什麼是Scrypt算法？

由Colin Percival在2009年設計的Scrypt是Litecoin中用於抵抗ASIC採礦並增強密碼安全性的一種記憶密集型哈希功能。

2025/04/08 13:49

Scrypt算法是一種加密哈希函數，專門設計為內存密集型且計算上昂貴。它是由Colin Percival在2009年創建的，作為增強基於密碼的密鑰推導功能安全性的手段。在加密貨幣的領域中，Scrypt作為Litecoin的基礎算法獲得了突出，它被引入了Bitcoin的較輕，更快的替代品。 Scrypt的主要目的是通過需要大量的內存來使其對蠻力攻擊更具抵抗力，從而使攻擊者使用ASICS（應用程序特定的集成電路）來破解密碼或礦山加密貨幣，從而使攻擊者使用專門的硬件不可行。

Scrypt的起源和目的

Scrypt的開發是為了成為SHA-256等傳統哈希功能的更安全替代方案。 Scrypt的關鍵創新在於其記憶性質，這意味著它需要大量的記憶來計算。做出了這種設計選擇是為了抵消蠻力攻擊的有效性，蠻力攻擊通常用於破解密碼或我的加密貨幣。通過製作算法內存密集型，SCRYPT旨在使競爭環境升級，從而確保攻擊者無法通過使用專門的硬件獲得重大優勢。

Scrypt的工作原理

Scrypt算法通過獲取輸入（例如密碼）並通過一系列步驟將其轉換為固定大小的輸出來運行。這些步驟包括：

• 鹽：將隨機值（稱為鹽）添加到輸入中，以確保相同的輸入產生不同的輸出。
• 密鑰推導：然後通過鍵推導功能傳遞鹽的輸入，該功能涉及哈希和內存密集型操作的多個迭代。
• 哈希：最終輸出是通過加密哈希功能生成的，從而產生了輸入和鹽獨有的固定尺寸輸出。

SCRYPT的記憶密集型性質是通過使用大型偽隨機函數來實現的，該功能需要大量的內存才能計算。這使攻擊者更難使用並行處理技術來加快計算。

加密貨幣中的scrypt

在加密貨幣的世界中， Scrypt最著名地用作Litecoin的工作證明算法。萊特幣是由查理·李（Charlie Lee）於2011年創建的，被設計為Bitcoin的更容易訪問的替代品。將SCRYPT用作工作證明算法是一個故意的選擇，使Litecoin開採對ASIC具有更具抵抗力，從而允許更多的人使用消費級硬件參與採礦過程。

使用Scrypt的其他加密貨幣包括Doge硬幣，這是一種有趣且可訪問的加密貨幣，以及採用SCRYPT作為採礦算法的許多其他AltCoins。在這些加密貨幣中使用SCRYPT有助於維持一個更加分散的採礦生態系統，因為大型採礦業務更難使用專用硬件來統治網絡。

Scrypt的優勢

Scrypt算法比其他加密哈希功能具有多個優點，尤其是在加密貨幣的背景下：

• 對ASICS的阻力：通過注重記憶，SCRYPT使攻擊者更難使用ASICS開採加密貨幣或破解密碼。這有助於維護更加分散的採礦生態系統，並增強基於密碼的系統的安全性。
• 增強的安全性：Scrypt的內存性質使其對蠻力攻擊更具抵抗力，因為攻擊者需要分配大量的內存以執行計算。這樣可以增強基於密碼的系統的安全性，並使攻擊者更難妥協。
• 可訪問性：在Litecoin和Doge Coin等加密貨幣中使用SCRYPT，使使用消費級硬件的個人更容易使用採礦。這有助於培養一個更具包容性和分散的採礦社區。

Scrypt的局限性

儘管它具有優勢，但Scrypt也有一些值得考慮的局限性：

• 資源要求的增加：SCRYPT的記憶密集型性質意味著它需要比其他哈希功能更多的資源計算。這可以使其對於某些應用程序的效率降低，並且可能會限制其在資源約束環境中的使用。
• ASIC抗性：儘管SCRYPT旨在對ASICS具有抵抗力，但已經開發出專門的硬件來更有效地開採基於Scrypt的加密貨幣。這在某種程度上降低了SCRYPT在維持分散的採礦生態系統方面的有效性。
• 複雜性：與簡單的哈希功能相比，SCRYPT算法的複雜性可以使實施和優化更具挑戰性。這可能會限制其在優先級和效率優先級的某些應用中的採用。

Scrypt與其他算法

將SCRYPT與其他加密哈希功能進行比較時，重要的是要考慮特定的用例和要求。例如，Bitcoin使用的SHA-256是一種更簡單，更有效的算法，非常適合通用散列。但是，它更容易受到基於ASIC的攻擊，這可能導致更具集中式的採礦生態系統。

相比之下， Scrypt旨在更加安全和對ASIC具有抵抗力，使其成為安全和權力下放至關重要的應用程序的更好選擇。其他算法，例如Ethash（以太坊使用）和Equihash（由Zcash使用），也已開發出解決類似問題的問題，並就安全性，效率和可及性提供了不同的權衡。

常見問題

問：除了加密貨幣挖掘以外，可以將SCRYPT用於其他目的嗎？

答：是的， Scrypt可用於除加密貨幣採礦以外的各種目的。它的主要用途是基於密碼的密鑰推導功能，有助於增強密碼存儲系統的安全性。 SCRYPT也可以用於其他加密應用程序中，其中存儲器障礙功能是有益的，例如在加密密鑰或數字簽名的創建中。

問：SCRYPT的內存需求如何影響其在不同硬件上的性能？

答：Scrypt的內存需求會嚴重影響其在不同硬件上的性能。在內存有限的系統（例如較舊的計算機或移動設備）上，由於需要分配和管理大量內存，因此SCRYPT的效率可能會較慢且效率較低。相比之下，具有足夠內存的系統（例如現代台式機和服務器）可以更有效地處理SCRYPT，因為它們可以更輕鬆地分配所需的內存。

問：Scrypt有其他替代方案提供類似的安全福利嗎？

答：是的， Scrypt有幾種替代方案具有類似的安全福利。一種這樣的選擇是Argon2 ，它在2015年贏得了密碼哈希競賽。 Argon2旨在記憶力和對基於GPU的攻擊具有抵抗力，使其成為基於密碼的密鑰推導功能的強大競爭者。另一種選擇是BCRypt ，它的設計也很慢，計算昂貴，使其適合密碼哈希。

問：Scrypt採礦的ASIC開發如何影響其最初的目的？

答： Scrypt採礦的ASIC開發已經有所降低其最初的目的，即保持分散的採礦生態系統。儘管Scrypt旨在對ASICS具有抵抗力，但已經開發出專門的硬件來更有效地開採基於Scrypt的加密貨幣。這導致了一些基於Scrypt的加密貨幣的更集中的採礦生態系統，因為大型採礦業務可以使用這些ASICS獲得競爭優勢。但是，與SHA-256（SHA-256）相比，SCRYPT的記憶密集型性質仍然對ASIC具有一定程度的阻力。