Txn hash что это

What is a Transaction Hash (Txn hash)?

A transaction hash (Txn Hash), or also known as a transaction ID, is given whenever a transaction is initiated on the Ethereum Blockchain.

On Etherscan.io, enter the transaction Hash in the search bar at the top right hand corner and click search.

The details of the transaction will display as below if the transaction hash entered is valid.

Transaction Hash:
— A Txn Hash or transaction hash is a unique identifier that is generated whenever a transaction is performed. A Txn Hash can be used to track and trace the status of a transaction.

Block:
— Block is the number of the block in which this transaction was recorded. Block height is numbered sequentially (0, 1, 2, 3, 4, 5 and so on) beginning from the very first block (block height 0) onwards.
— The number of block confirmations is the number of blocks that have been mined and verified by the Ethereum network since the block height of this transaction. The greater the number of block confirmations, the more secure the transaction is considered to be.

TimeStamp:
— Duration of time since the transaction was recorded, and exact date and time when the transaction was recorded.

From:
— Sender’s address.

To:
— Receiving address/contract.
— If the transaction has failed, further details will be displayed here.

Value:
— The value of this transaction.

Transaction Fee
— The actual cost of the transaction (Gas Used by Txn multiplied by Gas Price). Measured in ETH. This fee is paid to the miner for computing the transaction, regardless of whether the transaction is successful or not.

Gas Limit:
— The maximum units of gas that may be used for this transaction.

Gas Used by Txn:
— The exact units of gas that was used for this transaction.

Gas Price:
— Cost per unit of gas specified for this transaction, in Ether and Gwei.

Nonce:
— Number of the transaction sent from the sender’s address. Every transaction from an address is numbered sequentially, beginning with 0 for the first transaction. For example, if the nonce of a transaction is 10, it would be the 11th transaction sent from the sender’s address.

Input Data:
— Extra data recorded by the sender or contract.

Источник

Проверить транзакцию ETH в блокчейне через Etherscan

Ethereum — вторая по популярности криптовалюта в мире, на основе которой созданы тысячи различных монет. Все кто сталкивался с этой монетой и осуществлял переводы, обязательно задавались вопросом — «Как проверить транзакцию ETH и где это можно посмотреть?». Данная статья, как раз и посвящена ответу на этот вопрос.

Отслеживание транзакций Ethereum иногда требуется участникам сделки, чтобы удостовериться в том, что средства действительно отправлены, и операция попала в блокчейн или в лист ожидания для включения в блок данных.

Для проведения такой проверки существует несколько надёжных способов, о которых расскажем в этой статье.

При проведении транзакции в системе Ethereum производятся вычисления, за которые взимается комиссия. Комиссия служит вознаграждением за поддержание работы сети, и её размер обозначается в специальных единицах, называемых «газом» (Gas).

В транзакции содержится следующая информация:

Время подтверждения транзакции напрямую зависит от сложности вычисляемых блоков. Чем сложность выше, тем больше времени системе требуется на обработку и проверку блока, и тем дольше подтверждается транзакция.

Когда отправитель готов создать транзакцию, надо определиться с оптимальным лимитом газа. Важно соблюсти одно условие — задать правильное значение, чтобы не потратить слишком большое количество денег, а перевод был быстро выполнен в полном объеме.

Напоминаем, что каждая транзакция в сети Ethereum сопровождается комиссией, которая определяется в зависимости от затрат на вычисление, требуемого для завершения сделки. Чем большее количество времени процессорам потребуется для выполнения кода транзакции, тем большей окажется стоимость.

С другой стороны, газ является условной единицей расчета, стоимость которой определяют только сами пользователи. Когда требуется проверить транзакцию ETH, можно заметить, что при оплате большего объема комиссии сделка завершится быстрее. Но так бывает не всегда — в этом и заключается одна из основных особенностей системы.

Второй параметр, которым можно управлять, это предел газа (лимит). С его помощью можно определить, какой объем вычислений можно будет оплатить, чтобы запустить транзакцию.

В правом углу находится небольшая таблица «Рекомендованная цена газа», где указаны эти значения в зависимости от скорости подтверждения: если нужно подтвердить в течение 2 минут (Fast), то выбирайте Gas Price от 15 Gwei.

