Алгоритм Blake256 (Blake R14) — список всех монет и майнеров ASIC
Blake — криптографический алгоритм хэширования, который является улучшенной версией SHA256 и является одним из финалистов конкурса в NIST (Национальный институт стандартов и технологий). Он разработан и представлен Жан-Филиппом Аумассоном и основан на потоковом шифре Дана Бернштейна ChaCha.
Blake — это оригинальный алгоритм, и в настоящее время существует несколько версий этого алгоритма, таких как Blake 2b, Blake 2s, Blake256r14, Blake256r8 и т.д. Все они является частью семейства Blake, и существует множество криптовалют, основанных на этом алгоритме.
С таким большим количеством версий Blake люди могут запутаться, когда дело доходит до выбора правильной монеты и майнера. Сегодня мы расскажем о монетах и майнерах Blake-256.
Итак, что такое алгоритм Blake 256 и в чем разница между Blake256 и другими версиями Blake. Blake256r14 и Blake256 – одно и то же, так каков список монет, которые основаны на этом алгоритме PoW?
Содержание
- 1 История
- 2 Криптостойкость
- 3 Быстродействие и реализация
- 4 Алгоритм 4.1 Константы
- 4.2 Функции сжатия
- 4.3 Инициализация
- 4.4 Раундовая функция
- 4.5 Последний шаг
- 4.6 Хеширование сообщения
- 4.7 Отличия от quarterround алгоритма ChaCha
-
6.1 Отличия от BLAKE
Быстродействие и реализация
Быстродействие на двух различных процессорах:
| Процессор | Скорость (тактов/байт) | |
| BLAKE-256 | BLAKE-512 | |
| Intel Core i5-2400M (Sandy Bridge) | 7.49 | 5.64 |
| AMD FX-8120 (Bulldozer) | 11.83 | 6.88 |
Возможность реализации на различных микроконтроллерах:
| Микроконтроллер | BLAKE-256 | BLAKE-512 | ||
| RAM(байт) | ROM(байт) | RAM(байт) | ROM(байт) | |
| Cortex-M3 based microcontroller (32-bit processor) | 280 | 1320 | 516 | 1776 |
| ATmega1284P microcontroller (8-bit processor) | 267 | 3434 | 525 | 6350 |
Быстродействие на ППВМ (англ. FPGA):
На ППВМ Xilinx Virtex 5
, BLAKE-256 реализуется на 56 ячейках и может достигать пропускной способности более чем в 160 Мбит/с, а BLAKE-512 — на 108 ячейках и со скоростью до 270 Мбит/с.
Быстродействие на ASIC:
На 180nm ASIC
, BLAKE-256 может быть реализована на 13.5 kGE. На
90nm ASIC
, BLAKE-256 реализована на 38 kGE и может достигать производительности в 10 Гбит/с, а BLAKE-512 — на 79 kGE и со скоростью 15 Гбит/с [2].
Алгоритм
Как упоминалось ранее, хеш-функция BLAKE построена из трёх ранее изученных компонентов:
- режим итерации HAIFA
- внутренняя структура local wide-pipe
- алгоритм сжатия для BLAKE, является модифицированной версией хорошо параллелизируемого поточного шифра ChaCha, чья безопасность тщательно проанализирована.[1]
Рассмотрим алгоритм BLAKE-256[3]
BLAKE-256 оперирует с 32-битными словами и возвращает 32-байтный хеш.
