بررسی الگوریتم Blake2b و کاربرد آن
لازم است اشاره کنیم که BLAKE و BLAKE2 توابع هش رمزنگاری شده بر اساس رمز جریان ChaCha دان برنشتاین هستند. این الگوریتم ها، همانند SHA-2 ، در دو نوع متفاوت وجود دارند که می توان به BLAKE-256 و BLAKE-224 اشاره نمود که از کلمات 32 بیتی استفاده می کنند و به ترتیب اندازه های 256 بیت و 224 بیت تولید می کنند. این در حالی است که BLAKE-512 و BLAKE-384 از کلمات 64 بیتی استفاده می کنند و به ترتیب 512 بیت و 384 بیت از اندازه ها را تولید می نمایند. اما اگر سرعت و امنیت الگوریتم را بخواهیم مقایسه کنیم، الگوریتم BLAKE2b بهترین عملکرد را دارد.
در Blockchain ، زمان معاملات سریعتر به امنیت کمک می کند. به دلیل عملکرد برتر، بسیاری از پروژه ها و غول های بلاکچین، به طور فعال در تلاشند تا از راه حل موجود خارج شوند. BLAKE2b در واقع محبوبیت بیشتری نسبت به رقبای خود کسب می کند زیرا به نظر می رسد کارآیی آن غالب است.
عملکرد BLAKE2b
BLAKE2b یکی از انواع BLAKE2 است که برای استفاده در پردازنده 64 بیتی و تک هسته ای بهینه شده است. پردازش در این محیط، با سرعت بیشتری در پردازنده های چند هسته ای، به توان تقریباً یک ترابایت بر ثانیه می رسد. این قابلیت باعث می شود که سریع ترین الگوریتم موجود برای اهداف عمومی باشد و جای خطایی نداشته باشد.
همچنین سرعت معامله Blockchain با الگوریتم BLAKE2b با سرعت یک میلیون p / s با ویژگی های پشتیبانی شده قرارداد هوشمند و برنامه های توزیع شده Dapps بی نظیر است. BLAKE2b مبتنی بر خانواده رمزگذار ChaCha است که هدف آن افزایش سرعت با کاهش تعداد دورهای اختلاط است.
با وجودی که ادغام فشرده سازی داده ها با امنیت بلاکچین باعث کاهش امنیت می شود، اما فضاهای خالی که کنار گذاشته می شوند به عملکرد آن کمک کرده و پیام اصلی را غیرقابل بازیابی می کنند. باید گفت که Phaeton Blockchain ثبات خود را از طریق بسیاری از گره هایی که تراکنش ها را تأیید می کنند و سوابق داده ها را حفظ می کنند، بدست می آورد.
از آنجا که الگوریتم BLAKE2b روی پردازنده های تک هسته ای و کاملاً پذیرفته شده بهتر کار می کند، دارندگان گره قادر به استفاده از موارد زیرساخت رایگان ابر هستند. کاربران فنی که به امنیت محیط خود متعهد هستند می توانند گره های محلی را اجرا کنند، منابع خود را به یک هسته پردازنده محدود کنند، با عملکرد بهینه مشارکت کنند و نمونه ای را با منابع اضافی اجرا کنند.
امنیت در الگوریتم BLAKE2b
برای اینکه بدانیم BLAKE2b چگونه عملکرد را با امنیت همراه می کند، باید ماهیت فناوری Blockchain را بررسی کنیم. داده های معامله به طور مداوم در شبکه گسترده ای از گره ها که به عنوان لایه پشتیبانی کننده عمل می کنند، به بلاکچین اضافه می شوند.
از سویی دیگر الگوریتم هش برگشت ناپذیر است، زیرا هر تلاشی برای نقض امنیت الگوریتم BLAKE2b همان شانس حمله هکرها را دارد. البته زمان بسیار مهم است به دلیل آن که اساساً به معنای حمله موفقیت آمیز به Phaeton است. جایی که معاملات در زمان واقعی تقریباً غیرممکن است.