На сайте также есть калькулятор, который посчитает транзакционную комиссию и выдаст предположительное значение. Находится он в разделе «Tx calculator». Укажите цену газа и нажмите «Submit». В правой таблице посмотрите две последние строки: это комиссия транзакции Ethereum в долларах.

Как уже было сказано, цену на комиссию пользователь устанавливает самостоятельно. Главное — постараться сделать так, чтобы не переплачивать лишние деньги за совершенную транзакцию.

Проверить транзакцию Ethereum внутри сети не представляется возможным. Уведомления об успешно завершенной сделке также не высылаются. Есть два варианта проверки — воспользоваться кошельками, предоставляющими функцию анализа состояния транзакции, либо перейти на специальные мониторинговые сайты (обозреватели). На них можно проверить транзакцию ETH абсолютно бесплатно.

Основное предназначение сайта — поддерживать возможность поиска каждой отдельной транзакции в цепочке Эфириума. Etherscan не является торговой платформой или брокерской компанией, а также не предоставляет услуги кошелька и, не хранит личные ключи пользователей.

Здесь в окне поиска нужно указать идентификатор транзакции (txn hash) или номер вашего кошелька. Как правило, вбивают именно txn hash. После того, как вы ввели идентификатор транзакции, сайт выдаст вам всю информацию о совершенной сделке — статус транзакции, номер блока, время, цену использованного газа и т. д.

Сервис Etherscan напоминает обозреватели других блокчейн-платформ, предоставляющие информацию о работе проекта в режиме онлайн. Кроме того, Etherscan предоставляет API, который могут использовать разработчики dApps и владельцы веб-сайтов для своих приложений и отображения данных о сети Ethereum Blockchain.

К сожалению, блокчейн устроен таким образом, что транзакции необратимы. То есть, вернуть отправленные средства, если вы ошиблись в номере кошелька невозможно.

Ethereum — это децентрализованная система, которой не может управлять сторонняя команда специалистов. При обращении за помощью в службу поддержки представители криптовалютной сети попросят в следующий раз быть более внимательными в процессе проверки информации.

Бывает и так, что время транзакции Эфириума слишком большое, из-за чего хочется отменить перевод. В таком случае рекомендуется все-таки завершить платеж с помощью сторонних сервисов. Они адаптированы под ускорение процедуры перевода.

Проверить транзакцию ETH можно очень легко, если ты знаешь, как это сделать. Вообще любая криптовалюта, использующая блокчейн имеет свой обозреватель блоков и транзакций. Поэтому если вы пользуетесь какой-либо другой криптовалютой, не обязательно Эфириумом, поищите информацию о ее блокчейн обозревателе. Как правило, она указывается на официальном сайте любого проекта.

Источник

Что такое хешрейт в блокчейне биткоина? Как генерируется хеш и для чего он нужен?

Рассказываем простыми словами, что такое хешрейт блокчейн-сети, как он рассчитывается и для чего он вообще нужен.

Хешрейт (англ. hashrate) — это вычислительная мощность блокчейн-сети. Он показывает, сколько ресурсов уходит на майнинг и обработку транзакций, и насколько быстро все это происходит. На русском его еще называют скоростью хеширования.

Навигация по материалу:

Что такое хеш?

Хеш — это шифр, в нем при помощи букв и цифр закодировано какое-то слово, сообщение или данные. Для этого используются разные алгоритмы хеширования. Один из них — SHA256. Он применяется в сети биткоина. Посмотреть актуальный график хешрейта Bitcoin (BTC) можно здесь https://www.blockchain.com/.

Выглядит хеш следующим образом, например, если при помощи SHA256 закодировать «Mining-Cryptocurrency.ru», получится:

А вот так будет выглядеть фраза «Mining-Cryptocurrency.ru — лучший новостной портал о криптовалютах»:

Если в сообщении или слове поменять хотя бы один символ, весь хеш будет выглядеть совершенно иначе. Так вот, задача майнеров путем перебора, меняя всего лишь один символ, подобрать хеш, который будет равен или меньше числового значения «целевого хеша». Как только это происходит, создается новый блок, а майнер, нашедший правильный хеш, получает вознаграждение.

В этом сервисе можно поиграться с шифрованием при помощи алгоритма SHA256.

