主流加密货币挖矿算法解析
在现有数千种加密货币中,不同币种采用不同的挖矿算法已不足为奇。比特币使用的是SHA-256算法,而其他币种则可能使用X11、Keccak或Scrypt-N等算法。这些算法各有其优势和要求,以保持挖矿的竞争力。本文将介绍当前主要使用的几种挖矿算法,并对它们进行比较分析。
Scrypt算法及其变种
许多加密货币使用Scrypt挖矿算法。Scrypt最初设计目的是通过大量内存需求来增加大规模定制硬件攻击的成本。虽然Tenebrix和莱特币等加密货币使用的是简化版的Scrypt算法,但挖矿过程仍需要大量的计算内存资源。
虽然Scrypt的出现意味着比特币专用挖矿硬件(ASICs)无法直接使用,但很快就出现了专门针对Scrypt的ASIC矿机。此外,AMD显卡也能很好地支持Scrypt算法挖矿,尽管会消耗大量电能。过去几年中,出现了数百种使用Scrypt算法的山寨币,包括莱特币和狗狗币等。
值得注意的是,Scrypt还有其他变种算法,如Scrypt-N和Scrypt-Jane,每种都有其独特的特性。例如,Scrypt-N会定期改变算法的内存需求,即使开发出针对该算法的ASIC矿机,几年后也会因"N"值的变化而变得过时。还有Scrypt-OG算法,其内存密集度比Scrypt低8倍,"OG"即"Optimized for GPU"(为GPU优化)。
X11算法及其演进
2014年,X11算法开始在加密货币领域崭露头角。该算法使用11轮哈希运算(因此得名X11),因其在GPU或CPU挖矿时的出色能效而广受欢迎。X11算法还能使挖矿硬件保持较低温度,降低功耗,从而减少运营成本。此外,2014年时X11算法还能阻止现有ASIC的使用,使普通电脑也能挖取基于X11的加密货币。
然而,X11算法并未能长期保持ASIC抵抗力。特别是在达世币(Dash,曾用名XCoin和Darkcoin)采用X11算法后,X11 ASIC矿机的出现只是时间问题。目前,PinIdea和Baikal等品牌的X11 ASIC矿机已相当普遍。
X11算法系列还包括X13、X14、X15和X17等后续版本,数字代表哈希运算的轮数。根据我们的研究,最高版本是2014年推出的X17算法。
SHA-256算法
SHA-256算法用于比特币挖矿,生成网络新地址并通过工作量证明支持网络运行。值得注意的是,SHA-256属于NSA最初设计的SHA-2加密哈希函数系列。在比特币挖矿早期,使用强大的CPU是可行的。当挖矿软件支持显卡后,GPU成为新的首选挖矿硬件,最终被FPGA和ASIC取代。
使用这些专用集成电路挖取比特币已成为一个非常昂贵的过程。这些机器需要大量电力,尽管最近变得更加节能。SHA-256还有一个变种SHA-256D,它是双重SHA-256加密哈希算法。