X11
X11 – алгоритм хеширования, разработанный в 2014 году Эваном Даффилдом, главным разработчиком криптовалюты Darkcoin (позже Dash). Изначально Эван ставил перед собой задачу создать алгоритм, который бы защищал криптовалюты от ASIC-майнеров.
Содержание
Обзор X11
Алгоритм цепного хэширования X11 использует последовательность из одиннадцати научных алгоритмов хэширования для доказательства работы. Цель данного механизма состоит в том, чтобы распределение криптовалюты в результате майнинга было справедливым, как и на начальных этапах майнинга Bitcoin. X11 разрабатывался для того, чтобы сделать ASIC-майнинг сложно реализуемым, чтобы тем самым дать новым токенам время для развития, предел чем централизация добычи станет угрозой проекту. Подход, разработанный Званном Даффилдом, был в значительной степени успешным. Все же, к началу 2016 года, ASIC-устройства для алгоритма X11 все же были разработаны и стали составлять значительную часть хешрейта сети, однако не привели к тому уровню централизации, которая существует в Биткоине.
X11 – название механизма цепного доказательства работы (Proof-of-work), который был введен в Dash. Автор алгоритма был вдохновлен подходом, используемым в криптовалюте Quark, где используется цепное хэширование с добавлением дополнительной «глубины» и сложности за счет увеличения хэшей. При этом, X11 отличается от Quark тем, что раунды хешей определяются заранее, место выбора случайным образом.
Алгоритм X11 использует несколько раундов из 11 различных хэш-функций, что делает этот алгоритм одним из самых безопасных и наиболее сложных криптографических хэш-функций, которые используются в современных криптовалютах. Стоит отметить, что название X11 никак не связано с системой с открытым исходным кодом, распространенной в UNIX-подобных операционных системах.
X11 был хорошо принят сообществом майнеров из-за его энергоэффективности при добыче криптовалюты при помощи домашней майнинг-фермы. Не секрет, что X11 сложнее алгоритма SHA-256, используемого в Bitcoin, который на время предотвратил использование ASIC-майнеров. Чтобы добиться этого, Эфан Даффилд соединил 11 хэш-функций в один алгоритм, среди которых присутствуют Blake, BMW, Groestl, JH, Keccak, Skein, Luffa, Cubehash, Shavite, Simd и Echo. Примечательно, что сам Эван Даффилд никогда не исключал возможности разработки ASIC-устройств для X11. В своих интервью он утверждал, что такое оборудование будет создано в любом случае, но перед этим производителям придется потрудиться.
Майнинг фермы для X11 уже существуют на сегодняшний день, однако, майнинг монет на данном алгоритме все еще остается прибыльным и может осуществляться на идеокартах (GPU).
История X11
Появление алгоритма непосредственно связано с развитием криптовалюты Dash] Эван Даффилд поставил под сомнение надежность SHA-256, поэтому он начал искать альтернативу.
Первоначальная цель X11 заключалась в предотвращении проблем с централизацией блокчейна Dash. Чрезмерная простота SHA-256 может привести к резкому обвалу цен на криптовалюту, так как вполне вероятно, что большая часть криптовалюты будет сосредоточена в руках нескольких влиятельных пулов.
Эван Даффилд также работал над повышением уровня безопасности добычи. Последовательное хэширование, состоящее из нескольких раундов, значительно повысило защиту от взлома. Сам разработчик неоднократно подчеркивал, что многие инвесторы боятся вкладывать средства в Биткоин и другие монеты из-за того, что алгоритм SHA-256 нельзя назвать на 100% защищенным от взлома. Алгоритм X11 активно используется с 2014 года.
Сразу после запуска X11 начались работы по созданию новых версий этого алгоритма. Обновления не имеют принципиальных отличий, разве что меняется количество раундов. Самой популярной версией стал алгоритм X17.
Принцип работы X11
Принцип значения состоит в том, что значение передается в функцию BLAKE, она производит хэш-значение, которое передается в функцию BMW, а затем оно производит другое значение. Повторение процесса продолжается до последней функции.
Интересный факт, что все функции из X11 были включены в конкурс Национального института стандартов и технологий США (NIST) на разработку новейшей хэш – функции-SHA-3, которая была более безопасной, чем её предыдущие версии: SHA-1, SHA-2. В конкурсе участвовали 64 различных алгоритма, и все из 11 функций X11 были приняты в качестве кандидатов первого раунда. Во втором туре было 14 хэш-функций, также все функции X11 были приняты снова. В финальном раунде остались Keccak, BLAKE, Skein, JH, Grøstl и X11. В конечном итоге, в соревновании победил Keccak.
Подводя итог, участие этих функций в 5-летнем конкурсе, говорит об их безопасности и авторитете.
Поддерживаемые криптовалюты
- Dash;
- Hatch;
- Pura;
- SmartCoin;
- CannabisCoin;
- Influxcoin;
- StartCoin;
- Onix;
- Sibcoin;
- Cream;
- ArcticCoin;
- Polis;
- Quebecoin.