Учитывая то, что хеши генерируются случайно, приходится перебрать не один миллион вариантов, чтобы подобрать шифр, удовлетворяющий условиям. Хешрейт показывает, сколько хешей сеть способна сгенерировать за секунду. На момент написания статьи, хешрейт сети биткоина — 160 экзахеш/сек. Это значит, что за секунду в сети создается 160 квинтиллионов хешей.

Что такое хешрейт криптовалюты (блокчейна)?

Хешрейт определяет вычислительный потенциал криптодобывающего устройства и общую мощность распределенной сети. Слово «hashrate» происходит от двух английских слов «hash» и «rate». Слово «rate» обозначает скорость, а hash это буквенно-цифровой код фиксированной длины, который используется для передачи зашифрованных данных.

Преобразование любого количества информации в хеш происходит очень быстро, и обратный процесс невозможен. Это очень важно, иначе работа всего блокчейна будет неэффективной. Если вы измените только один символ в исходных данных, набор символов в выходных данных также будет отличаться. Это означает, что каждый набор данных будет иметь свой собственный уникальный хеш.

Хешрейт ASIC-майнера, видеокарты или центрального процессора это скорость обработки криптографических данных конкретной единицей вычислительного оборудования, работающего в той или иной блокчейн-экосистеме.

Этим термином обозначается и совокупная вычислительная мощность, которая используется для майнинга и обработки транзакций на блокчейне Proof-of-Work, таком как Bitcoin и Ethereum (до обновления 2.0).

Вычислительная мощность определяется числом решений, отсылаемых на сервер оборудованием майнинг-фермы для генерации нового блока данных. Каждое правильное решение (share accepted) соответствует установленному хеш-коду и может стать цифровой подписью, закрывающей очередной криптоблок.

Скорость выполнения криптографических операций на специальных устройствах или комплектующих ПК и определяет хешрейт майнинг установки конкретного владельца. А совокупная мощность майнеров, участвующих в процессе добычи той или иной криптовалюты хешрейт блокчейн-сети.

Прежде чем новые транзакции будут добавлены к следующему блоку в цепочке, майнеры должны соревноваться, используя свои машины, чтобы найти хеш-подпись. Тому, кто это сделает первым, выплачивается блоковое вознаграждение в виде новоиспеченных монет вместе с любыми комиссионными платежами за все транзакции, которые хранятся в этом блоке.

Добавление блока в блокчейн подтверждает все финансовые операции, хранящиеся в этом блоке, а также выполненные ранее. Каждый раз, когда новый блок добавляется в цепочку, все записанные в блокчейн транзакции подтверждаются снова и снова, и распределенный реестр становится все более и более невозможными для изменения. Существует много различных алгоритмов хеширования, генерирующих различные типы хеш – кодов.

Хешрейт является важным критерием оценки надежности и безопасности криптосистемы. Чем больше честных майнеров занято поисками следующего блока, тем выше хешрейт и тем труднее злоумышленникам провести атаку. Слабые сети могут быть легко взломаны атакой 51%. Для ее проведения человек или группа злоумышленников покупает или арендует достаточно оборудования для майнинга, чтобы контролировать свыше половины хешрейта.

Поскольку блокчейны подчиняются правилу самой длинной цепи, человек или группа, которые контролируют большую часть хешрейта, могут блокировать или реорганизовывать транзакции и даже отменять свои собственные платежи. Это создаст проблемы с двойными расходами, которые, в свою очередь, полностью подорвут целостность базового блокчейна. Таким образом, падение хешрейта означает снижение стоимости выполнения атаки на 51%, что делает сеть более уязвимой.

В чем измеряется хешрейт?

Хешрейт это переменная величина ее числовое значение выражается количеством хеш (h) в секунду. Для поиска нужно хеш-кода выполняется тысячи, миллионы и миллиарды вычислений. Расшифровка основных показателей хешрейта устройств:

Такое же соотношение действует для единицы измерения sol, используемой в криптосетях, работающих на алгоритме Equihash. В блокчейн экосистеме Bitcoin hashrate большинство пулов для коллективного майнинга измеряется в петахеш и эксахеш. А в целом хешрейт сети биткоин равен 114,23 EH/s

Для чего нужен хешрейт?

