Was ist HMQ1725?

HMQ1725 ist ein komplexer Proof-of-Work-Hashalgorithmus, der je nach Eingabedaten eine variable Kette von 17 bis 25 verschiedenen kryptografischen Hashfunktionen einsetzt. Der Algorithmus wertet bestimmte Bits von Zwischen-Hashergebnissen aus, um zu bestimmen, welchem Pfad durch seine Verzweigungsstruktur gefolgt wird, wodurch ein bedingter Ausführungsfluss entsteht, bei dem die spezifische Kombination angewandter Hashfunktionen von Eingabe zu Eingabe variiert. Zu den verwendeten Hashfunktionen gehören Finalisten des SHA-3-Wettbewerbs und andere bekannte Algorithmen wie BLAKE, BMW, Groestl, JH, Keccak, Skein, Luffa, Cubehash, SHAvite, SIMD, ECHO, Hamsi, Fugue, Shabal und Whirlpool, unter anderem.

Das variable Kettendesign ist das bestimmende Merkmal von HMQ1725 und bietet starke ASIC-Resistenz durch Unvorhersagbarkeit. Da die genaue Reihenfolge und Anzahl der Hashfunktionen von der Eingabe abhängt, können ASIC-Designer nicht für eine einzelne feste Pipeline optimieren — die Hardware muss in der Lage sein, jeden möglichen Pfad durch den Algorithmus effizient auszuführen. Diese datenabhängige Verzweigung macht HMQ1725 besonders gut geeignet für GPU-Mining, wo die parallele Architektur mehrere Ausführungspfade gleichzeitig verarbeiten kann. Die kryptografische Sicherheit wird durch die enorme Vielfalt der beteiligten Hashfunktionen gestärkt; eine Schwachstelle in einem einzelnen Algorithmus betrifft nur einen Bruchteil der Gesamtberechnung, und ein Angreifer müsste mehrere unabhängige Hashfunktionen kompromittieren, um das Schema zu schwächen.

HMQ1725 wurde speziell für das Espers-Kryptoprojekt (ESP) entwickelt, das um 2016 gestartet wurde und einen hybriden Proof-of-Work- und Proof-of-Stake-Konsensmechanismus verwendet. Der Name des Algorithmus spiegelt sein bestimmendes Merkmal wider: "HM" steht für "Hash Multiple", "Q" für "Quantum" (in Anspielung auf Zukunftssicherheitsambitionen) und "1725" für den Bereich von 17 bis 25 Hashfunktionen. Obwohl HMQ1725 über Espers und einige andere kleinere Projekte hinaus keine breite Verbreitung gefunden hat, stellt es einen interessanten Designansatz in der Entwicklung von Multi-Algorithmen-Proof-of-Work-Systemen dar und treibt das Konzept algorithmischer Komplexität als ASIC-Abschreckung weiter als Vorgänger wie X11 oder X16R.