Константы
Существуют начальные константы, т.н. INITIAL VALUES (IV):
IV0 = 6A09E667 IV1 = BB67AE85 IV2 = 3C6EF372 IV3 = A54FF53A IV4 = 510E527F IV5 = 9B05688C IV6 = 1F83D9AB IV7 = 5BE0CD19
16 констант (Первые цифры числа пи):
c0 = 243F6A88 c1 = 85A308D3 c2 = 13198A2E c3 = 03707344 c4 = A4093822 c5 = 299F31D0 c6 = 082EFA98 c7 = EC4E6C89 c8 = 452821E6 c9 = 38D01377 c10 = BE5466CF c11 = 34E90C6C c12 = C0AC29B7 c13 = C97C50DD c14 = 3F84D5B5 c15 = B5470917
перестановки <0,…,15>(используются во всех функциях BLAKE):
σ0 = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 σ1 = 14 10 4 8 9 15 13 6 1 12 0 2 11 7 5 3 σ2 = 11 8 12 0 5 2 15 13 10 14 3 6 7 1 9 4 σ3 = 7 9 3 1 13 12 11 14 2 6 5 10 4 0 15 8 σ4 = 9 0 5 7 2 4 10 15 14 1 11 12 6 8 3 13 σ5 = 2 12 6 10 0 11 8 3 4 13 7 5 15 14 1 9 σ6 = 12 5 1 15 14 13 4 10 0 7 6 3 9 2 8 11 σ7 = 13 11 7 14 12 1 3 9 5 0 15 4 8 6 2 10 σ8 = 6 15 14 9 11 3 0 8 12 2 13 7 1 4 10 5 σ9 = 10 2 8 4 7 6 1 5 15 11 9 14 3 12 13 0
Функции сжатия
Функция сжатия алгоритма BLAKE-256 принимает на вход:
- Переменные цепочки h = h0,…,h7
(8 слов); - Блок сообщения m = m0,…,m15
; - Значение соли s = s0,…,s3
; - Значение счётчика t = t0,t1
.
Таким образом, на вход ей подаётся 30 слов (8+16+4+2=30, 30*4 = 120 байт = 960 бит). Возвращает функция сжатия только новое значение переменных цепочки: h’ = h’0,…,h’7
. В дальнейшем будем обозначать
h’=compress(h, m, s, t).
Инициализация
16 переменных, v0,…,v15
, описывающих текущее состояние
v
, инициализируются начальными значениями в зависимости от входных данных и представлены в виде матрицы
4×4
:
( v 0 v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7 v 8 v 9 v 10 v 11 v 12 v 13 v 14 v 15 ) <\displaystyle <\begin
Раундовая функция
После того, как состояние v
инициализировано, запускается серия из 14 раундов. Раунд — это операция над состоянием v <\displaystyle v>, которая производит вычисления, разбитые на следующие блоки:
G0(v0, v4, v8 , v12) G1(v1, v5, v9 , v13) G2(v2, v6, v10, v14) G3(v3, v7, v11, v15) G4(v0, v5, v10, v15) G5(v1, v6, v11, v12) G6(v2, v7, v8 , v13) G7(v3, v4, v9 , v14)
на r-ом раунде блок вычислений G i ( a , b , c , d ) <\displaystyle G_(a,b,c,d)> работает следующим образом:
Графическая иллюстрация работы блока вычислений Gi j ← σr%10[2×i] k ← σr%10[2×i+1] a ← a + b + (mj ⊕ ck) d ← (d ⊕ a) >>> 16 c ← c + d b ← (b ⊕ c) >>> 12 a ← a + b + (mk ⊕ cj) d ← (d ⊕ a) >>> 8 c ← c + d b ← (b ⊕ c) >>> 7
Column step and diagonal step of BLAKE-256 hash function algorythm
Первые четыре блока G0,…,G3
могут вычисляться параллельно, так как каждый изменяет свою определённую
колонку
переменных матрицы состояний. Назовём процедуру вычисления
G0,…,G3column step
. Точно также могут быть параллельно вычислены
G4,…,G7
, но они в свою очередь изменяют каждый свою
диагональ
матрицы состояния
v
. Поэтому назовём процедуру вычисления
G4,…,G7diagonal step
. Возможность параллельного вычисления Gi представлена графически.
На раундах, номера r
которых больше 9, используется перестановка σr%10, например на 13-том раунде используется σ3.