Хешрейт позволяет оценить степень надежности и защищенности блокчейн-сети. Чем больше устройств, подключается к сети, тем выше ее совокупная вычислительная мощность, то есть хешрейт, и тем устойчивее она к атакам 51% и другим злонамеренным действиям.

Если хешрейт растет, значит в сеть приходят новые участники. Падение хешрейта может означать, что майнеры переключают свои мощности на другие сети или же отключают оборудование. Последний раз падение хешрейта в сети биткоина к локальным минимумам на уровне 131 экзахешей/сек было зафиксировано 23 апреля 2021 года на фоне коррекции BTC от исторических максимумов. Рекордно высокий хешрейт был зафиксирован 15 мая на уровне 179 экзахешей/сек.

Отметим, что блокчейн биткоина по-прежнему остается самой мощной и защищенной распределенной сетью. Однако более половины всего хешрейта биткоина сконцентрировано в Китае, что создает определенные риски. Однако, сейчас эта тенденция меняется и майнеры переезжают из Китая в Северную Америку и Европу.

От чего зависит хешрейт?

Хешрейт майнинг установки зависит от вычислительного потенциала комплектующих. Также на его уровень влияют:

На разных алгоритмах вычислений hashrate конкретной майнинг машины может существенно отличаться. Причиной тому являются конструктивные особенности девайсов от разных производителей.

Статистика и оборудование

При покупке железа для майнинг-фермы в первую очередь нужно ориентироваться на показатели хешрейта.

Определить вычислительный потенциал видеокарты или АСИКа помогают специализированные сервисы такие, как калькулятор доходности майнинга WhatToMine. На данном сайте собраны данные о большинстве используемых для криптодобычи электронных гаджетов.

Хешрейт в облаке

В облачном майнинге дела обстоят несколько иначе. Пользователь окупает определенное количество хешрейта вырабатываемого оборудованием дата-центра и получает дивиденды в криптовалюте. Клиент выбирает только сервис, с которым он хочет работать и нужную монету.

Сложность майнинга и повышения хешрейта

Хешрейт сети BTC напрямую зависит от количества работающих в ней майнеров. Тем большее количество устройств добывает одну и ту же монету, тем быстрее увеличивается сложность вычислений.

Этот показатель наглядно демонстрирует уровень сложности генерации хеш-кодов. Сложность биткойна, например, измеряется с помощью внутреннего балла, который начинается с 1 (самый простой уровень) и растет или уменьшается экспоненциально в зависимости от того, сколько майнеров конкурируют в сети. Эта оценка автоматически корректируется каждые 2 016 блоков. Чем больше майнеров находится в сети, тем выше хешрейт, и, значит, генерируется больше «догадок» (share accepted), что повышает вероятность обнаружения хеш-подписи блока.

Поскольку блокчейны обычно предназначены для добавления блоков (и выпуска новых монет) в стабильном темпе, сложность запрограммирована на автоматическую корректировку после заданного количества блоков, чтобы поддерживать эту скорость постоянной. Если майнеры решают блоки чаще, чем за 10 минут, сложность возрастает, а если майнеры находят блоки реже сложность уменьшается.

В случае падения стоимости и ухода майнеров из сети ее хешрейт, а соответственно и сложность вычислений уменьшается, позволяя сохранить предустановленные параметры. Впрочем, этот способ эффективен только до определенного момента. Большая потеря хешрейта парализует майнинговую сеть, потому что майнеры не только генерируют новые криптомонеты, но и обрабатывают транзакции. Система перестает функционировать, и монета постепенно умирает, так не раз происходило в истории блокчейн-индустрии.

Хешрейт майнинговых устройств это параметр, напрямую влияющий на рентабельность добычи. Его уровень постоянно колеблется, но среднее значение обычно находится в пределах майнинговых способностей электронного шахтера. Показатели можно увеличить при помощи модификации базовой системы ввода-вывода (BIOS), установленной на данном устройстве и увеличения параметров тактовой частоты и лимита мощности. Разгон видеокарты выполняется с помощью утилиты MSI Afterburner. Нужно постепенно увеличивать частоту памяти и ядра подбирая значения, при которых видеокарта демонстрирует максимальный без потери стабильности.

