scrypt

區塊鏈挖礦

Scrypt演算法是一種高度仰賴記憶體的雜湊與金鑰衍生技術，廣泛運用於Litecoin、Dogecoin等加密貨幣的工作量證明機制，以及網站和錢包的密碼儲存。此演算法支援參數調整，可同步提升運算與記憶體資源消耗，進而有效削弱專用硬體的效能優勢，強化去中心化特性與對暴力破解攻擊的防禦能力。因此，Scrypt特別適用於必須限制暴力破解嘗試次數的應用情境。

內容摘要

Scrypt是一種記憶體密集型雜湊演算法，主要用於工作量證明（PoW）挖礦，被萊特幣等加密貨幣採用。

與比特幣的SHA-256相比，Scrypt需要顯著更多的記憶體資源，從而降低了ASIC礦機的效率優勢。

Scrypt的設計初衷是讓一般用戶也能透過CPU和GPU參與挖礦，促進挖礦去中心化。

該演算法透過增加記憶體消耗來提升加密安全性，使得暴力破解攻擊的成本更高。

什麼是 Scrypt 演算法？

Scrypt 演算法是一種高度仰賴記憶體的雜湊與金鑰衍生函數，能產生獨特的資料「指紋」，並將易記密碼轉換成具備強大加密性的金鑰。在加密貨幣領域，Scrypt 是 Litecoin 與 Dogecoin 工作量證明（PoW）共識機制的基礎。

雜湊函數會將任意輸入資料進行統一混合，產生固定長度的指紋：相同輸入必然得出相同輸出，但幾乎無法由指紋反推出原始資料。Scrypt 在此基礎上增加大量記憶體消耗，有效提升大規模平行暴力破解攻擊的成本與難度。

Litecoin 為何採用 Scrypt 演算法？

Litecoin 採用 Scrypt，目的是降低專用挖礦硬體（ASIC）在早期的壟斷優勢，並透過支援消費級設備參與，促進更廣泛的去中心化。Scrypt 引入「記憶體硬度」，大幅拉高高效能挖礦設備的開發門檻與成本。

比特幣採用 SHA-256，促使 ASIC 挖礦機興起，導致一般電腦逐漸喪失挖礦能力。Litecoin 選擇 Scrypt，旨在延緩 ASIC 主導的中心化趨勢。雖然 Scrypt ASIC 最終問世，但其高記憶體需求提升了進入門檻。截至 2026年1月，Litecoin 仍採用 Scrypt 演算法，並支援與 Dogecoin 合併挖礦。

Scrypt 演算法運作原理

Scrypt 的核心設計是讓計算過程極度依賴隨機存取記憶體，藉此降低平行暴力破解攻擊效率。整體流程分為三大階段：預處理（金鑰擴展）、記憶體密集混合、最終壓縮。

預處理（金鑰擴展）： 通常採用 PBKDF2（重複混合程序），將輸入與隨機「鹽值」結合，產生初始資料區塊。鹽值是每組密碼或區塊的獨特隨機值，可防止攻擊者關聯相同輸入。
記憶體密集混合： 利用 ROMix/BlockMix 程式，在大容量記憶體區域反覆讀寫並打亂資料。BlockMix 通常基於如 Salsa20/8 等輕量級混合函數，持續分散與重組資料片段，使記憶體存取成為主要瓶頸。
最終壓縮： 再次混合，產生最終雜湊值或金鑰。

Scrypt 參數包含 N（控制記憶體大小）、r（影響每次混合的區塊大小）、p（決定平行度）。參數越大，運算速度越慢、記憶體消耗越高，安全性也更強，但成本也會同步上升。

Scrypt 在工作量證明的應用

在工作量證明系統中，礦工競爭尋找區塊頭雜湊值符合網路難度目標的解答。Scrypt 演算法每次雜湊運算都需大量記憶體資源，不易被高速平行設備壟斷。

礦工構建區塊頭，包括前一區塊雜湊、交易摘要、時間戳與用於嘗試的「隨機數」（nonce）。
依協議定義的 N、r、p 參數，對區塊頭執行 Scrypt 演算法，確定所需記憶體與時間。
礦工檢查所得雜湊是否低於目標難度；若未達標，則更換 nonce 並重試。
找到有效雜湊後，礦工廣播區塊；節點驗證後將其加入區塊鏈並發放獎勵。

