строки информации, например, детали переводов. С помощью ПО майнер использует хэш-функцию, чтобы преобразовать данные и создать хэш. Если целевой хэш достигнут, добывается блок.
Он проверяется в блокчейне и майнер награждается криптовалютой. Потребуется много попыток, чтобы получить целевой хэш, для чего и требуется вычислительное оборудование. Хэш обеспечивает безопасность всего блокчейна, в этом его основная функция.
Криптографическая функция хэша, применяемая в Биткоине функционирует на базе сложной формулы, которая имеет несколько основных свойств:
Чтобы блокчейн работал, ему необходимо обновление, и ведение записей каждой транзакции. В моменты обновления данных блокчейн становится более уязвимым, и, чтобы исключить риски, используется криптографический код. У хэша блокчейна есть несколько алгоритмов шифрования.
Блокчейн Биткоина построен на алгоритме шифрования SHA-256. Все данные кодируются в 256-битный ключ. Алгоритм SHA-256 позволяет закодировать очень большой массив информации, что выгодно отличает его от других. Если кто-то попытается изменить хоть один символ исходного блока, то итоговый ключ полностью изменится. Так достигается защита от несанкционированного изменения.
Алгоритм SHA-256 самый распространенный в майнинге. Его степень надежности к взлому превосходит все остальные. Однако и у него есть недостатки. Тот, кто обладает большим количеством вычислительных мощностей, тот и получает большую часть монет. Кроме того, данный алгоритм требует от майнеров владения мощным оборудованием, которое дорого стоит и использует много электроэнергии.
Что такое хешрейт?
Успешность майнинга измеряется количеством попыток, которое предпринимает майнинг-оборудование для поиска хеша (преобразования блока). С каждой попыткой создается “кандидат на создание блока”, который должен соответствовать установленному хешу. Поскольку попытки осуществляются непрерывно, мощность майнинга измеряется в попытках в секунду [H/s]. Чем больше людей со своим оборудованием принимает участие в процессе майнинга, тем выше коэффициент хэширования. Если хешрейт слишком высокий, уровень сложности увеличивается. Если хешрейт становится меньше, соответственно, и уровень сложности уменьшается.
Хэш и хеширование — что это такое простыми словами?
Здравствуйте, уважаемые читатели проекта Тюлягин! В сегодняшней статье про криптовалюты мы поговорим о хэше и хешировании. В статье вы узнаете что такое хэш и хэш-функция, узнаете как устроены хэши в целом и как работает хеширование в криптовалютах. Кроме этого приведены примеры хэша и даны ответы на наиболее популярные ответы о хэше и хешировании. Обо всем этом далее в статье.
Содержание статьи:
Что такое хэш?
Хэш — это математическая функция, которая преобразует ввод произвольной длины в зашифрованный вывод фиксированной длины. Таким образом, независимо от исходного количества данных или размера файла, его уникальный хэш всегда будет одного и того же размера. Более того, хэши нельзя использовать для «обратного проектирования» входных данных из хешированных выходных данных, поскольку хэш-функции являются «односторонними» (как в мясорубке: вы не можете вернуть говяжий фарш обратно в стейк). Тем не менее, если вы используете такую функцию для одних и тех же данных, ее хэш будет идентичным, поэтому вы можете проверить, что данные такие же (т. е. без изменений), если вы уже знаете его хэш.
Хеширование также важно для управления блокчейном в криптовалюте.
Как работают хэш-функции
Типичные хэш-функции принимают входные данные переменной длины для возврата выходных данных фиксированной длины. Криптографическая хэш-функция сочетает в себе возможности хэш-функций по передаче сообщений со свойствами безопасности.
Хэш-функции — это обычно используемые структуры данных в вычислительных системах для таких задач, как проверка целостности сообщений и аутентификация информации. Хотя они считаются криптографически «слабыми», поскольку могут быть решены за полиномиальное время, их нелегко расшифровать.
Криптографические хэш-функции добавляют функции безопасности к типичным хэш-функциям, что затрудняет обнаружение содержимого сообщения или информации о получателях и отправителях.
В частности, криптографические хэш-функции обладают этими тремя свойствами:
Благодаря особенностям хэша они широко используются в онлайн-безопасности — от защиты паролей до обнаружения утечек данных и проверки целостности загруженного файла.
