Wyjaśniono: Czym jest Haszing w Blockchain?
Pokaż więcej
Poznaj treść artykułu i oceń nastroje rynkowe w zaledwie 30 sekund!
Technologia Blockchain zrewolucjonizowała sposób przechowywania i zabezpieczania danych, a jednym z jej podstawowych elementów jest koncepcja haszowania. „Co to jest skrót w blockchain?” możesz o to zapytać. Haszing to podstawa blockchain, która zapewnia integralność danych i zapobiega nieuczciwym transakcjom. Ale czym dokładnie jest haszowanie i jak przyczynia się do bezpiecznego i solidnego charakteru systemów blockchain? Ten wpis na blogu ujawni tajemnicę haszowania w blockchain i poprowadzi Cię przez różne zastosowania i implikacje.
Zbadamy rolę funkcji haszowania, różnych algorytmów haszowania i połączenia między haszowaniem a algorytmem konsensusu Proof of Work. Zajmiemy się również funkcjami kryptograficznego hasza, ich właściwościami i praktycznymi aplikacjami w blockchain, takimi jak weryfikacja transakcji i przechowywanie hasła oraz bezpieczeństwo. Na koniec porównamy zużycie energii Bitcoin i Ethereum, rzucając światło na wpływ ich odpowiednich mechanizmów konsensusu na środowisko.
Kluczowe korzyści
Haszowanie w blockchain jest procesem kryptograficznym wykorzystywanym do generowania cyfrowych odcisków palców w celu bezpiecznej weryfikacji transakcji i przechowywania hasła.
Funkcje Hash są kluczowymi komponentami algorytmu konsensusu Proof of Work, zapewniając bezpieczeństwo i stabilność sieci blockchain.
Energooszczędne górnictwo Bitcoina wzbudziło obawy o jego wpływ na środowisko, podczas gdy przejście Ethereum na konsensus Proof of Stake prowadzi do zmniejszenia zużycia energii przy mniejszym śladzie węglowym.
Zrozumienie hakowania w Blockchain
Haszowanie w blockchain oznacza przekształcenie danych wejściowych w wyjście o stałym rozmiarze za pomocą określonego algorytmu. Ustanawia integralność danych i zapobiega nieuczciwym transakcjom. Podstawą tego procesu są funkcje hash, które tworzą unikalne cyfrowe odciski palców dla danych. Wyjście, znane jako wartość hash, jest unikalne dla danych wejściowych, nawet jeśli dane wejściowe zostaną nieznacznie zmienione, wartość hash będzie drastycznie inna. Ta właściwość funkcji haszowania czyni je niezbędnym składnikiem różnych struktur danych, w tym technologii blockchain, gdzie każdy blok zawiera hash poprzedniego bloku.
Dostępne są różne algorytmy haszowania, takie jak SHA-256 dla Bitcoin i Scrypt dla Litecoin, o unikalnych właściwościach i aplikacjach. Dobra funkcja haszowania jest niezbędna do utrzymania bezpieczeństwa i integralności łańcucha blokowego, ponieważ gwarantuje, że unikalne haszta są generowane dla różnych danych wejściowych, zapewniając autentyczność transakcji i zapobiegając ingerencji.
Rola funkcjiash
Funkcja kryptograficznego hasza działa jako narzędzie kryptograficzne, generując unikalny cyfrowy odcisk palca dla danych. Różne algorytmy wytwarzają różne rozmiary wyjść, ale dobra funkcja haszowania powinna być deterministyczna, co oznacza, że to samo wejście zawsze będzie wytwarzać to samo wyjście. Ta właściwość zapewnia, że niezależnie od tego, ile razy dane wejściowe są haszowane, wyjście pozostanie spójne, co umożliwia łatwą weryfikację spójności danych.
Funkcje Hash mają również możliwość weryfikacji integralności wiadomości i uwierzytelniania informacji. Na przykład RACE Integrity Primitives Evaluation Message Digest (RIPEMD) i RIPEMD-128 należą do funkcji kryptograficznego hasza wykorzystywanych w technologii blockchain. Funkcje te pomagają w zabezpieczeniu integralności danych w różnych zastosowaniach, w tym w technologii blockchain, gdzie każdy blok zawiera hasz poprzedniego bloku.
Różne algorytmy haszujące
Różne łańcuchy blokowe wykorzystują różne algorytmy haszujące, z Bitcoinem wykorzystującym algorytm Secure Hashing Algorithm 256 (SHA-256) jako algorytm haszujący. SHA-256 to algorytm matematyczny, który generuje 256-bitową wartość hash. Jest szeroko stosowana w różnych strukturach danych, w tym w technologii blockchain, w celu zapewnienia bezpieczeństwa i integralności danych.
Matryca algorytmów haszowania obejmuje Scrypt, funkcję wyprowadzenia kluczy opartą na hasłach, używaną w różnych kryptowalutach, takich jak Litecoin. Scrypt generuje unikalne haszowanie wyjścia dla każdego wejścia, zapewniając bezpieczeństwo i integralność danych.
