这对挖矿的硬件意味着什么？

比特币利用的SHA-256Hash算法

在比特币中，一个乐成的Hash值是一个以足够多的零开头的数值。就像很少能找到一个以多个0末了的电话号码或车牌一样，很少能找到一个以多个0开头的Hash。但比特币的难度是呈指数倍增加的。今朝，一个乐成的Hash必需从约莫17个0开始。换句话说，找到一个乐成的Hash比在地球上所有沙粒中找到某一粒沙子还要难。

下一框Σ1对E的位举办反转和，除了移位是6位、11位和25位外，其他与Σ0雷同。

SHA-256算法出乎料想的简朴，很容易手动完成。(用于签署比特币生意业务的椭圆曲线算法用手计较会很是疾苦，因为它有许多32字节整数的乘法)。手工做一轮SHA-256花了我16分45秒。凭据这个速度，Hash一个完整的比特币区块(128轮)需要1.49天，天天的Hash率为0.67次(固然我大概会通过操练变得更快)。对比之下，今朝的比特币挖矿硬件每秒可以做到几兆次的Hash，比我的手动Hash快了约五千万倍。不消说，手动比特币挖矿基础不实用。

Ma大大都框看A、B、C的位数，对付每个位置，假如大都位数为0，则输出0，不然输出1。也就是说，对付A、B、C的每个位置，看1位的数量。假如是0或1，输出0，假如是2或3，输出1。

从上图可以看出，一轮中只有A和E是变革的。其他值稳定通过，旧的A值酿成新的B值，旧的B值酿成新的C值，以此类推。固然SHA-256的每一轮都不会对数据有太大的改变，但64轮之后，输入的数据将完全被扰乱。 

SHA-256的每一步在数字逻辑中都很是容易实现–简朴的布尔运算和32位加法。（假如你学过电子学，你大概已经可以把电路可视化了）。出于这个原因，定制的ASIC芯片可以在硬件中很是高效地实现SHA-256算法，在一个芯片上并行地放上几百轮。

挖矿是比特币系统安详的一个要害部门。其道理是，比特币矿工将一堆比特币生意业务归为一个区块，然后重复执行一种叫做Hash的加密操纵几十亿次，直到有人找到一个非凡的方针Hash值。至此，该区块即被开采并成为比特币的一部门。Hash 任务自己并不能完成任何有代价的任务，但由于通过它找到一个乐成的方针值很是坚苦，所以它确保了没有人拥有经受比特币系统的本领和资源。

对比之下，Litecoin、Dogecoin和雷同的altcoins利用Crypt Hash算法，该算法被有意设计成难以在硬件中实现的形式。它将1024个差异的Hash值存储到内存中，然后以不行预测的方法将它们团结起来，以得到最终功效。因此，与SHA-256 Hash对比，Scrypt需要更多的电路和内存。你可以通过查察挖矿硬件来相识其影响，Scrypt（Litecoin等）的计较速度比SHA-256（比特币）慢数千倍。

SHA-256的Hash算法回收512位（即64个字节）的输入块，对数据举办加密组合，并发生256位（32个字节）的输出。SHA-256算法由反复64次的相对简朴的回合构成。下图显示了一个回合，它需要8个4字节的输入–A到H，然后执行一些操纵，并生成A到H的新值。 

蓝色方框以非线性的方法将数值殽杂在一起，因此很难用暗码学阐明这些值。由于算法利用了几个差异的函数，所以发明进攻就更难了。(假如你能找出一种数学捷径来生成乐成的Hash值，你就可以经受比特币挖矿了)。

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