На пути к равному доступу к цифровым монетам: новый алгоритм криптовалюты

Биткойн на сегодняшний день является самой узнаваемой и широко используемой цифровой валютой. Он был представлен в январе 2009 года и с тех пор привлек к себе большое внимание.

Но это не единственный в своем роде. В Википедии перечислено около ста криптовалют с рыночной капитализацией более 1 миллиона долларов США.Одна из новейших криптовалют — «Zcash», которую можно рассматривать как обновление протоколов Биткойн. В Биткойне перевод монет записывается в глобальную бухгалтерскую книгу, так называемую цепочку блоков.

Действительность последних переводов в блокчейне проверяется примерно каждые десять минут. Проверка переводов и создание новых блоков для блокчейна (так называемый майнинг) требует больших вычислительных мощностей, которые предоставляются распределенными компьютерами по всему миру. «Майнеры», распределяющие вычислительную мощность, награждаются новыми монетами.Zcash пытается устранить два основных недостатка Биткойна: отсутствие конфиденциальности транзакций и централизация проверки транзакций в руках всего лишь десятка майнеров, которые инвестировали в большое количество специализированного оборудования для майнинга: Биткойн склонен к такой централизации, потому что Вычислительная нагрузка алгоритма майнинга биткойнов может быть разделена на множество различных небольших задач, которые могут выполняться параллельно.

Алгоритм легко реализовать в специализированных, энергоэффективных и дешевых микрочипах, но он не подходит для стандартного оборудования. Поэтому сегодня майнинг биткойнов осуществляется на специальных суперкомпьютерах, которые расположены в местах с дешевым электричеством и / или дешевым охлаждением. Такие суперкомпьютеры дороги, стоят миллионы евро, но обеспечивают гораздо большую мощность для майнинга, чем если бы можно было использовать стандартное компьютерное оборудование той же цены.Профессор Алекс Бирюков, руководитель исследовательской группы «Криптолюкс», и доктор Дмитрий Ховратович из SnT разработали алгоритм «Equihash», который может решить эту проблему.

Equihash — это так называемая проблема с памятью, которую нельзя разделить на более мелкие рабочие пакеты. Его можно более эффективно рассчитывать на компьютерах настольного класса с их несколькими ядрами обработки и гигабайтами памяти, чем на специальных аппаратных микросхемах. «Если бы были активны 10 000 майнеров с одним ПК, в Zcash инвестиции для конкуренции с ними были бы в 10 000 раз дороже ПК, тогда как с биткойном инвестиции были бы значительно меньше», — говорит Ховратович. Это создает более демократичную цифровую валюту, позволяя большему количеству пользователей участвовать в процессе майнинга. Ховратович добавляет: «Сила криптовалюты проистекает из того факта, что реестр распределен по всему миру.

Наш алгоритм Equihash возвращает ситуацию в этот более идеальный мир».Впервые Equihash был представлен на симпозиуме по безопасности сетей и распределенных систем в прошлом году — одном из пяти крупнейших мероприятий в области ИТ-безопасности. Профессор Бирюков комментирует: «Поскольку Equihash основан на фундаментальной проблеме информатики, успехи в алгоритмах майнинга Equihash пойдут на пользу информатике в целом.

Equihash пока уникален среди всех алгоритмов майнинга: с одной стороны, он требует больших затрат памяти и очень легко проверить с другой стороны ". Другими словами, хотя майнинг новых монет с помощью Zcash / Equihash является сравнительно дорогостоящим и, следовательно, представляет меньший риск монополизации, поскольку требует большого объема компьютерной памяти и тяжелой вычислительной работы, проверка подлинности новых монет осуществляется без памяти, быстро и дешево.Понимая эти преимущества, создатели Zcash выбрали Equihash в качестве алгоритма для добычи монет и проверки переводов. Сам Equihash не ограничивается использованием в Zcash и может использоваться в любой криптовалюте, включая биткойн.

«Благодаря нашему вкладу в Zcash лаборатория криптографии и безопасности (CryptoLux) продемонстрировала свою силу в инновационных исследованиях, которые находят немедленное применение в индустрии финансовых технологий», — говорит директор SnT, профессор Бьорн Оттерстен. «Мы приглашаем студентов последовать за нами в этой многообещающей области, — добавляет профессор Бирюков. — Еще предстоит решить множество сложных исследовательских задач».