تابع هش Scrypt چیست؟

یکی از امن ترین توابع هش در جهان Scrypt است. امنیت بالای Scrypt که به منظور توسعه یک سیستم پشتیبان گیری از داده های آنلاین ایجاد شده است، باعث شده است تا بخشی از پروژه های رمزنگاری مانند Litecoin باشد که آن را به عنوان عملکرد هش برای استخراج خود پیاده سازی کند.

Scrypt  یکی از الگوریتم‌ها یا توابع درهم‌سازی که در دنیای ارزهای دیجیتال شناخته شده‌ است . استفاده از این الگوریتم در توسعه ارزهای رمزنگاری شده مربوط به جستجوی گزینه های امن تر در هنگام هش SHA-256 توسط بیت کوین است. در نتیجه، پروژه‌های ارزهای دیجیتال مختلف مانند Litecoin از این تابع هش جدید با نتایج عالی استفاده کردند.

اما داستان Scrypt بسیار گسترده و هیجان انگیز است. به همین دلیل، در این مقاله جدید خود را به دانستن همه چیز مربوط به این الگوریتم معروف اختصاص خواهیم داد.

منشاء تابع هش رمزگذاری شده

داستان پشت تابع هش Scyrpt به ایجاد نرم افزار پشتیبان گیری از داده ها، tarsnap باز می گردد . این نرم افزار توسط Colin percival توسعه دهنده معروف در دنیای نرم افزارهای رایگان ساخته شده است. زمانی که پرسیوال در حال توسعه تارسنپ بود، متوجه شد که برای سیستم پشتیبان آنلاین خود به یک تابع هش ایمن و کارآمد نیاز دارد. نیازهای تارسنپ در آن زمان بر موارد زیر متمرکز بود:

1. یک الگوریتم هش کارآمد برای جلوگیری از اتلاف انرژی زیاد از رایانه هایی که نرم افزار را اجرا می کنند، داشته باشید.
2. نسبت به بسیاری از الگوریتم‌های معروف به bcrypt، از جمله حملات brute force، سطح امنیتی بالاتری ارائه دهد.
3. نرم افزار رایگان، چند پلتفرمی و قابل حمل باشد.

پرسیوال متوجه شد که هیچ یک از الگوریتم های شناخته شده تاکنون نمی تواند آنچه را که به دنبالش بود به او ارائه دهد. به همین دلیل، Percival توسعه Scrypt را آغاز کرد، کاری که او آن را تکمیل و در سال ۲۰۰۹ ارائه کرد. وایت پیپر او توسط Percival منتشر شد که کد آن را نیز منتشر کرد. با این کار، هرکسی که می‌خواهد از عملکرد هش Scrypt استفاده یا بهبود ببخشد، می‌تواند این کار را انجام دهد.

در واقع، کار پرسیوال بعداً منجر به پذیرش این نقش جدید در سراسر جهان شد. دقیقاً همین موضوع باعث شد که در سال ۲۰۱۶، IETF استاندارد RFC 7914 را ایجاد کند . بنابراین تابع هش Scrypt به عنوان یک تابع هش استاندارد جهانی شناخته می شود.

عملکرد هش Scrypt

مطمئناً تعجب خواهید کرد که این تابع هش چگونه کار می کند؟ خوب، برای شروع به درک این موضوع باید در نظر بگیریم که هش چیست. در مقاله قبلی بحث کردیم که هش یک رشته الفبایی منحصر به فرد و تکرار نشدنی است. رشته ای که در نتیجه یک تابع پیچیده ریاضی و الگوریتمی به دست می آوریم. اگر می خواهید در مورد هش و خواص آن بیشتر بدانید، از شما دعوت می کنیم این مقاله را بخوانید که در آن همه چیز را توضیح می دهیم .

اکنون می دانیم که Scrypt رشته های الفبایی منحصر به فرد و تکرار نشدنی تولید می کند. سوال میلیون دلاری در این مرحله این است که چه چیزی Scrypt را از سایر عملکردهای آشنا بسیار متفاوت و خاص می کند؟ خوب، پاسخ این است که Scrypt چگونه این کار را انجام می دهد.

Scrypt به لطف یک روش شناخته شده ، اشتقاق کلیدها را از طریق توابع سخت حافظه متوالی افزایش می دهد. مطمئناً این یک نام پیچیده است، اما اساساً با استفاده از یک کلید، یک سری نکات کلیدی مشخص شده در الگوریتم هش و اضافه کردن نویز زیادی، هش‌های رمزگذاری شده است.

نویز در Scrypt در واقع یک سری اعداد تصادفی است که توسط الگوریتم تولید شده و در حافظه ذخیره می شود. هدف از این اعداد این است که داده های کلیدی الگوریتم را استتار کنند تا کار شکستن هش های گفته شده پیچیده تر شود. به طور خلاصه، یک اقدام حفاظتی که از تصرف داده‌های محافظت شده توسط Scrypt توسط افراد مخرب جلوگیری می‌کند.

با این عملیات Scrypt دو ​​چیز را تضمین می کند:

1. ابتدا گذرواژه‌ها را هش کنید تا مهاجمی که به فایل رمز عبور دسترسی پیدا می‌کند بلافاصله پسوردهای موجود در آن را در اختیار نداشته باشد.
2. دوم، برای تولید کلیدهای رمزنگاری که برای رمزگذاری یا احراز هویت داده ها استفاده می شود.