在 Litecoin 與 Dogecoin 生態中，Scrypt 支援合併挖礦，礦工可透過一次計算同時保障兩條鏈的安全，最大化硬體效益。

Scrypt 在密碼儲存的應用

於密碼儲存場景，Scrypt 可將用戶密碼轉換為高度抗暴力破解的雜湊或金鑰。其核心理念是，即使攻擊者取得資料庫，破解密碼仍需耗費大量時間與記憶體資源。

為每位用戶產生獨特隨機鹽值，與密碼結合，避免相同密碼產生相同雜湊。
選擇適當 N、r、p 參數，使每次雜湊操作耗時從數毫秒到數百毫秒，並消耗大量記憶體——需依伺服器效能與並發需求彈性調整。
用 Scrypt 產生密碼雜湊或衍生金鑰，將鹽值與參數一併儲存以便日後驗證。
定期評估參數並隨硬體效能提升逐步調整——提升 N 或 p，有助於維持安全性。

Scrypt 可作為錢包或網站後端系統的預設密碼雜湊機制。用戶也應設置強密碼，並啟用多重身份驗證，以提升安全性。

Scrypt 對挖礦硬體與 ASIC 的影響

由於大幅提高記憶體需求，Scrypt 最初降低了 ASIC 挖礦相較 CPU 或 GPU 的效率。但隨後專用 Scrypt ASIC 問世，這類設備需整合更大、更高速的記憶體模組，製造難度與成本大幅提升。

截至 2026年1月，主流 Scrypt ASIC 挖礦機普遍支援 Litecoin 與 Dogecoin 合併挖礦。儘管 ASIC 已普及，家用電腦已難以獲利，絕大多數用戶選擇加入礦池以分攤收益與設備風險。對不打算投入挖礦硬體的參與者，直接於 Gate 等平台交易 LTC 或 DOGE，是低成本替代方案。

Scrypt 與 SHA-256 的比較

Scrypt 著重「記憶體硬度」，限制平行暴力破解攻擊，而 SHA-256 著重運算速度，易於專用晶片最佳化。兩者皆產生固定長度雜湊，但效能特性截然不同。

在加密貨幣領域，比特幣採用 SHA-256，適合高效能硬體與 ASIC；Litecoin、Dogecoin 採用 Scrypt，降低硬體門檻，擴大參與族群。在密碼儲存方面，Scrypt 因可調參數提升攻擊成本而更受青睞。

Scrypt 挖礦風險與注意事項

Scrypt 挖礦面臨幣價波動、網路難度調整、礦池費用、電力成本、設備回本週期不確定、法規變動及硬體維護等多重風險。

評估電價、礦池費用與礦機效率，計算預期現金流與敏感度。
了解網路難度變化與區塊獎勵機制；合併挖礦可提升收益，但受礦池政策影響。
選擇信譽良好的礦池並確保錢包安全——礦池當機或私鑰外洩均可能導致損失。
訂定明確的退出與停損策略；若不願承擔硬體風險，可考慮於 Gate 等平台進行 LTC 或 DOGE 現貨交易或定期定額，作為較低風險的替代方案。

Scrypt 總結與學習路徑

Scrypt 以提升記憶體成本限制平行暴力破解，於加密貨幣 PoW 與安全密碼儲存領域皆具重要價值。理解其作用、參數（N/r/p）及與 SHA-256 的差異，有助於制定挖礦策略、系統安全與應用設計。建議先從雜湊、工作量證明等基礎概念入門，嘗試小規模參數設置，理解效能與安全權衡；生產環境應結合硬體及並發能力精細調參，定期評估風險與收益，並及時調整應對變化。