لماذا هاش هو الصلصة السرية وراء بيتكوين ( ويجب أن تهتم )

إذا كنت قد قمت بالتصفح عبر مجتمعات العملات المشفرة وكنت تسمع الناس يرددون كلمة “التجزئة”، ولكن لم تكن لديك فكرة عما كانوا يقصدونه - اليوم هو يومك. دعنا نفصل هذا المفهوم الذي يحتفظ حرفياً بالعالم بأسره من البلوكتشين.

التجزئة: بصمة بياناتك الرقمية

تخيل أنك تمتلك مستندًا ضخمًا. الآن تخيل آلة سحرية تأخذ ذلك المستند - بغض النظر عن حجمه - وتخرج رمزًا فريدًا وثابت الحجم. هذا هو التجزئة. إنها في الأساس بصمة للبيانات.

الجزء البرّي هو: إذا قمت بتغيير حتى حرف واحد في ذلك المستند، فإن التجزئة تتغير تمامًا. ولكن إليك المفاجأة—لا يمكنك عكس هندسة المستند الأصلي من التجزئة. إنها طريق من اتجاه واحد. لماذا؟ لأن هذه هي الطريقة التي تم هندستها بها.

القواعد الثلاثة للتجزئة

القاعدة 1: الفرادة – تغيير صغير = تجزئة مختلفة تماماً. هذه هي الطريقة التي نعرف بها أن البيانات لم يتم العبث بها.

القاعدة 2: مقاوم للرصاص – يجب أن لا ينتج مدخلان مختلفان أبداً نفس المخرج ( والذي يسمى “تصادم” ). تم تصميم خوارزميات التجزئة لجعل هذا الأمر شبه مستحيل.

القاعدة 3: سريع للغاية – توليد التجزئة يستغرق مللي ثوانٍ، وهو أمر مهم عندما تقوم بمعالجة آلاف المعاملات.

أين يتم استخدام التجزئة فعليًا (IRL)

في البيتكوين ومعظم العملات المشفرة، التجزئة ليست مجرد نظرية - إنها تقوم بعمل شاق:

التعدين: يتنافس المعدنون للعثور على تجزئة محددة ( تُسمى “التجزئة المستهدفة” ) من خلال إجراء الحسابات. أول من يجدها يمكنه إضافة الكتلة التالية. هذا هو إثبات العمل في العمل.

الأمان: بمجرد أن يتم تجزئة المعاملة وإغلاقها في كتلة، يتطلب تغييرها إعادة حساب كل تجزئة واحدة جاءت بعدها. رياضياً قاسياً، وهذا هو السبب في أن بيتكوين من الصعب جداً مهاجمته.

SHA-256: خوارزمية التجزئة في قاعة الشهرة

لا تستخدم بيتكوين أي دالة تجزئة—بل تستخدم SHA-256 (خوارزمية التجزئة الآمنة 256 بت). تم تصميم هذه الخوارزمية من قبل NSA ونشرتها NIST. يبدو رسميًا؟ لأن هذا هو.

لماذا SHA-256 مذهل:

• ناتج ثابت: بغض النظر عما إذا كنت تُدخل 1 بايت أو 1 جيجابايت، ستحصل على تجزئة 256 بت (32-byte). نظيف، فعال، متوقع.

• سريع ولكن ليس سريعًا جدًا: يعمل بسرعة على أجهزة الكمبيوتر الحديثة، ولكنه بطيء بما يكفي بحيث لا تكون الهجمات بالقوة الغاشمة ممكنة. تريد الأمان، وليس السرعة في هذا السياق.

• مقاوم التصادم (حتى الآن): من الناحية النظرية والعملية، لم يتم كسر SHA-256. خوارزميات أخرى مثل SHA-1؟ نعم، وجد الناس تصادمات. SHA-256؟ لا يزال قائمًا.

في تعدين البيتكوين بشكل خاص:

يقوم المعدنون بتشغيل SHA-256 عدة مرات على المعاملات الجديدة. يحتاجون إلى إيجاد تجزئة تبدأ بعدد معين من الأصفار (. يتم تعديل الصعوبة بناءً على معدل التجزئة للشبكة ). عندما يقومون بذلك، يقومون ببث الكتلة ويحصلون على مكافأة. تحمي هذه العملية بيتكوين من الإنفاق المزدوج وهجمات 51%.

النتيجة النهائية

التجزئة هي الأساس غير الجذاب ولكن الحاسم تمامًا لتقنية البلوكشين. إنها ما يجعل البيتكوين محصنًا ضد التلاعب، وهي ما يفعله المعدنون طوال اليوم، وهي السبب في عدم إمكانية تزييف إدخالات السجل. افهم التجزئة، وقد قمت بفتح حوالي 40% من كيفية عمل العملات الرقمية بالفعل.