Ethash jest natomiast algorytmem haszowania o dużej pamięci, zaprojektowanym specjalnie do wdrażania w blockchain Ethereum, opracowanym w celu przeciwdziałania potencjału wykorzystania przez górników ASIC. Różne algorytmy haszowania mają różne poziomy złożoności, co wpływa na szybkość, z jaką górnicy mogą znaleźć prawidłowe haszowanie, wpływając ostatecznie na bezpieczeństwo i stabilność sieci blockchain.
Połączenie między hashingiem a dowodem pracy
Hashing stanowi podstawową część algorytmu konsensusu Proof of Work, w którym górnicy rozwiązują skomplikowane problemy matematyczne za pomocą haszowania w celu weryfikacji transakcji i generowania nowych bloków. Górnictwo polega na wykorzystaniu mocy obliczeniowej do znalezienia prawidłowego hasza dla bloku transakcji. Pierwszy górnik, który znajdzie prawidłowe hash, jest nagradzany kryptowalutami, zachęcając górników do udziału w zabezpieczaniu sieci.
Trudności w górnictwie podlegają okresowym korektom w celu utrzymania stałego tempa produkcji bloków, przyczyniając się w ten sposób do bezpieczeństwa i stabilności łańcucha blokowego. Na dostosowanie trudności górniczych wpływają różne czynniki, takie jak:
Wskaźnik skrótu sieci
Czas blokady
Liczba górników
Projekt algorytmu
Proces ten gwarantuje integralność i niemożność nieruchomości łańcucha blokowego.
Górnictwo i hashing
Wydobycie w blockchain obejmuje weryfikację i walidację transakcji w sieci blockchain. Górnicy wykorzystują moc obliczeniową do rozwiązywania skomplikowanych problemów matematycznych, które pomagają w zabezpieczaniu sieci i dodawaniu nowych bloków do księgi blockchain. Ten proces gwarantuje integralność i niemożność nieruchomości łańcucha blokowego, ponieważ zapewnia, że do łańcucha zostaną dodane tylko ważne transakcje.
Aby zweryfikować integralność transakcji, wartość hash transakcji jest porównywana z wartością hash przechowywaną w bloku. Jeśli dwie wartości skrótu są zgodne, oznacza to, że transakcja nie została zmieniona i jest uznawana za ważną. Dzięki haszowaniu technologia blockchain gwarantuje bezużyteczność i bezpieczeństwo transakcji, ponieważ wszelkie zmiany w danych transakcji spowodowałyby inną wartość hash, co czyni ją łatwo wykrywalną.
Trudności w regulacji górnictwa
Trudności w górnictwie to regulowany parametr, który jest okresowo modyfikowany w celu zapewnienia bezpieczeństwa i stabilności łańcucha blokowego poprzez utrzymanie stałego tempa produkcji bloków. Wpływają na niego takie czynniki, jak:
Wskaźnik skrótu sieci
Czas blokady
Liczba górników
Projekt algorytmu
Na przykład trudności w górnictwie Bitcoina są regulowane co bloki 2016 r., co szacuje się na co dwa tygodnie. Ta korekta jest oparta na ilości czasu potrzebnego na zlokalizowanie poprzednich bloków 2016. Jeśli bloki zostaną znalezione w krótszym niż oczekiwany czasie, trudność zostanie zwiększona, a odwrotnie, jeśli bloki zostaną umieszczone w dłuższym okresie, trudność zostanie zmniejszona. Mechanizm ten zapewnia wykrywanie nowego bloku mniej więcej co 10 minut, zachowując bezpieczeństwo i stabilność sieci blockchain.
Zabezpieczanie danych za pomocą funkcji Hash kryptograficznego
Funkcje skrótu kryptograficznego chronią dane w blockchain poprzez następujące właściwości:
Wyniki deterministyczne: Te same dane będą zawsze generować to samo hasz, co ułatwi weryfikację spójności danych.
Odporność na obraz: Trudno jest określić pierwotne dane wejściowe z hash.
Odporność na kolizję: Dla różnych wejść zapewnione są unikatowe hasza.
Właściwości te zapewniają integralność danych i utrudniają manipulowanie w strukturze danych łańcucha blokowego.
Zrozumienie tych właściwości funkcji kryptograficznych jest niezbędne do zrozumienia bezpieczeństwa i niezawodności technologii blockchain. Funkcje te stanowią solidną podstawę bezpiecznego przechowywania i przesyłania danych w sieciach zdecentralizowanych, chroniąc wrażliwe informacje i utrzymując integralność łańcucha blokowego.
Wyjścia deterministyczne
Deterministyczne wyjścia w hashingu odnoszą się do zdolności funkcji hash do konsekwentnego generowania tej samej wartości hash dla określonego wejścia. Zapewnia to, że niezależnie od tego, ile razy dane wejściowe są haszowane, dane wyjściowe pozostaną spójne, co umożliwia łatwą weryfikację spójności danych. W kontekście technologii blockchain ta właściwość gwarantuje, że ten sam wkład zawsze przyniesie ten sam wynik, zachowując jednolitość i zaufanie do sieci blockchain.