Владельцы GPU-ригов и АСИКов стараются выжимать максимум из своего оборудования, увеличивая скорость вычислений. Но следует учесть, что эффект переразгона может отрицательно сказаться на реальном хешрейте. Майнинг-ферма будет быстро перебирать возможные варианты решения криптографической задачи, но при этом количество подтвержденных шар будет немного меньше чем при умеренном разгоне. И вдобавок к этому устройство будет потреблять больше энергии и подвергаться повышенному износу.

Эффективность майнинга всегда определяется по статистике пула зависит от соотношения уровня сложности сети и вычислительной мощности буровой установки. Количество акций, присланных за небольшой промежуток времени (например, 1 час), может не совпадать с быстротой вычислений. Но среднее значение хешрейта на пуле всегда более-менее равно скорости перебора решений, отображаемой в терминале майнинг-утилиты. Если эти показатели отличаются более чем на 10-12%, значит у владельца рига проблемы в работе с этим пулом. И если решить их невозможно, лучше поискать другой сервер коллективного майнинга.

Где выгоднее покупать биткоин? ТОП-5 бирж

Для безопасной и удобной покупки криптовалют с минимальной комиссией, мы подготовили рейтинг самых надежных и популярных криптовалютных бирж, которые поддерживают ввод и вывод средств в рублях, гривнах, долларах и евро.

Надежность площадки в первую очередь определяется объемом торгов и количеством пользователей. По всем ключевым метрикам, крупнейшей криптовалютной биржей в мире является Binance. Также Binance самая популярная криптобиржа в России и на территории СНГ, поскольку имеет наибольший оборот денежных средств и поддерживает переводы в рублях с банковских карт Visa/MasterCard и платёжных систем QIWI, Advcash, Payeer.

Специально для новичков мы подготовили подробный гайд: Как купить биткоин на криптобирже за рубли?

Рейтинг криптовалютных бирж :

Критерии по которым выставляется оценка в нашем рейтинге криптобирж :

Заключение

Хешрейт служит мостом, соединяющим аналоговый и цифровой мир. Суммируйте общие показатели хешрейта криптосетей, и вы узнаете, сколько вычислительной мощности задействовано пользователями для поддержки функционала блокчейн. Плохо понимая, что означает термин хешрейт, невозможно разобраться в структуре блокчейн.

Нужно не только майнерам и программистам, но всем, кто не хочет быть выброшенным на обочину жизни. В недалеком будущем криптовалюта вытеснит бумажные деньги, а блокчейн-технологии будут применяться практически во всех сферах человеческой деятельности.

Дата публикации 30.05.2021
Подписывайтесь на новости криптовалютного рынка в Яндекс Мессенджер.
Поделитесь этим материалом в социальных сетях и оставьте свое мнение в комментариях ниже.

Источник

Что такое Хэширование? Под капотом блокчейна

Так что же такое хэширование?

Простыми словами, хэширование означает ввод информации любой длины и размера в исходной строке и выдачу результата фиксированной длины заданной алгоритмом функции хэширования. В контексте криптовалют, таких как Биткоин, транзакции после хэширования на выходе выглядят как набор символов определённой алгоритмом длины (Биткоин использует SHA-256).

Input- вводимые данные, hash- хэш

Посмотрим, как работает процесс хэширования. Мы собираемся внести определенные данные. Для этого, мы будем использовать SHA-256 (безопасный алгоритм хэширования из семейства SHA-2, размером 256 бит).

Как видите, в случае SHA-256, независимо от того, насколько объёмные ваши вводимые данные (input), вывод всегда будет иметь фиксированную 256-битную длину. Это крайне необходимо, когда вы имеете дело с огромным количеством данных и транзакций. Таким образом, вместо того, чтобы помнить вводимые данные, которые могут быть огромными, вы можете просто запомнить хэш и отслеживать его. Прежде чем продолжать, необходимо познакомиться с различными свойствами функций хэширования и тем, как они реализуются в блокчейн.

Криптографические хэш-функции

Криптографическая хэш-функция — это специальный класс хэш-функций, который имеет различные свойства, необходимые для криптографии. Существуют определенные свойства, которые должна иметь криптографическая хэш-функция, чтобы считаться безопасной. Давайте разберемся с ними по очереди.

