Tại sao Hash là thành phần bí mật đứng sau Bitcoin ( và bạn nên quan tâm )

Nếu bạn đã lướt qua các cộng đồng tiền điện tử và nghe mọi người thường nhắc đến từ “Hàm băm,” nhưng không biết họ đang nói về điều gì—hôm nay là ngày của bạn. Hãy cùng phân tích khái niệm này, điều này thực sự giữ toàn bộ thế giới blockchain lại với nhau.

Hàm băm: Dấu vân tay số của Dữ liệu của bạn

Hãy tưởng tượng bạn có một tài liệu khổng lồ. Giờ hãy tưởng tượng một cỗ máy ma thuật lấy tài liệu đó—dù lớn đến đâu—và tạo ra một mã duy nhất, có kích thước cố định. Đó là một Hàm băm. Nó cơ bản là một dấu vân tay cho dữ liệu.

Điều thú vị là: nếu bạn thay đổi chỉ MỘT chữ cái trong tài liệu đó, hàm băm hoàn toàn thay đổi. Nhưng đây là điều cần lưu ý—bạn không thể đảo ngược để tìm ra tài liệu gốc từ hàm băm. Đó là một con đường một chiều. Tại sao? Bởi vì đó là cách nó được thiết kế.

Ba Quy Tắc của Hàm băm

Quy tắc 1: Tính độc nhất – Thay đổi nhỏ = hàm băm hoàn toàn khác. Đây là cách chúng tôi biết rằng dữ liệu không bị can thiệp.

Quy tắc 2: Chống đạn – Hai đầu vào khác nhau KHÔNG BAO GIỜ được phép tạo ra cùng một đầu ra ( gọi là “va chạm” ). Các thuật toán hàm băm được thiết kế để làm cho điều này gần như là không thể.

Quy tắc 3: Siêu nhanh – Tạo ra hàm băm chỉ mất mili giây, điều này quan trọng khi bạn đang xử lý hàng nghìn giao dịch.

Nơi Hàm băm thực sự được sử dụng (IRL)

Trong Bitcoin và hầu hết các loại tiền điện tử, hàm băm không chỉ là lý thuyết - nó đang thực hiện công việc nặng nhọc:

Khai thác: Các thợ mỏ cạnh tranh để tìm một hàm băm cụ thể ( gọi là “hàm băm mục tiêu” ) bằng cách thực hiện các phép tính. Người đầu tiên tìm thấy nó sẽ được thêm khối tiếp theo. Đây là Bằng chứng công việc đang hoạt động.

Bảo mật: Một khi giao dịch đã được hàm băm và khóa vào một khối, việc thay đổi nó yêu cầu tính toán lại từng hàm băm mà đã xảy ra sau đó. Về mặt toán học, điều này rất tàn khốc, đó là lý do tại sao Bitcoin rất khó để tấn công.

SHA-256: Thuật toán Hàm băm Danh vọng

Bitcoin không chỉ sử dụng bất kỳ hàm băm nào—nó sử dụng SHA-256 (Hàm băm bảo mật 256-bit). Thuật toán này được thiết kế bởi NSA và được công bố bởi NIST. Nghe có vẻ chính thức? Đó là vì nó chính thức.

Tại sao SHA-256 lại tuyệt vời:

• Đầu ra cố định: Dù bạn nhập 1 byte hay 1 gigabyte, bạn sẽ nhận được một hàm băm 256-bit (32-byte). Sạch sẽ, hiệu quả, và có thể dự đoán.

• Nhanh Nhưng Không Quá Nhanh: Nó chạy nhanh trên máy tính hiện đại, nhưng chậm đủ để các cuộc tấn công brute-force không khả thi. Bạn muốn bảo mật, không phải tốc độ trong bối cảnh này.

• Chống va chạm (So Far): Về lý thuyết và thực tiễn, SHA-256 chưa bị phá. Những thuật toán khác như SHA-1? Đúng vậy, mọi người đã tìm thấy va chạm. SHA-256? Vẫn đứng vững.

Trong Khai thác Bitcoin Cụ thể:

Các thợ mỏ thực hiện hàm băm SHA-256 nhiều lần trên các giao dịch mới. Họ cần tìm ra một hàm băm bắt đầu bằng một số lượng nhất định các số 0 ( độ khó điều chỉnh dựa trên hashrate của mạng ). Khi họ làm được, họ phát sóng khối và nhận phần thưởng. Quá trình này bảo vệ Bitcoin khỏi việc chi tiêu gấp đôi và các cuộc tấn công 51%.

Kết luận

Hàm băm là nền tảng không hấp dẫn nhưng cực kỳ quan trọng của blockchain. Đó là điều làm cho Bitcoin không thể bị giả mạo, đó là những gì thợ đào thực sự làm suốt cả ngày, và đó là lý do tại sao các mục sổ cái không thể bị làm giả. Hiểu về hàm băm, bạn đã mở khóa được khoảng 40% cách mà crypto thực sự hoạt động.