Хэш в криптовалюте – это применение детерминированной модели при трансформации входящих данных свободной длины в битную строку, имеющей конкретный размер. Сам термин хэш в переводе означает «путаница». Ее задача состоит в том, чтобы изменить входной параметр для того, чтобы получить иное значение на выходе. Само понятие было введено в прошлом веке в середине пятидесятых среди инженеров, которые занимались обрабатыванием большого объема данных. Если сказать просто, то хэш в криптовалюте представляет из себя процесс трансформации одного набора символов в другой. Трансформация осуществляется на основе алгоритма. Например, в Биткойне это SHA-256.
Когда есть хэш, то он позволяет сделать проще запоминание большого объема данных.
Свойства хэш в криптовалюте
У хэш есть определенные свойства.
Это стабильность параметра на выходе. Когда анализируется один и тот же кластер данных на входе на выходе получается один и тот те итог.
Скорость расчетов. Трансформация поступающих на вход кластеров должно проводиться максимально быстро.
Трудность обратных расчетов. Трансформация исходного кластера информации в хэш проводится в одностороннем порядке.
Сложность алгоритма. При создании хэша используется сложная формула.
Коллизионная устойчивость. Для любого источника на входе есть эксклюзивный хэш.
Функции хэш-функции в криптовалюте
У самой хэш-функции есть определенный набор функций. В частности, это трансформация данных из свободной в определенную длину, открытость алгоритма для изучения криптографической устойчивости, минимальные требования к вычислительной мощности, способность трансформировать любые объемы данных, низкая нагрузка оборудования при совершении операций.
Задачи, которые выполняют хэш-функции в Биткойне
Хэш-функции осуществляют несколько задач в Биткойне.
Это майнинг. Любой из майнеров берет данные из блоков, про который им известно, и создают на его основе другой блок. Если на выходе алгоритм предъявляет значение, которое меньше целевой цифры, его принимают все участники сети. Майнер может создавать следующий блок.
Соединение блоков. Каждый блок соединяется с прошлым, поскольку в этом задействован хэш. Фактически любой из блоков имеет в себе результат от хеширования от прошлого блока. За счет этого отслеживается история в блокчейне, вредоносный блок в сети не добавляется.
Разработка ключей. Для того, чтобы совершить отправление или получение криптовалюты, нужны ключи. Каждый из них связан между собой при помощи хэш-функции. За счет этого частный ключ пользователя не смогут получить другие участники сети. Таким образом, хэш-функция позволяет сделать криптовалюты максимально безопасными. Конечно, теоретически нельзя исключать возможность взлома криптовалют, но пока хэш-функции обеспечивают наиболее максимальный уровень сложности, не позволяющий их взломать.
Как хэш-функция используется в майнинге
Для того, чтобы получить новый элемент цепи, уходит не менее десяти минут. Если процесс ускорить, сложность становится выше, поддерживающая скорость поиска хэша. Чтобы не возникало большое количество однотипных хэшей, повышения количества оставленных компонентов цепи, создана система сложности, повышающая требования к мощности, чтобы найти тот или иной хэш и создать новый блок.
В общих чертах алгоритм майнинга выглядит так: выполняется хэш новых элементов цепи, добавляется к хэшу компонент Nonce, полученная строка хэшируется.
Далее хэш сравнивается с действующей сложностью, блок включают в цепь, происходит обновление блокчейна, ноды информируются о том, что получается новый элемент цепи. В свою очередь те из майнеров, которые отдали мощности для добычи блоков, имеют право на получение вознаграждения.
Стоит отметить, что хэш-функция применяется не только в криптовалюте. Ее функции задействованы и когда нужно провести контроль целостности пакетов TCP/IP в сети. В блокчейне данная функция позволяет сделать цепь операций целостной, обеспечивает защиту системы от попыток взломать ее. За счет такой особенности блокчейн надежен и используется в качестве основы криптоактивов.
Также она используется для криптографии, исключая вычисления базового кластера информации по конечному хэшу. Это нужно для того, чтобы сделать криптографию надежной.
Применяют хэш-функцию и для того, чтобы проверять электронную цифровую подпись на подлинность. Помимо этого, с ее помощью можно получить доступ к тому или иному сайту в интернете, к серверам, содержащим персональные данные. Когда вводится пароль, параметр трансформируется в хэш, и клиент может зайти на сервер.
Заключение
Таким образом, хэш имеет огромное значение в криптовалютной области, как и в прочих отраслях. С помощью данного параметра обеспечивается быстрая трансформация и шифровка информации, обеспечивается защита протоколов и т.д.
Автор: Вадим Груздев, аналитик Freedman Сlub Crypto News