Последний шаг
После всех раундов новое значение переменных цепочки h’0,…,h’7 вычисляется из переменных v 0 , . . . , v 15 <\displaystyle v_<0>,…,v_<15>> матрицы состояния, входных переменных h <\displaystyle h>и из соли s <\displaystyle s>:
h’0 ← h0 ⊕ s0 ⊕ v8 h’1 ← h1 ⊕ s1 ⊕ v9 h’2 ← h2 ⊕ s2 ⊕ v10 h’3 ← h3 ⊕ s3 ⊕ v11 h’4 ← h4 ⊕ s4 ⊕ v12 h’5 ← h5 ⊕ s5 ⊕ v13 h’6 ← h6 ⊕ s6 ⊕ v14 h’7 ← h7 ⊕ s7 ⊕ v15
Хеширование сообщения
Опишем процесс хеширования сообщения m
длиной
l<2^64
бит. Сначала сообщение дополняется функцией
padding
данными для кратности 512 битам (64 байтам), затем, блок за блоком, его обрабатывает функция сжатия
compression function
.
В функции padding
сообщение сначала дополняется битами, так, что его длина становится по модулю 512 равной 447: сначала добавляется 1, затем необходимое количество нолей. После этого прибавляется ещё одна 1 и 64-битное представление длины сообщения
l
от старшего бита к младшему. Таким образом, длина сообщения становится кратной 512[Комм. 1]. Padding гарантирует, что длина сообщения станет кратной 512 битам.
Чтобы высчитать хеш сообщения, результат функции padding делится на блоки из 16 слов m0,…,mN-1
. Пусть
Li
— количество бит исходного сообщения в блоках
m0,…,mi
, то есть исключая те биты, которые были добавлены в процедуре padding. Например, если сообщение имеет длину 600 бит, то после процедуры padding оно будет иметь длину 1024 бита и будет разделено на два блока:
m0
и
m1
. Притом
L0
=512,
L1
=600. В некоторых случаях последний блок не содержит бит оригинального сообщения. Например, если в исходном сообщении 1020 бит, то в результате процедуры padding оно будет иметь длину 1536 бит и в
m0
будет 512 бит исходного сообщения, в
m1
— 508, а в
m2
— 0. Выставим
L0
=512,
L1
=1020, а
L2
=0. То есть правило следующее: если в последнем блоке нет бит оригинального сообщения, то выставим счётчик
LN-1
равным 0. Это гарантирует, что если
i ≠ j
, то
Li ≠ Lj
. Значение соли определяется пользователем или задаётся равным 0, если её не нужно использовать (
s0=s1=s2=s3=0
). Хеш сообщения таким образом вычисляется:
h0 ← IV for i=0,…,N-1 hi+1 ← compress(hi,mi,s,li) return hN.
Процесс хеширования представлен наглядно на блок-схеме:
Алгоритм 64-битной версии функции идентичен: значения сдвига равны 32, 25, 16 и 11 соответственно, число раундов увеличено до 16.
Отличия от quarterround алгоритма ChaCha
- Добавление констант к сообщению.
- Изменённое направление сдвига.
Монеты Blake256 (Blake R14)
В криптовалютном пространстве алгоритм хеширования Blake256 широко не использовался. Единственная монета, которая в настоящее время использует алгоритм Blake256, это Decred.
Decred — одна из самых популярных криптовалют, которая входит в топ-50 по версии CoinMarketCap. Это автономная цифровая валюта с гибридной системой консенсуса (PoW / PoS), которая ориентирована на децентрализацию и открытое управление.
Теперь алгоритм Blake 256 — это уникальный алгоритм PoW, то есть Decred coin — единственный проект, использующий его до сих пор. Однако не следует думать, что этот алгоритм не предназначен для работы с ASIC. Простое и быстрое внедрение аппаратного обеспечения является основной целью проектирования Blake 256. Это привело к тому, что многие производители ASIC стали выпускать чипы для данного алгоритма.
Так почему же Decred выбрал Blake256R14 в качестве своей хэш-функции, когда есть другие алгоритмы, которые устойчивы к ASIC?
Почему Декред выбрал Blake256?