اگر بخواهیم مقایسه کنیم، بیت کوین از دو دور SHA-256 که اکنون منسوخ شده است. برای جلوگیری از افزایش زمان استفاده می کند. حتی با زمان بندی مناسب، معامله 78 دقیقه طول می کشد. BLAKE2b دارای یک مکانیسم داخلی برای جلوگیری از گسترش است. از آنجا که DPoS در Phaeton در امتداد BLAKE2b نیز پیاده سازی شده است، دیگر نیازی به سخت افزار تخصصی گران نیست.
از همین روست که الگوریتم BLAKE2b در معرض حملات رایج Blockchain بشرح ذیل قرار نمی گیرد :
-نمایش عمومی اطلاعات طراحی شده و عدم استفاده الگوریتم شبیه سازی برای یافتن کلید خصوصی
– از بین بردن شانس تولید تصادفی آدرس عمومی یک کاربر.
-غیرممکن بودن استخراج ورودی از خروجی با BLAKE2b در Phaeton.
در نتیجه، BLAKE2b یک ویژگی مهم در مقرون به صرفه ساختن Phaeton Blockchain برای قراردادهای هوشمند و استقرار DApps ، عملیات در مقیاس متوسط و تجارت سریع و انتقال ارز رمزنگاری شده است. بنابراین شرکت کنندگان فعال پشتیبانی از شبکه، به دلیل کارآیی به عنوان مقیاس Phaeton ، مستقل از هزینه های برق خود، سود را افزایش می دهند.
سکه های Blake2b
الگوریتم Blake2b یکی از دو الگوریتم مبتنی بر BLAKE2 است. Blake2b برای سیستم عامل های 64 بیتی بهینه شده است، در حالی که Blake2s برای سیستم عامل های 8 تا 32 بیتی بهینه شده است که بر اساس یک رمز عبور جریان معروف به ChaCha است و توسط Daniel J. Bernstein طراحی شده است. BLAKE2 بالاترین امنیت ممکن را برای عملکرد هش هدف قرار می دهد. از همین روست که از زمان انتشار BLAKE2 در سال 2012 تاکنون هیچ حمله ای مشاهده نشده است.
یکی از سکه هایی که با این الگوریتم استخراج می شود Siacoin است. سکه دیگری وجود دارد که از Blake2b استفاده می کند و آن Nano است که قبلاً RaiBlocks نامیده می شد. اما سکه نانو غیرقابل استخراج است و به حداکثر میزان عرضه خود رسیده است. بنابراین اگر مالک مزرعه الگوریتم Blake2b هستید، در حال حاضر تنها گزینه شما استخراج Siacoin است.
شما می توانید برای کسب اطلاعاتی کامل تر درباره این الگوریتم و دیگر الگوریتم ها و ارزهای رمزپایه، با کارشناسان صرافر در تماس باشید. همچنین این امکان برای شما وجود دارد که برای سرمایه گذاری در ارزهای رمزنگاری شده، از طریق صرافی Sarafer اقدام نمایید.
مشخصات Siacoin Blake2b
Siacoin یک ارز رمزپایه غیرمتمرکز برای سیستم عامل ذخیره سازی Sia است که توسط فناوری بلاکچین تأمین شده است. استفاده از blockchain Sia tech با هدف ایجاد یک بازار ذخیره سازی غیرمتمرکز است که در آن کاربران کلیدهای خصوصی و رمزگذاری داده ها را کنترل می کنند.
این شبکه منبع باز است و با ایجاد قراردادهای هوشمند، معاملات ذخیره سازی را امن می کند و راه حل های ابری قابل اطمینان و مقرون به صرفه تری ایجاد می کند. رمز ارزپایه Siacoin دارای حداکثری تامین به صورت نامحدود بوده و زمان بلوک به طور متوسط 10 دقیقه می باشد.