Майнинг на X11
Главной особенностью майнинга криптовалюты на алгоритме X11 является финансовая прибыльность по сравнению с другими алгоритмами. Эффективность добычи выражается в трех компонентах:
- Производительность;
- Минимальные затраты на оплату счетов за электроэнергию;
- Стоимость альткоинов.
Например, видеокарта AMD Radeon 6930 производит 1800 Kh/s. если использовать один и тот же модуль для майнинга криптовалют на алгоритме Scrypt, то потребление уменьшится почти в три раза. Видеокарты других моделей показывают примерно такое соотношение изменения мощности.
При выборе майнинг оборудования следует отдавать предпочтение моделям с большим количеством шейдеров и высокой частотой работы графического ядра. Если говорить о видеокартах Radeon, то стоит обратить внимание на 7950 и 7970. NVIDIA также имеет аналоги этих моделей.
Что касается CPU-майнинга, то процессоры AMD с 6-8 ядрами или Intel i5/i7 демонстрируют не самый высокий уровень производительности, но и потребляют гораздо меньше электроэнергии.
X11 и ASIC-майнеры
Сегодня на рынке доступны следующие ASIC майнеры для X11:
| Название | Хэшрейт | Потребление | Вес | Размеры (мм) | Цена |
|---|---|---|---|---|---|
| Baikal BK-X | 10 GH/s ±5% | 800 W | 3.8 kg | 312 x 125 x 130 | $999 |
| Bitmain Antminer D3 | 17 GH/s ±5% | 970 W | 6.5 kg | 320 x 130 x 190 | $133 |
| iBelink DM56G | 56 GH/s ±5% | 2100 W | 17 kg | 490 x 390 x 180 | $1,800 |
| Innosilicon A5 | 32 GH/s ±8% | 750 W | 3.1 kg | 400 x 135 x 158 | $990 |
| Spondoolies SPx36 | 540 GH/s ±10% | 4400 W | 19.5 kg | 640 X 525 X 185 | $15,500 |
Следующие майнинг фермы на ASIC либо больше не доступны, либо устарели из-за увеличения сложности в сети:
| Название | Хэшрейт | Потребление | Вес | Размеры (мм) |
|---|---|---|---|---|
| Байкал Мини | 150 MH/s ±10% | 40 W | 0.475 kg | 140 x 100 x 95 |
| Baikal Giant+ A2000 | 2000 MH/s ±10% | 430 W | 3 kg | 300 x 140 x 125 |
| Baikal Giant A900 | 900 MH/s ±5% | 217 W | 2.5 kg | 300 x 123 x 123 |
| Baikal Quad Cube | 1200 MH/s ±10% | 300 W | 3 kg | 135 x 135 x 425 |
| iBelink DM384M | 384 MH/s ±10% | 715 W | 21 kg | 490 x 350 x 180 |
| iBelink DM11G | 11 GH/s ±5% | 810 W | 22 kg | 490 x 350 x 180 |
| iBelink DM22G | 22 GH/s ±5% | 810 W | 19 kg | 490 x 350 x 180 |
| Pinidea DR-1 | 500 MH/s ±10% | 320 W | 4.5 kg | 290 x 130 x 150 |
| Pinidea DR-2 | 450 MH/s ±5% | 335 W | 4.5 kg | 200 x 165 x 135 |
| Pinidea DR-3 | 600 MH/s ±5% | 345 W | 4.5 kg | 200 x 165 x 135 |
| Pinidea DU-1 | 9 MH/s ±5% | 7 W | 50 x 50 x 30 | |
| Pinidea DRX-Kuznetsov | 900 MH/s ±5% | 650 W | 280 x 180 x 150 | |
| Pinidea DRX-Varyag | 1200 MH/s ±5% | 850 W | 280 x 180 x 150 |
Преимущества X11
К преимуществам алгоритма X11:
- Безопасность. Большинство криптографических алгоритмов, используемых в криптовалютах, используют для вычислений только одну хэш-функцию. В X11 их количество составляет 11, что обеспечивает более высокую степень защиты от хакеров и мошенников.
- Алгоритм более безопаснен, чем Bitcoin. Алгоритм Bitcoin SHA-256 основан на предыдущем семействе стандартов SHA, а именно SHA-2. Хэш-функции в алгоритме X11 успешно продвинули его во второмй раунд соревнований в поисках нового, более безопасного стандарта – SHA-3.
- Лояльность. Как показывает практика, майнинг монет на алгоритме X11 требует меньших энергозатрат и не перегружает оборудование. Например, при работе с видеокартами AMD энергопотребление снижается на 40-50%.
Недостатки
- Низкая разница в рентабельности производства на GPU и CPU;
- На сегодняшний день разработан ряд еще более продвинутых алгоритмов, построенных на большем количестве хэш-функций. Они называются X12, X13, X14, X15, X16, X17, в соответствии с количеством используемых в них функций;
- Больше не устойчив к ASIC-майнингу. Как уже упоминалось, X11 был разработан, чтобы быть устойчивым к ASIC из-за его дополнительной сложности. Однако с момента своего создания в 2014 году были разработаны ASIC, способные майнить на алгоритме X11.