Как и все остальные алгоритмы майнинга, Blake256R14 изначально можно было использовать для GPU майнинга. Но когда ASIC вышли на рынок, прибыльность GPU майнеров резко снизилась.
ASIC не только убивает майнинг на GPU, но и делает другие майнеры ASIC устаревшими.
Blake (256) R14 и ASIC майнеры
Если Вы заинтересованы в майнинге алгоритма Blake256 (Decred) и хотите получить некоторую прибыль, вам нужно майнить на ASIC. Но обратите внимание, что оборудование, которое считалось мощным несколько месяцев назад, теперь стало бесполезным.
В результате владельцы этих асиков ищут монеты, основанные на алгоритме Blake256. Как мы уже говорили, Decred (DCR) — единственная монета, и если Вы в настоящее время владеете ASIC под Blake 256, Вы можете либо добывать Decred с убытком, либо просто отложить свой асик в сторону.
Глядя на оценку доходов этих асиков, лучше купить Decred напрямую, чем вкладывать средства в ASIC, который никогда не окупится.
BLAKE2
BLAKE2 (Сайт BLAKE2) — это улучшенная версия BLAKE — одного из пяти финалистов конкурса на хеш-функцию SHA-3 (главным образом улучшено быстродействие), представлена 21 декабря 2012 года. Разработчики: Jean-Philippe Aumasson, Samuel Neves, Zooko Wilcox-O’Hearn, и Christian Winnerlein. Была создана как альтернатива широко использовавшимся в прошлом MD5 и SHA-1, в которых были найдены уязвимости.
Отличия от BLAKE
В BLAKE2, в отличие от BLAKE, нет добавления констант в раундовой функции. Также изменены константы сдвига, упрощено добавление, добавлен блок параметров, который складывается с инициализирующими векторами. Кроме того, сокращено число раундов с 16 до 12 у функции BLAKE2b (аналог BLAKE-512) и с 14 до 10 у BLAKE2s (аналог BLAKE-256). В результате число тактов на бит сократилось с 7,49 для BLAKE-256 и 5,64 для BLAKE-512 до 5,34 и 3,32 для Blake2s и Blake2b соответственно.
Хеши BLAKE2
BLAKE2b-512(«») = 786A02F742015903C6C6FD852552D272912F4740E15847618A86E217F71F5419 D25E1031AFEE585313896444934EB04B903A685B1448B755D56F701AFE9BE2CE BLAKE2b-512(«The quick brown fox jumps over the lazy dog») = A8ADD4BDDDFD93E4877D2746E62817B116364A1FA7BC148D95090BC7333B3673 F82401CF7AA2E4CB1ECD90296E3F14CB5413F8ED77BE73045B13914CDCD6A918 BLAKE2s-256(«») = 69217A3079908094E11121D042354A7C1F55B6482CA1A51E1B250DFD1ED0EEF9 BLAKE2s-256(«The quick brown fox jumps over the lazy dog») = 606BEEEC743CCBEFF6CBCDF5D5302AA855C256C29B88C8ED331EA1A6BF3C8812 BLAKE2s-128(«») = 64550D6FFE2C0A01A14ABA1EADE0200C BLAKE2s-128(«The quick brown fox jumps over the lazy dog») = 96FD07258925748A0D2FB1C8A1167A73
Майнинг Decred
Майнинг Декрет начался до открытия пользовательской добычи. Премайном было получено порядка 1,68 млн. монет (8% от общего количества в 21 млн.), но распределены они были не бесплатно. Часть суммы (на 300 тыс. долларов) выкупили разработчики, заплатив за Декрет по 0,49 долларов (или получив криптовалюту в качестве вознаграждения по модели пересчёта потраченного рабочего времени в доллары, а затем по курсу 0,49 – в токены). Часть суммы (115 тыс. долларов) – потрачена на сопутствующие расходы.
После этой «распродажи» осталась ещё половина монет премайнинга, которые были равномерно распределены по списку участников, однако к регистрации в списках (до 16.01.16) допускался не каждый желающий.
