크립토나이트

크립토나이트(CryptoNight)는 채굴 알고리즘으로, 크립토노트 프로토콜(CryptoNote protocol)의 구현 중 하나이다. 일반 컴퓨터 CPU에 적합하도록 설계되어 CPU 채굴이 가능하나 대형 채굴장비로는 채굴할 수 없다.

개요

본래 크립토나이트의 목적은 이더해시(Ethash)와 유사하게 에이식 저항이지만, GPU에서 실행하는 것이 더 비효율적으로 됨으로써 CPU와의 관련성을 강화하고 있다. 크립토나이트의 성능은 메모리 작성 작업과 후속 읽기 작업이 반복적으로 발생하는 루프가 포함되어 있어 메모리 지연 시간에 매우 민감하다. 메모리 집약적인 작업의 결과는 이후 단계에서 사용할 해시 함수를 결정하여 잠재적인 블록 솔루션 출력을 생성한다. 또 다른 설계 방법은 최신 CPU에서 코어 당 공유 캐시 메모리와 동일한 크기로 작업 데이터를 만드는 것인데, 이러한 메모리는 일반 시스템의 DRAM 또는 GPU의 VRAM과 비교할 때 매우 낮은 대기 시간이므로, GPU와 비교하여 크립토나이트를 실행하는데 상당한 효율성을 가진다.

특징

크립토나이트는 프로세서에서 비교적 잘 계산된다는 사실에 주목할 만하다. 특히 현재 Intel Xeon E3은 하루에 약 1/4달러(Intel Core I7과 비슷한 수치)를 주고있다. AMD GPU는 엔비디아(NVIDIA)보다 크립토나이트와 더 잘 작동하며, 특히 최신 AMD Radeon RX Vega GPU들과 더 잘 작동한다. 이들과 함께 제공되는 소프트웨어는 단점이 없고 채굴 과정이 복잡할 수 있지만, 크립토나이트 알고리즘을 사용하면 GPU 자체가 정말 좋은 성능을 제공한다. 크립토 나이트는 스크립트 알고리즘과는 달리 느린 메모리에 무작위로 액세스하고 대기 시간 의존성을 강조하며, 각각의 새로운 블록은 이전의 모든 블록에 의존한다. 이 알고리즘은 인스턴스 당 약 2MB가 필요하다. 크립토나이트를 사용한 블록체인은 블록 생성 시간이 짧으며 다른 암호화폐에 비해 생산성과 수익성이 높다. 또한 다른 알고리즘에서 채굴할 때보다 그래픽 카드 밎 프로세스의 발열량이 적다는 장점이 있다. 다음은 크립토나이트의 특징들이다.

• 최신 프로세서의 L3 캐시(코어당)에 적합하다.
• 현대의 에이식에서는 1 메가 바이트의 내장 메모리가 거의 수용 될 수 없다.
• GPU는 수백 개의 동시 인스턴스를 실행할 수 있지만 다른 방법으로는 제한적이다. GDDR5 메모리는 CPU L3 캐시보다 느리고, 랜덤 액세스 속도가 아닌 대역폭에 주목할 만하다.
• 스크래치 패드의 상당한 확장은 반복의 증가를 필요로하며, 이는 전체 시간 증가를 의미한다. 신뢰성이 없는 P2P네트워크에서 "Heavy" 호출은 노드가 모든 새로운 블록의 작업 증명서를 점검 할 의무가 있기 때문에 심각한 취약점을 초래할 수 있다. 노드가 각각 해시 평가에 상당한 시간을 할애할 경우 임의의 작업 데이터를 가진 가짜 객체가 쏟아져 쉽게 디도스 될 수 있다.

활용

모네로

바이트코인

하이콘

일렉트로늄

150픽셀 메이플코인

모네로

모네로(Monero)는 개인정보보호와 익명성을 보장하는 프라이버시 코인 계열의 암호화폐이다. 작업증명(PoW) 방식으로 채굴하며 크립토나이트 알고리즘을 사용하는 가장 대표적인 코인이다. 모네로의 핵심은 개인정보를 최대한 보호하되, 사용자들의 네트워크에 의해 운영되는 안전한 분산화 암호화폐라는 장점은 그대로 사용하는 것으로, 잔액 및 거래내역을 추적할 수 없을 정도로 매우 높은 수준의 안전성을 보장해 준다. 암호화폐 전문 미디어 코인텔레그래프(cointelegraph)에 따르면, 모네로는 2019년 10월, 기존에 사용하던 크립토나이트 알고리즘을 랜덤X 알고리즘으로 변경한다고 발표 되었다. 이번 알고리즘 변경은 모네로가 데이터 영구저장 네트워크 알위브(Arweave)와 협의한 결과로, 모네로 개발팀과 알위브는 해당 알고리즘에 대한 감사 및 검증을 위해 공동 출자하기로 했다.