این ارز دارای نوع سکه PoW بوده و پاداش بلوک 30000 SC می باشد. این ارز از الگوریتم Blake2b استفاده کرده و به طور خودکار هر روز تنظیم می شود تا در حدود 10 دقیقه در هر بلوک ثابت بماند.
مشخصات سکه نانو
نانو که قبلاً با نام RaiBlocks شناخته می شد یک ارز رمزنگاری همتا به همتا است که یک زیرساخت شبکه بلوک در الگوریتم نمودار چرخش مستقیم (DAG) را به کار می گیرد. سکه نانو تمرکز خود را روی یک پول فوری، کارمزد صفر و مقیاس پذیر قرار داده است. سکه NANO دارای الگوریتم امضا ED25519 بوده و الگوریتم هش کردن آن Blake2 می باشد.
ویژگی های الگوریتم
عملکرد الگوریتم BLAKE 2b دارای چند ویژگی اصلی است که در این جا به شرح آن ها می پردازیم :
سازمان تکراری پردازش داده ها در حالت HAIFA :
این نسخه بهبود یافته رمز عبور ChaCha است که کاملاً موازی شده و امنیت بالایی را نشان داده است. نسخه بهبود یافته جدید پروتکل، BLAKE2 نام دارد و در اواخر سال 2012 ظاهر شد. این یک عملکرد هش رمزنگاری است که کارآمدتر از MD-5 ، SHA1 ، SHA2 است و به اندازه آخرین استاندارد (SHA3 (Keccak ایمن است. BLAKE2 به دلیل امنیت و سرعت بالا به طور گسترده ای توسط پروژه های تجاری پذیرفته شده است.
در BLAKE2 به عنوان جایگزین BLAKE ، هیچ ثابت دیگری به عملکرد گرد داده نمی شود. همچنین ثابت های هر مرحله را تغییر داده و جمع آنها را ساده می کند. این الگوریتم مجموعه ای از پارامترها را به بردارهای اولیه اضافه می کند.
بعلاوه، تعداد دورها در عملکرد BLAKE2b از 16 به 12 و در BLAKE2s از 14 دور به 10 دور کاهش یافت. در نتیجه، تعداد چرخه های ساعت در هر بیت در BLAKE-256 از 7.49 به 5.34 و در BLAKE-512از 5.64 به 3.32 برای Blake2s و الگوریتم Blake2b کاهش یافت.
الگوریتم BLAKE 2 دارای دو جهت است :
همانطور که قبلاً گفته شد، BLAKE 2b برای سیستم عامل های 64 بیتی بهینه شده است و می تواند هر اندازه بایت را از 1 تا 64 تولید کند. اما BLAKE 2s برای هر دو سیستم عامل 8 و 32 بیتی بهینه است و اندازه هایی از 1 تا 32 بایت را ایجاد می کند.
BLAKE 2 شامل BLAKE2bp موازی 4 جهت و BLAKE2sp موازی 8 جهته است که برای بهبود عملکرد پردازنده های چند هسته ای یا SIMD طراحی شده است.
پیاده سازی های Blake 2b
ارز رمزنگاری شده Zcash از BLAKE 2b در اثبات کار خود استفاده می کند. Equihash به عنوان یک عملکرد اصلی از این الگوریتم استفاده می کند. همچنین ابزار مدیریت بسته FreeBSD Ports از الگوریتم BLAKE2b بهره می برد. به عنوان یک عملکرد هش بسیار محبوب ، Blake 2b اغلب توسط کتابخانه های رمزنگاری مانند Crypto ++ کتابخانه رمزنگاری منبع باز برای C ++ ارائه می شود.
سخت افزار مناسب استخراج
استخراج سکه های مبتنی بر Blake 2b بهتر است با GPU انجام شود. استخراج ASIC از ارزهای رمزنگاری شده الگوریتم Blake2b همانند مشكلات موجود در استخراج ASIC در بسیاری از ارزهای رمزپایه دیگر است زیرا ASIC در برابر چنگال آسیب پذیر هستند. با این حال، توسعه دهندگان Siacoin استخراج ASIC را تشویق می کنند.