Организацией и развитием криптосети занялась компания Company 0. Свою долю DCR они обязались не продавать в течение 2 лет с момента запуска сети. Разработчики не продавали свои токены в течение года.
Соло-майнинг (с использованием своего оборудования и единоличным получением вознаграждения) для Декрета считался актуальным сразу после запуска сети, но с течением времени рентабельная добыча переместилась в пулы для майнинга Decred. Причём, если позволяют настройки майнингового софта, то обычно добыча монеты ведётся в дуал-формате: ETH+DCR. Для одновременного майнинга этих крипотовалют используется ПО от Claymore.
Настройка некоторых пулов не требует наличия кошелька Декрета, предоставляя возможность хранения в пуле до момента вывода средств. Среди наиболее востребованных называют следующие:
Decred пулы Proof-of-Work:
- coinmine.pl/dcr;
- dcr.suprnova.cc;
- dcr.maxminers.net;
- yiimp.ccminer.org;
- decredpool.org;
- zpool.ca;
- pool.mn/dcr.
Decred pool Proof-of-Stake:
- dcr.stakepool.net;
- dcr.stakeminer.com;
- dcrstakes.com;
- dcr.ubiqsmart.com;
- stake.decredbrasil.com;
- pool.d3c.red;
- stakepool.eu;
- stakepool.dcrstats.com;
- ultrapool.eu.
Пулов для Декрета больше перечисленных, но приведенный список составлен из тех площадок, которые упоминаются самими разработчиками в соответствующей теме обсуждения.
NiceHash добавили поддержку Ethereum и алгоритма Blake256
Популярный сервис аренды ригов, и по совместительству мультипул NiceHash вчера добавил поддержку майнинга Ethereum (алгоритм Dagger-Hashimoto), а также алгоритма майнинга Blake256.
Помимо обычного алгоритма Blake256, на NiceHash так же добавили поддержку модифицированных алгоритмов, таких как: Blake256r8 (round 8), Blake256r14 (round 14) и Blake256r8vnl (для майнинга Vanillacoin). Отметим, однако, что алгоритм Blake256r14 для майнинга Decred пока не поддерживается сервисом. Поэтому будьте осторожны и разберитесь в данных алгоритмах поподробнее, прежде чем арендовать или сдавать в аренду свой хешрейт.
Что касается майнинга Ethereum, реализовано довольно просто и практически ничем не отличается от майнинга на обычном пуле без поддержки Stratum. Для более подробной информации о добавленных алгоритмах посетите официальный сайт NiceHash.
Подпишись на наш Telegram канал @cryptoage и Вконтакте, узнавай новости про криптовалюты первым.
Общайся с криптоэнтузиастами и майнерами в Telegram чате @CryptoChat
Лучшие биржи для покупки и обмена криптовалют, токенов:
Самая крупная и известная крипто биржа в мире. Надежность и функционал на самом высшем уровне.
Одна из старейших крипто бирж в мире. Основана в 2013 году. Занимает 3 место по объему торгов. Максимально возможный функционал и надежность.
Новая, но уже популярная биржа за счет выгодных акций, низких комиссий и быстрого добавления новых криптовалют.
Nicehash blake 14r что это
Blake 14r algorithm has first appeared in 2009 and has 14 rounds of hashing. Primary mining features include high safety and performance thanks to the innovative optimized version of ChaCha cypher. Additional option Haifa has powerful protection from external input and possible hacks. The algorithm became one of 5 nominants in SHA-3 contest held in Switzerland. With the help of Blake14r asics DCR cryptocurrency is primarily being mined.
Our catalogue has popular and reliable miners. Purchase any of them and make money!
Crazy Mining LLC delivers mining equipment, ASIC miners, video cards, power supplies — to any country in the Northern Hemisphere, we also provide bulk uninterrupted supplies from China.