ویژگی Scrypt Hash

توضیح داده شده در بالا به تابع Scrypt اجازه می دهد تا ویژگی های کاملاً منحصر به فردی داشته باشد. از جمله آنها می توان به:

1. این یک الگوریتم کارآمد است. تابع Scrypt در مقایسه با پیچیدگی کاری که انجام می دهد، حجم کاری کمتری دارد. استفاده از یک کلید، مجموعه ای از نقاط یا پرش ها، موازی سازی فرآیند، تولید اعداد تصادفی و همچنین قابلیت تنظیم مقادیر تابع، به Scrypt اجازه می دهد تا درجه بالایی از کارایی را بدون به خطر انداختن امنیت داشته باشد.
2. سطح بالایی از امنیت را ارائه می دهد. Scrypt یک الگوریتم با امنیت بالا است، در واقع سطح امنیتی قابل تنظیم است. الگوریتم به گونه ای طراحی شده است که برنامه نویس می تواند متغیرهای مختلفی را که در این زمینه تأثیر می گذارند، کم یا زیاد کند. اما علاوه بر این، این الگوریتم مقاومت بالایی در برابر حملات brute force ارائه می‌دهد و آن را برای سیستم‌های توزیع‌شده که در آن امنیت ضروری است، عالی می‌کند.
3. مقاومت ASIC و FPGA یکی از دلایلی که چرا ارزهای رمزپایه مانند لایت کوین در Scrypt ثابت شدند، به دلیل توانایی آن در جلوگیری از پیاده سازی بود. ASIC  یا FPGA . این بدان معنی است که Scrypt توسعه ماینرهایی از این نوع را دشوارتر می کند. نه تنها دشوارتر، بلکه از نظر توان محاسباتی نسبت به مصرف بالای انرژی نیز کارایی کمتری دارد. در نتیجه، پروژه‌های ارزهای دیجیتال با استفاده از Scrypt به دنبال محافظت از تمرکززدایی شبکه‌های خود بودند. با این حال در سال ۲۰۱۳ اولین ASIC برای scrypt معرفی شد و از آن زمان این نوع سخت افزار شروع به پشتیبانی از استخراج ارزهای دیجیتال بر اساس این هش کرد.

ارزهای دیجیتالی که Scrypt را برای پروتکل های اجماع خود پیاده سازی می کنند

از زمان ظهور الگوریتم Scrypt، بسیاری از ارزهای دیجیتال از آن برای پیاده‌سازی آن‌ها در پروتکل‌های اجماع PoW خود استفاده کرده‌اند . از جمله این دسته از ارزهای دیجیتال می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. لایت کوین – LTC
2. دوج کوین – DOGE
3. Syscoin – SYS
4. Monacoin – MONA

شما می توانید لیست کاملتر و به روزتر را در این  سایت دریافت کنید.

استخراج کنندگان سخت افزار برای Scrypt

همانطور که قبلا ذکر کردیم، Scrypt برای مثال با SHA-256 متفاوت است. این الگوریتم عالی برای ایجاد ارزهای دیجیتال با درجه مقاومت بالا در برابر استخراج ASIC یا FPGA است. با این حال، اگر طراحان سخت افزار ماینینگ چیزی داشته باشند، مبتکرانه است، و امروزه ماینرهای سخت افزاری وجود دارند که می توانند با Scrypt کار کنند. اما این با توجه به توان ارائه شده و مصرف انرژی لازم با جریمه بالایی حاصل می شود.

ماینرهای ASIC و FPGA با راندمان بالا مشخص می شوند. آنها سطوح بالایی از نرخ هش را با حداقل مصرف انرژی ارائه می دهند. به عنوان مثال، مشاهده ماینرهای SHA-256 با مصرف تنها ۱۰۰۰ وات و ارائه قدرت چند TH/s (تریلیون هاش در ثانیه) معمول است. اما در Scrypt، این به طور اساسی تغییر می کند. در واقع، یک ماینر Scrypt که حدود ۱۰۰۰ وات مصرف می کند، به سختی می تواند بیش از ۵۰۰ MH / s (میلیون ها هش در ثانیه) را به ما ارائه دهد. تا آن زمان Scrypt یک چالش برای استخراج کنندگان سخت افزار است.

حال بیایید با برخی از ماینرهایی که برای این الگوریتم دشوار اما ایمن وجود دارند آشنا شویم:

Antminer L3++

شرکت معروف Antminer ماینر، Antminer L3 ++  ASIC را ایجاد کرده است. این ماینر حداکثر تا سرعت ۵۸۰ مگاهرتز بر ثانیه و مصرف انرژی حدود ۸۰۰ وات را دارد.

Innosilicon A6 + LTC Master

درباره ما Innosilicon یکی دیگر از شرکت های بزرگی است که سخت افزار استخراج ASIC را ایجاد می کند. در این مورد، ماینر Innosilicon A6 + LTC Master شما برای کار با Scrypt طراحی شده است. مجموع قدرت این ماینر به ۲.۲ گیگاهرتز در ثانیه می رسد که یکی از قوی ترین ها است. با این حال توان مصرفی آن تا ۲۱۰۰ وات می رسد.

همانطور که می بینیم، Scrypt یک الگوریتم هش عالی است که به بسیاری از ارزهای دیجیتال کمک کرده است تا یک گزینه قدرتمند در برابر بیت کوین و مشتقات آن ایجاد کنند که از الگوریتم هایی مانند SHA-256 استفاده می کنند. امنیت بالا، سهولت اجرا و پتانسیل تکامل آن، آن را به یکی از پرطرفدارترین توابع هش در دنیای کریپتو تبدیل کرده است.