Scrypt不止是加密算法,还是莱特币的挖矿算法

2019 年 4 月 23 日 0 条评论 1.78k 次阅读 0 人点赞

在密码学中,scrypt(“ess crypt”)是2009年发明的金钥推衍函数,2016年,scrypt算法发布在RFC 7914。scrypt的简化版被用在数个密码货币的工作量证明上。

Scrypt不止是加密算法,还是莱特币的挖矿算法

Scrypt算法简介
Scrypt是内存依赖型的POW算法,莱特币采用此算法。第一个使用Scrypt算法的数字货币是Tenebrix,而后该算法被莱特币使用。莱特币创始人在莱特币创世帖中介绍了莱特币采用的共识机制,挖矿算法,发行总量,挖矿难度等相关重要信息。说明了莱特币所使用的挖矿算法为数字货币Tenebrix所使用的Scrypt算法,是一种符合PoW共识机制的算法。Scrypt算法过程中也需要计算哈希值,但是,Scrypt计算过程中需要使用较多的内存资源。

其它使用Scrypt算法的数字货币还有数码币(DigitalCoin)、狗狗币(DogeCoin)、幸运币(LuckyCoin)、世界币(WorldCoin)等。

Scrypt的诞生
由于比特币将hash算法作为pow工作量证明的重要手段,后续的各种采用pow的数字货币也延续了这个设计,以SHA256、MD5为代表算法在设计之初属于算法都是算力敏感型,意味着计算资源是瓶颈,主频越高的 CPU 进行 Hash 的速度也越快。这个设计直接导致后来的矿机出现,采用ASIC芯片的矿机更是将这种运算能力成倍提升,更多矿场的出现使得当时的比特币面临算力中心化的威胁

为了限制计算能力的依赖,人们开始寻求新的算法,我们说过现代计算机是“存储转发结构”,既然要限制转发CPU的能力,目光自然投向存储依赖,也就是内存依赖,莱特币率先使用内存依赖型的scrypt算法作为pow核心,因此奠定了第一山寨币的地位。

Scrpyt算法是由著名的FreeBSD黑客 Colin Percival为他的备份服务 Tarsnap开发的,当初的设计是为了降低CPU负荷,尽量少的依赖cpu计算,利用CPU闲置时间进行计算,因此Scrypt不仅计算所需时间长,而且占用的内存也多,使得并行计算多个摘要异常困难,因此利用rainbow table进行暴力攻击更加困难。scrypt没有在生产环境中大规模应用,并且缺乏仔细的审察和广泛的函数库支持。所以Scrpyt一直没有推广开,但是由于其内存依赖的设计特别符合当时对抗专业矿机的设计,成为数字货币算法发展的一个主要应用方向。