모네로가 기존에 사용했던 불렛프루프(Bulletproofs), 크립토나이트 등의 알고리즘은 모네로의 트랜잭션 크기를 압축하고 이체 수수료를 대폭 절감하는데 성공했지만, 에이식 채굴기에 대한 고질적인 문제를 해결하진 못했다. 반면 신규 알고리즘 랜덤X는 관련 문제를 해결할 수 있다. 랜덤X는 모네로의 탈중앙화 특성을 훼손하지 않고 에이식 채굴기에 대한 저항도를 유지할 수 있다. 이를 통해 주기적으로 에이식 내성 프로토콜을 개선하기 이해 투입됐던 개발인력을 줄일 수 있다. 모네로에 대해 자세히 보기

바이트코인

바이트코인(Bytecoin)은 거래내역을 완벽하게 보안하여 추적이 불가능한 프라이버시 코인 계열의 암호화폐로, 크립토노트 해시 알고리즘 기반의 작업증명(PoW) 방식으로 채굴한다. 바이트코인은 크립토노트 알고리즘을 사용한 최초의 암호화폐이다. 바이트코인은 크립토노트를 기반으로 하여 기존 암호화폐의 채굴 도구인 CPU나 GPU 채굴과 비슷한 성능을 내도록 만들어졌다. 다만 ASIC은 사용할 수 없다. PoW 방식을 기반으로 하기에 바이트코인도 채굴에 대한 보상이 주어진다. 보상을 지급하는 속도는 120초(2분)로 10분을 기준으로 하는 비트코인에 비해 5배가 빠르다. 블록 당 약 65,000개의 바이트코인을 보상으로 주고 있다. 물론 다른 암호화폐처럼 보상으로 주어지는 코인의 수는 시간이 지날수록 줄어든다. 바이트코인에 대해 자세히 보기

하이콘

하이콘(Hycon)은 방향성 비순환 그래프(DAG) 기술인 스펙터 프로토콜을 이용하여 개발한 암호화폐로, 채굴을 위해 작업증명 방식을 사용한다. 하이콘 채굴 과정의 첫 단계는 블록 헤더 내용의 암호화 및 해시 처리로, 본 단계는 채굴 과정의 결과에 따라 변하지 않는다. 블록 헤더는 이전 블록에 대한 레퍼런스, 블록에 포함될 트랜잭션의 머클 루트, 블록 목표 난이도, 블록 타임스탬프, 이 블록의 트랜잭션 이후 현재 월드 스테이트를 가리킬 머클-패트리샤 트리의 루트로 구성돼 있다.

이 데이터는 GPU 또는 CPU 채굴자에게 변하지 않는 이전 블록의 해시값을 제공하기 위해 Blake 2b 64 Byte 버전으로 해시 처리했었다. 그러나 최근 ASIC 기술의 발달에 따라 채굴에 Blake 2b 사용을 중단하는 대신 ASIC 에 대한 저항력이 있는 해시 알고리즘인 크립토나이트를 사용한다. 크립토나이트는 해시 작업에서 의사난수를 사용하여 메모리 읽기/쓰기를 한다. 이 때문에 크립토나이트는 CPU나 GPU를 불문하고 대략 비슷한 결과물을 산출하며 표준 ASIC 아키텍처와는 호환되지 않는다. 향후에는 채굴 자원의 중앙화를 막기 위해 모네로가 세운 선례와 같이 정기적으로 해시 알고리즘을 수정하여 채굴 기간 동안 ASIC 저항력을 유지할 예정이다. 하이콘에 대해 자세히 보기

일렉트로늄

일렉트로늄(Electroneum)은 스마트폰을 이용한 송금 및 결제 서비스를 위한 암호화폐이다. 일렉트로늄은 모네로에서 하드포크된 코인으로서, 모네로와 동일한 크립토나이트 채굴 알고리즘을 사용한다. 일렉트로늄에 대해 자세히 보기

참고자료

• 쿠도 마이너 공식 사이트 - https://www.cudominer.com/kb/how-does-the-cryptonight-algorithm-work
• 비트코인위키 - https://en.bitcoinwiki.org/wiki/CryptoNight
• coinness, 〈모네로, 오는 10월 새 합의 알고리즘 '랜덤X' 채택〉, 《토큰포스트》, 2019-05-24

같이 보기

• 크립토나이트 라이트

이 크립토나이트 문서는 알고리즘에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

블록체인 : 블록체인 기술, 합의 알고리즘, 암호 알고리즘, 알고리즘 □■⊕, 블록체인 플랫폼, 블록체인 솔루션, 블록체인 서비스 채굴 알고리즘 SHA-256 • X11 • X11고스트 • X13 • X14 • X15 • X16R • X17 • 그로스톨 • 네오스크립트 • 니스트5 • 리라2알이 • 미리아드-그로스톨 • 블레이크 • 블레이크2 • 블레이크B • 블레이크2B • 블레이크256R8 • 블레이크256R14 • 스컹크해시 • 스케인 • 스크립트 알고리즘 • 스크립트엔 • 엘비알와이(LBRY) • 이더해시 • 이퀴해시 • 제반 • 쿼크 알고리즘 • 큐빗 알고리즘 • 크립토나이트 • 크립토나이트 라이트 • 타임트래블10 • 텐서리티 • 파스칼 • 프로그작업증명(ProgPoW) 매칭 알고리즘 경매 • 더치 경매 • 매칭 알고리즘 • 매칭튜터 • 비크리 경매 • 센디 • 집닥 • 튜다 • 틴더 추천 알고리즘 TF-IDF • 추천 알고리즘 • 콘텐츠 기반 필터링 • 협업 필터링 고급 검색 알고리즘 AND-OR 검색 트리 • 국소 검색 알고리즘 • 국소 다발 검색 • 모의정련 • 언덕 오르기 검색 • 유전 알고리즘 대항 검색 검색의 차단 • 알파베타 가지치기 • 전방 가지치기 • 최소최대 알고리즘 제약 만족 문제 국소검색 • 역추적검색 • 제약전파 게임이론 게임이론 • 공유지의 비극 • 내시균형 • 메커니즘 디자인 • 비협조게임 • 사회선택이론 • 역게임이론 • 제로섬게임 • 조정게임 • 죄수의 딜레마 • 치킨게임 • 팃포탯 • 협조게임 위키 : 자동차, 교통, 지역, 산업, 기업, 단체, 업무, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반