Свойство 1: Детерминированние
Это означает, что независимо от того, сколько раз вы анализируете определенный вход через хэш-функцию, вы всегда получите тот же результат. Это важно, потому что если вы будете получать разные хэши каждый раз, будет невозможно отслеживать ввод.

Свойство 2: Быстрое вычисление
Хэш-функция должна быть способна быстро возвращать хэш-вход. Если процесс не достаточно быстрый, система просто не будет эффективна.

Свойство 3: Сложность обратного вычисления
Сложность обратного вычисления означает, что с учетом H (A) невозможно определить A, где A – вводимые данные и H(А) – хэш. Обратите внимание на использование слова “невозможно” вместо слова “неосуществимо”. Мы уже знаем, что определить исходные данные по их хэш-значению можно. Возьмем пример.

Предположим, вы играете в кости, а итоговое число — это хэш числа, которое появляется из кости. Как вы сможете определить, что такое исходный номер? Просто все, что вам нужно сделать, — это найти хэши всех чисел от 1 до 6 и сравнить. Поскольку хэш-функции детерминированы, хэш конкретного номера всегда будет одним и тем же, поэтому вы можете просто сравнить хэши и узнать исходный номер.

Но это работает только тогда, когда данный объем данных очень мал. Что происходит, когда у вас есть огромный объем данных? Предположим, вы имеете дело с 128-битным хэшем. Единственный метод, с помощью которого вы должны найти исходные данные, — это метод «грубой силы». Метод «грубой силы» означает, что вам нужно выбрать случайный ввод, хэшировать его, а затем сравнить результат с исследуемым хэшем и повторить, пока не найдете совпадение.

Итак, что произойдет, если вы используете этот метод?

Свойство 4: Небольшие изменения в вводимых данных изменяют хэш
Даже если вы внесете небольшие изменения в исходные данные, изменения, которые будут отражены в хэше, будут огромными. Давайте проверим с помощью SHA-256:

Видите? Даже если вы только что изменили регистр первой буквы, обратите внимание, насколько это повлияло на выходной хэш. Это необходимая функция, так как свойство хэширования приводит к одному из основных качеств блокчейна – его неизменности (подробнее об этом позже).

Свойство 5: Коллизионная устойчивость
Учитывая два разных типа исходных данных A и B, где H (A) и H (B) являются их соответствующими хэшами, для H (A) не может быть равен H (B). Это означает, что, по большей части, каждый вход будет иметь свой собственный уникальный хэш. Почему мы сказали «по большей части»? Давайте поговорим об интересной концепции под названием «Парадокс дня рождения».

Что такое парадокс дня рождения?
Если вы случайно встречаете незнакомца на улице, шанс, что у вас совпадут даты дней рождений, очень мал. Фактически, если предположить, что все дни года имеют такую же вероятность дня рождения, шансы другого человека, разделяющего ваш день рождения, составляют 1/365 или 0,27%. Другими словами, он действительно низкий.

Однако, к примеру, если собрать 20-30 человек в одной комнате, шансы двух людей, разделяющих тот же день, резко вырастает. На самом деле, шанс для 2 человек 50-50, разделяющих тот же день рождения при таком раскладе.

Как это применяется в хэшировании?
Предположим, у вас есть 128-битный хэш, который имеет 2 ^ 128 различных вероятностей. Используя парадокс дня рождения, у вас есть 50% шанс разбить коллизионную устойчивость sqrt (2 ^ 128) = 2 ^ 64.

Как вы заметили, намного легче разрушить коллизионную устойчивость, нежели найти обратное вычисление хэша. Для этого обычно требуется много времени. Итак, если вы используете такую функцию, как SHA-256, можно с уверенностью предположить, что если H (A) = H (B), то A = B.

Свойство 6: Головоломка
Свойства Головоломки имеет сильнейшее воздействие на темы касающиеся криптовалют (об этом позже, когда мы углубимся в крипто схемы). Сначала давайте определим свойство, после чего мы подробно рассмотрим каждый термин.

Для каждого выхода «Y», если k выбран из распределения с высокой мин-энтропией, невозможно найти вводные данные x такие, что H (k | x) = Y.

Вероятно, это, выше вашего понимания! Но все в порядке, давайте теперь разберемся с этим определением.

