Что такое алгоритм майнинга X11?

X11 считается одним из самых мощных и безопасных алгоритмов майнинга криптовалют. Этот алгоритм разработан на основе использования последовательности различных хеш-функций с единственной целью: предложить максимально возможную безопасность при майнинге криптовалюты.

X11 считается очень специфическим алгоритмом майнинга и не только по названию. Правда в том, что конструкция этого алгоритма полностью отличается от известных алгоритмов других блокчейнов. И дело в том, что в отличие от SHA-256 (алгоритма Биткоина) или Scrypt, X11 не представляет собой единый алгоритм майнинга хэш-функции. Вместо этого X11 собирает в общей сложности 11 различных хэш-функций, которые используются в определенном порядке для получения окончательного хеш-функции блока.

Может показаться сложным, но это по-прежнему технический и криптографический гений, предлагающий большие гарантии и безопасность. Но откуда взялся X11? Как он работает? Какие блокчейн- и криптовалютные проекты его используют? Обо всем этом далее.

Зарождение X11 относится к марту 2014 года, когда разработчик Эван Даффилд представил свой криптовалютный проект DarkCoin , известный в настоящее время как Dash. В своем официальном документе Даффилд ясно дал понять, что его проект направлен на преодоление некоторых недостатков, которые он считает в Биткоине , в частности, отсутствия масштабируемости, большей конфиденциальности, собственной анонимности и устойчивости к ASIC, чтобы избежать централизации майнинга.

Презентация этого проекта привлекла внимание криптосообщества, особенно благодаря его способности обеспечивать анонимность и, конечно же, инновационному алгоритму майнинга. И дело в том, что структурирование этого алгоритма было чем-то новым и никогда невиданным. По этой причине многие члены сообщества приступили к изучению его возможностей. В результате возникает совершенно новая разработка, среди которой алгоритмыX13 и X17, следующие той же схеме работы, но использующиебольше хэш-функций для выполнения своей работы.

Как же работает такой алгоритм майнинга, как X11? Правда в том, что алгоритмически это несложно. Прежде всего рассмотрим, какие хэш-функции использует X11:

BLAKE

BLUE MIDNIGHT WISH (BMW)

Grostl

JH

Keccak (алгоритм вариант которого  дал начало SHA-3)

Skin

Loofah

CubeHash

SHavite-3

SIMD

ECHO

Эти алгоритмы применяются в том же порядке в X11, и цель состоит в том, чтобы майнер начал генерировать идентификатор блока или хэш блока, начиная с первого хеша и заканчивая последним хешем. По сути, он генерирует первый хэш с использованием BLAKE с учетом сложности системы майнинга и цели. Как только этот хэш сгенерирован и работа Proof of Work (PoW) усложняется, берется новый хэш и к нему применяются остальные хэш-функции, так что указанный хэш изменяется. Таким образом, каждый раз, когда  применяется новая хеш-функция, генерируется другой хэш и к нему применяется следующая функция, пока цикл не завершится.

Интересным моментом в этих функциях является то, что все они были созданы с учетом максимально возможного уровня безопасности. Фактически, все эти функции были проанализированы NIST (Национальный институт стандартов и технологий США) для подтверждения их безопасности. Благодаря этому  можно быть уверенным в том, что X11 — это алгоритм, построенный на безопасной и проверенной технологии.

Плюсы

Более высокий уровень безопасности по сравнению с хэш-функциями SHA-256 или Scrypt. Это связано с тем, что используется не одна хеш-функция, а несколько. Это позволяет создать обратную связь по безопасности, которая в конечном итоге приводит к созданию более безопасных хешей блоков, которые трудно дублировать или реконструировать.

В простом программировании. Программирование X11 не так сложно, как создание новой хеш-функции. Вместо этого работа уже безопасных функций используется для создания более безопасной системы.

Он более дружелюбен с точки зрения вычислительной мощности и энергопотребления. X11 менее требователен к вычислительной мощности для успешного решения. BLAKE: начальная функция очень быстрая и недорогая в вычислительном отношении по сравнению с SHA-256, и, следовательно, применение других функций поддерживает тот же уровень вычислительных затрат.

Есть возможность перенастроить алгоритм на использование других хэш-функций вместо 11, указанных при запуске. Можно добавить дополнительные хэш-функции, а именно X13 или X17, которые представляют собой варианты X11 с более активными хэшами.

Обеспечивает отличную производительность майнинга на процессорах и графических процессорах, предлагая хороший уровень прибыли тем, кто занимается майнингом с помощью устройств этого типа.

Минусы

Хотя изначально X11 представлял собой алгоритм майнинга, устойчивый к ASIC, он остался позади. В настоящее время на рынке есть несколько ASIC-майнеров, которые могут предложить высокую мощность майнинга для X11.

Из-за большого количества хэш-функций, заложенных в алгоритме, модификация для улучшения определенных функций может оказаться сложной задачей для программистов.

Несмотря на использование различных хеш-функций в своей структуре, X11 стал жертвой ряда серьезных проблем с безопасностью. В 2014 году возникла небольшая проблема безопасности с обработкой nonce внутри системы, которая затронула Dash. Сообщество Dash быстро справилось с этой проблемой и сумело ее исправить, продемонстрировав возможность проведения проверок со стороны самого сообщества.

Другая возможная проблема связана с возможностью того, что хеш-функция, составляющая X11, может быть атакована до такой степени, что ее хэши станут небезопасными. Однако из-за того, что X11 выполняет хэш-каскад (передавая хэш через различные дополнительные функции), это не имеет отрицательного эффекта.