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5.2 挖礦所需硬體

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前面我們談到礦工所要做的計算是十分困難的。我們現在談一下為什麼計算如此困難,以及看一看礦工用來進行這些計算所用到的硬體裝置。

礦工計算難度的核心在於,對SHA-256雜湊函式的運算。我們在第1章抽象地討論過雜湊函式。SHA-256是一個通用的密碼學雜湊函式,它是在2001年被標準化的密碼學雜湊函式大家族裡的一員。SHA是安全雜湊演算法(Secure Hash Algorithm)的簡稱。SHA-256是一個不錯的選擇,因為它是比特幣被髮明時可用的密碼學雜湊函式中保密性最強的。雖然它的安全性有可能隨著時間推移而慢慢降低,但至少現在它還是很安全的。SHA-256的設計來自美國國家安全域性(NSA),這也導致了一些陰謀論的誕生,但是並不影響它是一個很強的雜湊函式的事實。

近距離了解SHA-256

圖5.5展示了SHA-256運算的具體細節,雖然我們不需要知道比特幣工作原理的所有細節,但是對礦工計算任務的大概瞭解是很有幫助的。

SHA家族

SHA-256名稱中的“256”代表它有256位的狀態和輸出,技術上來說,SHA-256是SHA-2函式家族中幾個密切相關的函式成員之一,包括SHA-512(它有更大的狀態位,所以也更加安全)。還有一個是SHA-1, 這是一個有160位輸出的早期函式,雖然目前認為安全性不高,但是同樣應該在比特幣腳本里。

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