تفاوت سرعت در blake2b نسبت به blake2s
در اینجا این سوال مطرح است که چرا با وجودی که الگوریتم Blake2b دارای هش کردن 512 بیتی است، در مقایسه با blake2s سریع تر است. البته مقایسه آسان نیست زیرا BLAKE2b برای سیستم عامل های 64 بیتی از جمله ARM های فعال شده با NEONطراحی شده است که می تواند بین 1 تا 64 بایت تولید کند.
هر یک از این ها برای هر پردازنده قابل حمل است، اما در اندازه CPU که برای آن بهینه شده است، می تواند دو برابر سریع تر باشد. به عنوان مثال، انتظار می رود BLAKE2s در Tegra 2 32 بیتی مبتنی بر ARMv7 دو برابر سریع تر از BLAKE2b باشد، در حالیکه در AMD A10-5800K انتظار می رود BLAKE2b بیش از 1.5 برابر سریع تر از BLAKE2s باشد. حتی BLAKE2b نیز 12 دور و BLAKE2s 10مرتبه با سرعت بیشتری بر روی سیستم عامل خود انجام می شود ضمن آنکه اندازه کلمه پردازنده نیز تأثیر زیادی دارد.
لازم به ذکر است که BLAKE2s یک پرونده را در 32 بیت مدیریت می کند در حالی که الگوریتم BLAKE2b آن را در 64 بیت نظارت و کنترل می کند. در یک پردازنده 64 بیتی که اکنون مدرن ترین پردازنده ها هستند، یک عملکرد 64 بیتی و یک کار 32 بیتی به همان اندازه زمان می برد، اما از آنجا که پرونده احتمالاً بیش از 64 بیت است، در اندازه 32 سریع تر عمل می کند. زیرا شما به نصف تکرار نیاز دارید.
اندازه نهایی هش اهمیتی ندارد زیرا پرونده ها بسیار بزرگتر از هش هستند. علاوه بر این، به نظر می رسد که طول هش اضافی مستقیماً به دلیل استفاده از 64 عدد بیتی به جای 32 بیت ایجاد می شود. انتظار می رود که یک هش n بایت به مهاجم نیاز داشته باشد تا عملیات 16n را برای یافتن برخورد انجام دهد.
برای n بزرگتر، این بدان معنی است که ما به مهاجم، بودجه محاسباتی بیشتری می دهیم و از این رو نیازهای دقیق تری در عملکرد هش داریم. تا آنجا که به عملکرد سرعت هش کردن مربوط می شود، تعداد عملیات خواندن پرونده بسیار بیشتر است.
سوالات متداول
الگوریتم هش یک تابع هش رمزنگاری است و یک الگوریتم ریاضی است که اندازه دلخواه را به یک هش با اندازه ثابت می دهد. این الگوریتم به شکلی طراحی شده است که یک تابع یک طرفه است و عکس آن غیر ممکن است.
الگوریتم BLAKE2b از معماری 64 بیتی بوده و امنیت بهتری نسبت به SHA-2 داشته و مشابه SHA-3 امنیت لازم را فراهم می کند.
SHA-1 با 587.9 میلی ثانیه در هر میلی متر برای سیم های کوتاه و 881.7 میلی ثانیه در هر میلی متر برای سیم های طولانی تر، سریع ترین عملکرد هش را دارد.
خوب است که استخراج سکه های مبتنی بر Blake 2b با استفاده از سخت افزارهای GPU انجام شود. زیرا دستگاه های سخت افزاری ASIC در برابر چنگال آسیب پذیر هستند.
ارزهای رمزنگاری شده این که از این الگوریتم استفاده می کنند، شامل Siacoin و Nano می باشد.