الگوریتم های استخراج – پرکاربردترین سازماندهی ذهن بلاکچین

الگوریتم های استخراج (Cryptographic hash function) در اصل توابعی هستند که کار استخراج رمزارزها را امکان‌پذیر می‌کنند. در زمینه استخراج های رمزنگاری الگوریتم‌های متفاوتی وجود دارند که رمزارزهای پروژه‌های مختلف با توجه به ویژگی‌های خاصی که دارند، خود را با آن‌ها سازگار می‌کنند. در ادامه به بررسی پرکاربردترین الگوریتم های استخراج می‌پردازیم.

 معرفی شش نمونه از مهم ترین الگوریتم های استخراج

در ادامه شش نمونه از مهم ترین و پرکاربردترین الگوریتم های استخراج را معرفی می کنیم.

۱.SHA-256

همزمان با تولد بیتکوین SHA-256 هم به عنوان اولین الگوریتم استخراج رمزارز در بلاکچین به جهان معرفی شد. این الگوریتم یک تابع هش قدرتمند است و اهداف مختلفی را در بیتکوین Bitcoin و تقریبا اکثر رمزارزها به ثمر می‌رساند. این اهداف معمولا شامل اثبات کار در استخراج، حصول اطمینان از شناسایی هر بلاک، آدرس‌های هش و سایر داده‌های بلاکچین می‌شود.

بدون شک SHA-256 یک الگوریتم چند وجهی است که توسط آژانس امنیت ملی ایجاد و توسط موسسه ملی استاندارد فناوری در سال 2001 منتشر و در سال 2002 به یک استاندارد فدرال برای پردازش اطلاعات تبدیل شد. SHA-256 پرکاربردترین تابع هش در جهان شناخته می‌شود که بسیار ایمن بوده و توانایی استخراج توسط CPU را فراهم می‌کند، این توانایی توسط GPU و ASIC با سرعت بیشتری همراه است.

۲.Ethash

این الگوریتم نتیجه اتحاد چند الگوریتم دیگر است. عملکرد آن در وهله اول به عملکرد SHA-3 و Keccak بستگی دارد و بعد از آن از نسخه هش Dagger و Hashimoto نیز استفاده می‌کند. این الگوریتم با گذشت زمان دستخوش تغییرات بسیاری شده است، به طوریکه عملکرد نسخه امروز آن با نسخه اولیه‌اش بسیار متفاوت است. Ethash به عنوان الگوریتم شبکه بلاکچین اتریوم طراحی شده و پررنگ‌ترین ویژگی آن مقاومت در برابر متمرکز شدن عملیات استخراج توسط دستگاه‌های ASIC به وسیله‌ ساختار DAG (نمودار مستقیم چرخشی) و GPU است.

بیشتر بخوانید: اتریوم چیست؟ شناخت از صفر تا 99

۳.Scrypt

یک تابع مشتق کلیدی است که بر اساس رمز عبور در بسیاری از رمزارزها استفاده می‌شود تا سیستم آن‌ها را در برابر حملات محافظت کند. برای ورود به سیستم کابران مجاز تنها کافیست یک بار این عملیات را انجام دهند که زمان زیادی هم از آن‌ها نخواهد گرفت. با این حال در زمان شروع حملات گسترده، الگوریتم شروع به تولید بسیاری از اعداد شبه تصادفی می‌کند که این امر باعث اشغال شدن حجم زیادی از RAM مهاجمین می‌شود. در نتیجه هرگونه حمله به این الگوریتم بسیار گران و وقت‌گیر خواهد بود که این ویژگی‌ها آن را برای مقاومت در برابر استخراج ASIC عالی می‌کند. Scrypt طراحی شده تا امنیت را به ارمغان بیاورد و در رمزارزهایی چون ورج Verge  ، دوج‌کوین Dogecoin و لایتکوین Litecoin استفاده شده است.

۴.X11

این یک الگوریتم استخراج ، متشکل از یک گروه 11تایی از عملکردهای مختلف هش است که در کنار هم به عنوان یک الگوریتم استخراج عمل می‌کند. یکی از ایمن‌ترین الگوریتم های استخراج و عاشق همکاری با CPU و GPU است، این در حالی است که مقاومت زیادی در برابر استخراج با ASIC از خود نشان می‌دهد. طراحی X11 توسط ایوان دافیلد خالق دشDASH (اولین رمزارز ایجاد شده با این الگوریتم) و با ترکیب الگوریتم‌های BLAKE, BMW, Grostl, JH, Keccak, Skein, Luffa, CubeHash, SHAvite-3, SIMD و ECHO انجام شده است.

۵.Equihash

شاید تنها الگوریتم استخراج باشد که توسط گروهی از دانشگاهیان طراحی شده است. این الگوریتم توسط گروهی از محققان مرکز امنیت، اطمینان و اعتماد لوکزامبورگ ساخته شده است. هدف اصلی آن انعطاف‌پذیری فرآیند استخراج رمزارزهای ASIC برای حصول اطمینان از تمرکززدایی طبق اصول دموکراتیک غیرمتمرکز در میان کاربران است. رمزارز اصلی که از این الگوریتم استفاده می‌کند، زی‌کش Zcash نام دارد.

۶.Cryptonight

یکی از انواع الگوریتم های استخراج است. این الگوریتم با ماموریت بسیار خاصی طراحی شده تا سطح بالایی از امنیت و گمنامی را ایجاد کند. این الگوریتم نیز مانند Ethash به مرور زمان تکامل یافته است که این امر باعث ایجاد انگیزه در توسعه‌دهندگان برای افزودن توابع به منظور تضمین اهداف اصلی آن یعنی امنیت و گمنامی شده است. Cryptonight مقاومت زیادی در برابر استخراج با ASIC و GPU دارد، یا به عبارت دیگر سخت‌ترین الگوریتم برای اینگونه از استخراج‌هاست. توسعه‌دهندگان آن نیز به طور مداوم توابعی را برای دشوارتر کردن این امکان به Cryptonight اضافه می‌کنند.

نویسنده: مدیار ن.