В чем смысл «высокой мин-энтропии»?
Это означает, что распределение, из которого выбрано значение, рассредоточено так, что мы выбираем случайное значение, имеющее незначительную вероятность. В принципе, если вам сказали выбрать число от 1 до 5, это низкое распределение мин-энтропии. Однако, если бы вы выбрали число от 1 до бесконечности, это — высокое распределение мин-энтропии.

Что значит «к|х»?
«|» обозначает конкатенацию. Конкатенация означает объединение двух строк. Например. Если бы я объединила «голубое» и «небо», то результатом было бы «голубоенебо».
Итак, давайте вернемся к определению.

Предположим, у вас есть выходное значение «Y». Если вы выбираете случайное значение «К», невозможно найти значение X, такое, что хэш конкатенации из K и X, выдаст в результате Y.

Еще раз обратите внимание на слово «невозможно», но не исключено, потому что люди занимаются этим постоянно. На самом деле весь процесс майнинга работает на этом (подробнее позже).

Примеры криптографических хэш-функций:

1. Указатели
2. Связанные списки

Указатели
В программировании указатели — это переменные, в которых хранится адрес другой переменной, независимо от используемого языка программирования.

Например, запись int a = 10 означает, что существует некая переменная «a», хранящая в себе целочисленное значение равное 10. Так выглядит стандартная переменная.

Однако, вместо сохранения значений, указатели хранят в себе адреса других переменных. Именно поэтому они и получили свое название, потому как буквально указывают на расположение других переменных.

Связанные списки
Связанный список является одним из наиболее важных элементов в структурах данных. Структура связанного списка выглядит следующим образом:

*Head – заголовок; Data – данные; Pointer – указатель; Record – запись; Null – ноль

Это последовательность блоков, каждый из которых содержит данные, связанные со следующим с помощью указателя. Переменная указателя в данном случае содержит адрес следующего узла, благодаря чему выполняется соединение. Как показано на схеме, последний узел отмечен нулевым указателем, что означает, что он не имеет значения.

Важно отметить, что указатель внутри каждого блока содержит адрес предыдущего. Так формируется цепочка. Возникает вопрос, что это значит для первого блока в списке и где находится его указатель?

Первый блок называется «блоком генезиса», а его указатель находится в самой системе. Выглядит это следующим образом:

*H ( ) – Хэшированные указатели изображаются таким образом

Если вам интересно, что означает «хэш-указатель», то мы с радостью поясним.
Как вы уже поняли, именно на этом основана структура блокчейна. Цепочка блоков представляет собой связанный список. Рассмотрим, как устроена структура блокчейна:

* Hash of previous block header – хэш предыдущего заголовка блока; Merkle Root – Корень Меркла; Transactions – транзакции; Simplified Bitcoin Blockchain – Упрощенный блокчейн Биткоина.

Блокчейн представляет собой связанный список, содержащий данные, а так же указатель хэширования, указывающий на предыдущий блок, создавая таким образов связную цепочку. Что такое хэш-указатель? Он похож на обычный указатель, но вместо того, чтобы просто содержать адрес предыдущего блока, он также содержит хэш данных, находящихся внутри предыдущего блока. Именно эта небольшая настройка делает блокчейн настолько надежным. Представим на секунду, что хакер атакует блок 3 и пытается изменить данные. Из-за свойств хэш-функций даже небольшое изменение в данных сильно изменит хэш. Это означает, что любые незначительные изменения, произведенные в блоке 3, изменят хэш, хранящийся в блоке 2, что, в свою очередь, изменит данные и хэш блока 2, а это приведет к изменениям в блоке 1 и так далее. Цепочка будет полностью изменена, а это невозможно. Но как же выглядит заголовок блока?

* Prev_Hash – предыдущий хэш; Tx – транзакция; Tx_Root – корень транзакции; Timestamp – временная отметка; Nonce – уникальный символ.

Заголовок блока состоит из следующих компонентов:

· Версия: номер версии блока
· Время: текущая временная метка
· Текущая сложная цель (См. ниже)
· Хэш предыдущего блока
· Уникальный символ (См. ниже)
· Хэш корня Меркла

Прямо сейчас, давайте сосредоточимся на том, что из себя представляет хэш корня Меркла. Но до этого нам необходимо разобраться с понятием Дерева Меркла.

Что такое Дерево Меркла?