Хеширование и криптовалюты
Основой криптовалюты является блокчейн, который представляет собой глобальный распределенный реестр, образованный путем связывания отдельных блоков данных транзакции. Блокчейн содержит только подтвержденные транзакции, что предотвращает мошеннические транзакции и двойное расходование валюты. Полученное зашифрованное значение представляет собой серию цифр и букв, не похожих на исходные данные, и называется хэшем. Майнинг криптовалюты предполагает работу с этим хэшем.
Хеширование требует обработки данных из блока с помощью математической функции, что приводит к выходу фиксированной длины. Использование вывода фиксированной длины повышает безопасность, поскольку любой, кто пытается расшифровать хэш, не сможет определить, насколько длинным или коротким является ввод, просто посмотрев на длину вывода.
Решение хэша начинается с данных, имеющихся в заголовке блока, и, по сути, решает сложную математическую задачу. Заголовок каждого блока содержит номер версии, метку времени, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш корня Меркла, одноразовый номер (nonce) и целевой хэш.
Майнер сосредотачивается на nonce, строке чисел. Этот номер добавляется к хешированному содержимому предыдущего блока, которое затем хешируется. Если этот новый хэш меньше или равен целевому хэшу, то он принимается в качестве решения, майнеру дается вознаграждение, и блок добавляется в цепочку блоков.
Процесс проверки транзакций блокчейна основан на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования.
Особенности хэша
Решение хэша требует, чтобы майнер определил, какую строку использовать в качестве одноразового номера, что само по себе требует значительного количества проб и ошибок. Это потому, что одноразовый номер — это случайная строка. Маловероятно, что майнер успешно найдет правильный одноразовый номер с первой попытки, а это означает, что майнер потенциально может протестировать большое количество вариантов одноразового номера, прежде чем сделать его правильным. Чем выше сложность — мера того, насколько сложно создать хэш, который удовлетворяет требованиям целевого хэша — тем больше времени, вероятно, потребуется для генерации решения.
Пример хэша и хеширования
Хеширование слова «привет» даст результат той же длины, что и хэш для «Я иду в магазин». Функция, используемая для генерации хэша, является детерминированной, что означает, что она будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же ввод. Он может эффективно генерировать хешированный ввод, это также затрудняет определение ввода (что приводит к майнингу), а также вносит небольшие изменения в результат ввода в неузнаваемый, совершенно другой хэш.
Обработка хэш-функций, необходимых для шифрования новых блоков, требует значительной вычислительной мощности компьютера, что может быть дорогостоящим. Чтобы побудить людей и компании, называемые майнерами, инвестировать в необходимую технологию, сети криптовалюты вознаграждают их как новыми токенами криптовалюты, так и комиссией за транзакцию. Майнеры получают вознаграждение только в том случае, если они первыми создают хэш, который соответствует требованиям, изложенным в целевом хэш-коде.
Популярные вопросы о хэше
Что такое хэш и хэш-функция?
Хэш-функции — это математические функции, которые преобразуют или «отображают» заданный набор данных в битовую строку фиксированного размера, также известную как «хэш» (хэш кодом, хэш суммой, значением хэша и т.д.).
Как рассчитывается хэш?
Хэш-функция использует сложные математические алгоритмы, которые преобразуют данные произвольной длины в данные фиксированной длины (например, 256 символов). Если вы измените один бит в любом месте исходных данных, изменится все значение хэш-функции, что сделает его полезным для проверки точности цифровых файлов и других данных.
Для чего используются хэши в блокчейнах?
Хэши используются в нескольких частях блокчейн-системы. Во-первых, каждый блок содержит хэш заголовка блока предыдущего блока, гарантируя, что ничего не было изменено при добавлении новых блоков. Майнинг криптовалюты с использованием доказательства выполнения работы (PoW), кроме того, использует хеширование случайно сгенерированных чисел для достижения определенного хешированного значения, содержащего серию нулей в начале. Эта произвольная функция требует больших ресурсов, что затрудняет перехват сети злоумышленником.
Резюме
А на этом сегодня все про хэш и хеширование. Надеюсь статья оказалась для вас полезной. Делитесь статьей в социальных сетях и мессенджерах и добавляйте сайт в закладки. Успехов и до новых встреч на страницах проекта Тюлягин!