Калькулятор доходности майнинга
Доходность майнинга (слово произошло от англ. mining – добывать) – один из главных параметров при выборе стратегии добычи, оборудования для данного процесса. Как ее рассчитать? В этом поможет онлайн калькулятор доходности. По соответствующему запросу в поисковой системе можно найти наиболее популярные варианты. Принцип работы у инструментария схож. Калькулятор прибыльности учитывает основные параметры, которые влияют на эффективность добычи криптовалют.
С учетом заданных показателей пользователю предоставляется следующая информация:
- Размер вероятного дохода;
- Количество монет, которые можно получить при использовании Asic и видеокарт;
- Расходы на электрическую энергию.
Рассмотрим самые распространенные факторы, влияющие на показатели калькулятора доходности майнинга.
Хешрейт оборудования
Мощность установки для криптовалют определяется количеством операций за единицу времени. Чем выше хешрейт, тем лучше, так как для добычи блоков требуется проводить сложные вычисления.
Мощность асиков оценивается в таких единицах, как KH/s, MH/s, NH/s. Если нет возможности купить оборудование, то можно воспользоваться облачным майнингом.
Стоимость цифровой валюты
Растущие монеты и устойчивая цифровая валюта – самые надежные цели для майнера. Если в калькуляторе майнинга не предусмотрена функция автоматического указания актуальной стоимости выбранной криптовалюты из открытых источников, то данные вносятся вручную в соответствующую строку.
Размер вознаграждения за добытый блок
Цель майнера – добыть блок. За каждый из них он получает вознаграждение. Но некоторые криптовалюты, например, биткоин, настолько дорогие, что одному добыть их либо сложно, либо невозможно. Поэтому майнеры создают пулы для майнинга (pool). Они объединяют свои мощности, а после добычи блока делят вознаграждение между собой – исходя из вклада каждого в общее дело.
Расход электроэнергии
Калькулятор доходности асиков непременно учитывает расход электричества. Оборудование работает в круглосуточном режиме, потребляет большой объем энергии от 2094 до 2568 Ватт в час. Кроме того, требуется источник питания для вентиляторов и кондиционеров: ASIC выделяет много тепла, которое нужно своевременно отводить. Поэтому в летнее время расход электроэнергии увеличивается.
Отметим, калькулятор доходности видеокарт в части расхода электричества выдаст меньшие показатели, так как даже топовые версии расходуют от 180 до 350 Вт, что в разы ниже, чем у асиков.
Стоимость электричества
Данный показатель рекомендуем уточнить в энергосбытовой компании. Тарифы меняются ежегодно, устанавливаются тарифной службой региона. Они отличаются для городского и сельского поселения, для предприятий и частных лиц, используемой мощности, временной зоны и пр.
Также следует отметить, что избыточное потребление электроэнергии в частном доме, например, не останется незамеченным. Есть судебная практика, когда стоимость электричества для майнеров пересчитывали по коммерческим ценам и обязывали возместить ущерб энергосбытовой компании.
Другие параметры
Мы определили основные критерии, влияющие на доходность. Есть также другие расходы, которые напрямую влияют на прибыль майнера:
- Оборудование для майнинга. Будет это GPU или ASIC, пользователь определяет сам, как и количество используемых единиц. В настоящее время видеокарты практически уходят в анналы истории добычи криптовалют. Их заменяют высокопроизводительными, но дорогими асиками, заточенными под конкретные монеты.
- Помещение для майнинга. Для создания ферм и дата-центров, повышения шансов добыть блоки требуются большие площади с точками энергоснабжения. Будут они в аренде или собственности – зависит от возможностей майнера.
- Расходы на обслуживание. Если майнер сам разбирается в нюансах настройки оборудования, то он сэкономит на этой статье. В ином случае нужно будет пригласить специалистов и оплачивать их труд.
Все нюансы невозможно просчитать на онлайн калькуляторе, нужно делать ряд расчетов самостоятельно, фактически создавать бизнес-проект для начала майнинга криптовалют.
Учитывая, что стоимость цифровой валюты – показатель плавающий, рентабельность добычи также будет меняться.