Источник: Wikipedia

На приведенной выше диаграмме показано, как выглядит дерево Меркла. В дереве Меркла каждый нелистовой узел является хэшем значений их дочерних узлов.

Листовой узел: Листовые узлы являются узлами в самом нижнем ярусе дерева. Поэтому, следуя приведенной выше схеме, листовыми будут считаться узлы L1, L2, L3 и L4.

Дочерние узлы: Для узла все узлы, находящиеся ниже его уровня и которые входят в него, являются его дочерними узлами. На диаграмме узлы с надписью «Hash 0-0» и «Hash 0-1» являются дочерними узлами узла с надписью «Hash 0».

Корневой узел: единственный узел, находящийся на самом высоком уровне, с надписью «Top Hash» является корневым.

Так какое же отношение Дерево Меркла имеет к блокчейну?
Каждый блок содержит большое количество транзакций. Будет очень неэффективно хранить все данные внутри каждого блока в виде серии. Это сделает поиск какой-либо конкретной операции крайне громоздким и займет много времени. Но время, необходимое для выяснения, на принадлежность конкретной транзакции к этому блоку или нет, значительно сокращается, если Вы используете дерево Меркла.

Давайте посмотрим на пример на следующем Хэш-дереве:

Изображение предоставлено проектом: Coursera

Теперь предположим, я хочу узнать, принадлежат ли эти данные блоку или нет:

Вместо того, чтобы проходить через сложный процесс просматривания каждого отдельного процесса хэша, а также видеть принадлежит ли он данным или нет, я просто могу отследить след хэша, ведущий к данным:

Это значительно сокращает время.

Хэширование в майнинге: крипто-головоломки.
Когда мы говорим «майнинг», в основном, это означает поиск нового блока, который будет добавлен в блокчейн. Майнеры всего мира постоянно работают над тем, чтобы убедиться, что цепочка продолжает расти. Раньше людям было проще работать, используя для майнинга лишь свои ноутбуки, но со временем они начали формировать «пулы», объединяя при этом мощность компьютеров и майнеров, что может стать проблемой. Существуют ограничения для каждой криптовалюты, например, для биткоина они составляют 21 миллион. Между созданием каждого блока должен быть определенный временной интервал заданный протоколом. Для биткоина время между созданием блока занимает всего 10 минут. Если бы блокам было разрешено создаваться быстрее, это привело бы к:

Процесс Майнинга

Примечание: в этом разделе мы будем говорить о выработке биткоинов.
Когда протокол Биткоина хочет добавить новый блок в цепочку, майнинг – это процедура, которой он следует. Всякий раз, когда появляется новый блок, все их содержимое сначала хэшируется. Если подобранный хэш больше или равен, установленному протоколом уровню сложности, он добавляется в блокчейн, а все в сообществе признают новый блок.

Однако, это не так просто. Вам должно очень повезти, чтобы получить новый блок таким образом. Так как, именно здесь присваивается уникальный символ. Уникальный символ (nonce) — это одноразовый код, который объединен с хэшем блока. Затем эта строка вновь меняется и сравнивается с уровнем сложности. Если она соответствует уровню сложности, то случайный код изменяется. Это повторяется миллион раз до тех пор, пока требования не будут наконец выполнены. Когда же это происходит, то блок добавляется в цепочку блоков.

• Выполняется хэш содержимого нового блока.
• К хэшу добавляется nonce (специальный символ).
• Новая строка снова хэшируется.
• Конечный хэш сравнивается с уровнем сложности, чтобы проверить меньше он его или нет
• Если нет, то nonce изменяется, и процесс повторяется снова.
• Если да, то блок добавляется в цепочку, а общедоступная книга (блокчейн) обновляется и сообщает нодам о присоединении нового блока.
• Майнеры, ответственные за данный процесс, награждаются биткоинами.

Помните номер свойства 6 хэш-функций? Удобство использования задачи?
Для каждого выхода «Y», если k выбран из распределения с высокой мин-энтропией, невозможно найти вход x таким образом, H (k | x) = Y.

Так что, когда дело доходит до майнинга биткоинов:

• К = Уникальный символ
• x = хэш блока
• Y = цель проблемы

Весь процесс абсолютно случайный, основанный на генерации случайных чисел, следующий протоколу Proof Of Work и означающий:

Источник