Что такое хэш в майнинге? Как он работает?
Как работает хэш
Основой любой криптовалюты является блокчейн, который представляет собой глобальную бухгалтерскую книгу, образованную объединением отдельных блоков данных транзакций.
Блокчейн содержит только надежные, проверенные транзакции и тем самым предотвращает мошеннические операции и двойные траты.
Зашифрованное значение представляет собой последовательность цифр и букв, которые совсем не похожи на исходные данные – это и называется хэшем. Майнинг криптовалюты проделывает работу с этим хэшем.
Хеширование требует обработку данных из блока через математическую функцию, что и приводит к выводу фиксированной длины. Использование фиксированной длины повышает безопасность, так как любой, кто пытается взломать хэш, не сможет определить длину, увидив длину вывода.
Решение хэша – это решение сложной математической задачи, которое начинается с данных, доступных в заголовке блока. Каждый заголовок блока содержит номер версии, временную метку, хэш, использованный в предыдущем блоке, хэш Merkle, одноразовый номер и целевой хэш.
Майнер сосредотачивается на одноразовом числе, строке чисел. Этот номер добавляется к хэшированному содержимому предыдущего блока, который затем сам хэшируется. В случае если новый хэш меньше или равен целевому хэшу, то он становится решением и майнер получает свое вознаграждение, а сам блок добавляется в цепочку блоков.
Способ проверки транзакций блокчейна образован на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования.
Решение хэша требует от майнера определить, какую строку использовать в качестве одноразового номера, что само по себе требует значительного количества проб и ошибок.
Это связано с тем, что одноразовый номер является случайной строкой. Вряд ли майнер удачно придумает правильный одноразовый номер с первой попытки, а это значит, что он потенциально может протестировать большое количество вариантов одноразового номера, прежде чем получить его правильное значение.
Пример хэша
Хэширование слова «Компьютер» будет той же длины, что и хеш фразы «Майнинг это круто». Функция, используемая для генерации хеша, является детерминированной, что означает, что она будет давать один и тот же результат каждый раз, когда используется один и тот же ввод.
Обработка хеш-функций, необходимых для шифрования новых блоков, требует значительной вычислительной мощности компьютера (майнинг фермы), что становится в наше время дорогостоящим занятием.
Чтобы привлечь как можно больше майнеров, сама сеть криптовалюты вознаграждает их как новыми токенами, так и монетами с комиссии за транзакцию.
Майнеры получают монеты только в том случае, если они первыми создали хэш, который отвечает требованиям, указанным в целевом хеше.
Что такое хэш в майнинге?
Биткоин сегодня занимает лидирующие позиции. Рейтинг у него самый высокий. Но для того, чтобы уверенно чувствовать себя в криптовалютах — надо понять основы блокчейна. Для этого мы сегодня поговорим про хэш в майнинге: что это, его функции и возможности.
Что такое майнинг простыми словами
В новостях Биткоина часто можно встретить высказывания, что майнерам удалось добыть некоторое число btc в течение определенного времени. Данную криптовалюту, как и другие добывают, при помощи определенных математических вычислений. Для вычислений применяют специальное оборудование.
Фактически это и есть майнинг, если сказать просто. В России, как и в других странах пользователи используют компьютеры для добычи монет, а потом через обменник выводят полученные Биткоины в фиатные деньги.
Любая криптовалютная биржа, сервис или обменник предлагают услугу по конвертации Биткоина в фиаты. Клиент может выбрать подходящий способ, чтоб вывести монету на карту банка, кошелек.
За счет майнинга функционирует система Биткоина – блокчейн. В своей основе имеет цепочку взаимосвязанных блоков, генерирующихся в ходе проведения вычислительной операции. Есть несколько способов майнинга.
Способы майнинга
Майнер может использовать свое оборудование, создавая ферму. Чем мощнее ферма, тем быстрее майнеру удается добыть определенное количество блоков. Даже на ПК возможно осуществить майнинг, но добыча Биткоина на нем бесполезна, так как потребует значительных расходов на электричество, мощности ПК не хватит. На домашнем компьютере добывают сейчас малоизвестные монеты.
Майнинг-пул
Майнеры объединяются в пулы – сообщества, с целью добывать Биткоин или другую известную криптовалюту. Полученную награду распределяют между участниками. Каждый пул использует свое оборудование, разнообразные схемы получения дохода.
Майнинг в облаке
Для такого типа добычи можно не использовать свой ПК, пользователь находит сервис в сети, арендует мощности, платит по тарифу, и начинает майнить. Вся полученная прибыль забирается. Сейчас многие майнеры, не имеющие возможности использовать мощное оборудование, используют такой способ.
В майнинге валют есть такой элемент, как хэш.
Хэш майнинга
Что из себя представляет хэш? Hash простыми словами означает строку символов, которая представляет и защищает данные в блокчейне криптовалюты. Цифровые данные существуют в виде строк двоичных чисел. В свою очередь хэш-функция использует математические алгоритмы для того, чтобы создавать новые строчки чисел в виде хэша.
Что такое хэш-функция, и зачем она нужна?
Хэш-функции в криптовалюте представляют собой компьютерные алгоритмы, создающие сам хэш. Хэш-функция осуществляет превращение информации транзакций в зашифрованные хэши, составляющие базовую основу блокчейна. Фактически хэш является новым состоянием блокчейна, который содержит в себе уже новую информацию о транзакциях.
Хэш-функцию используют к информации любого объема, а потом меняют на данные уже ограниченного объема, обеспечивая защиту, хранение, передачу данных. Когда обработка данных окончена, хэш становится ограниченным по размеру. Если вдруг хэш был подвергнут изменению, тогда нетрудно определить, что был осуществлен взлом или фальсификация.
Какова роль хэша в майнинге криптовалюты
Чтобы провести добычу блока майнерам необходимо осуществить хэширование блокчейна, к заголовкам блока, чтобы он стал меньше. Так как заголовки блоков содержат в себе строки информации, в том числе и детали переводов. При помощи ПО майнер использует хэш-функцию для того, чтобы поменять данные и создать хэш. Если целевой хэш достигается, блок добывается.
Потом он проверяется в блокчейне и майнер получает вознаграждение в виде криптовалюты. Но перед тем, как целевой хэш будет получен, необходимо множество попыток, поэтому и требуется вычислительное оборудование. Хэш обеспечивает безопасность всего блокчейна, в этом его основная функция.
Криптографическая функция хэша, применяемая в Биткоине функционирует на базе чрезвычайно сложной формулы, которую понимают только немногие. Она имеет несколько основных свойств.
Свойства функции
Чтобы блокчейн мог работать, ему необходимо обновление, и ведение актуальных записей каждой транзакции. Именно в моменты обновления данных блокчейн становится более уязвимым, и, чтобы исключить риски, используется криптографический код. Хэш блокчейна отличается наибольшей устойчивостью. У хэша блокчейна есть несколько алгоритмов шифрования.
Хэширование информации, которая получается при создании Биткоина, осуществляется с помощью алгоритма шифрования SHA-256. Все данные кодируют в 256-битный ключ. Алгоритм уникален тем, что с его помощью можно закодировать огромный объем информации. Если кто-то попытается изменить один символ исходного блока, тогда итоговый ключ полностью изменится. Так достигается защита от несанкционированного изменения.
Такой алгоритм чаще всего и используют в майнинге. Его степень надежности к взлому превосходит все остальные. Однако у него есть и недостатки. Если кто-то обладает огромными вычислительными мощностями, тогда он и получит большую часть монет. Кроме этого, использование алгоритма требует от майнеров владения мощного оборудования, что могут позволить себе далеко не все.
Пример хэша
К примеру, хэширование понятия «Компьютер» будет иметь такую же длину, как и хэш выражения «Майнить валюты – это классно». Поскольку у функции, которую применяют для того, чтобы генерировать хэш, есть свойство детерминированности, это значит то, что она выдаст всегда один и тот же результат, когда используют один и тот же ввод.
Примером криптографического хэша может быть такой вариант хэша — c73d08de890479518ed60cf670d17faa26a4a71f995c1dcc9781. Для вычисления криптографических хэшей используют множество программ, в том числе и такую как Hasher.
Подписывайтесь на Телеграм канал, чтобы всегда быть в курсе самых последних и горячих новостей @like_freedman