Deterministyczne dane wyjściowe umożliwiają przewidywalną i weryfikowalną realizację kodu, co jest kluczowe dla zdecentralizowanego charakteru systemów blockchain. Odgrywa kluczową rolę w walidacji transakcji w blockchain, ponieważ gwarantuje, że ten sam wkład zawsze będzie generować ten sam wynik, zapewniając, że wszyscy uczestnicy sieci blockchain mogą niezależnie zweryfikować ważność transakcji i osiągnąć konsensus co do stanu blockchain.
Odporność na obraz wstępny i odporność na kolizję
Odporność na przedimage i odporność na kolizję stanowią znaczące właściwości funkcji kryptograficznych haszowych, które ustanawiają integralność danych i utrudniają ingerencję w technologię blockchain. Rezystancja obrazu wstępnego utrudnia obliczeniowo znalezienie oryginalnego wejścia (przed obrazem) z uwzględnieniem wartości hash. Dzięki temu funkcja hash jest jednokierunkowa, co oznacza, że łatwo jest obliczyć wartość hash na podstawie danych wejściowych, ale trudno jest odwrócić proces i znaleźć dane wejściowe na podstawie wartości hash.
Z drugiej strony, odporność na kolizję zapewnia, że odrębne wejścia dają wyraźne haszasy, zachowując w ten sposób integralność danych przechowywanych w blockchain. Minimalizując szanse na dwa różne wejścia dające taką samą wartość hash, odporność na kolizje pomaga utrzymać bezpieczeństwo i wiarygodność sieci blockchain.
Razem odporność na przedimage i odporność na kolizję tworzą podstawę zabezpieczenia danych za pomocą funkcji kryptograficznych hash w technologii blockchain.
Praktyczne zastosowania hakowania w Blockchain
Haszing oferuje wiele praktycznych aplikacji w blockchain, obejmujących weryfikację transakcji oraz przechowywanie i zabezpieczanie haseł. Weryfikacja transakcji polega na haszowaniu w celu potwierdzenia autentyczności i integralności danych, zapewniając, że transakcje są ważne i bezpieczne. Haszing jest również używany do bezpiecznego przechowywania haseł, ochrony danych użytkowników i zapobiegania nieupoważnionemu dostępowi do kont.
Zrozumienie praktycznych zastosowań haszowania w blockchain zapewnia wgląd w liczne sposoby wzmacniania i zabezpieczania zdecentralizowanych sieci. Od weryfikacji transakcji po ochronę informacji wrażliwych, haszowanie odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności i wiarygodności systemów blockchain.
Weryfikacja transakcji
Weryfikacja transakcji stanowi istotny aspekt technologii blockchain, zapewniając bezpieczeństwo i dokładność transakcji. Korzystając z haszowania, dane transakcji są haszowane za pomocą funkcji hash, a wynikowa wartość hash jest włączana do bloku obok innych danych transakcji. Aby zweryfikować integralność transakcji, wartość hash transakcji jest porównywana z wartością hash przechowywaną w bloku. Jeśli dwie wartości skrótu są zgodne, oznacza to, że transakcja nie została zmieniona i jest uznawana za ważną.
Dzięki haszowaniu technologia blockchain gwarantuje bezużyteczność i bezpieczeństwo transakcji, ponieważ wszelkie zmiany w danych transakcji skutkowałyby inną wartością hash, co czyni ją łatwo wykrywalną. Ten proces weryfikacji transakcji jest szeroko stosowany w różnych łańcuchach blokowych, takich jak Bitcoin i Ethereum, zapewniając integralność i bezpieczeństwo sieci.
Przechowywanie i bezpieczeństwo haseł
Blockchain stosuje haszowanie do bezpiecznego przechowywania haseł, chroniąc dane użytkowników i zabraniając nieuprawnionego dostępu do konta. Gdy użytkownik tworzy konto lub ustawia hasło, hasło jest haszowane przy użyciu algorytmu kryptograficznego, a wynikowy hasz jest następnie przechowywany w blockchain zamiast rzeczywistego hasła. Gdy użytkownik próbuje się zalogować, wprowadzone hasło jest haszowane przy użyciu tego samego algorytmu, a wynikowy hasz jest porównywany z zapisanym haszem w blockchain. Porównywane są hasza. Jeśli pasują, użytkownik otrzymuje dostęp.
Ponieważ hasz jest funkcją jednokierunkową, obliczeniowo nie jest możliwe odtworzenie oryginalnego hasła z hash. To sprawia, że atakującym bardzo trudno jest złamać hasła, odgadując lub stosując metody brute-force. W rezultacie haszowanie jest skuteczną techniką zapewnienia bezpieczeństwa i integralności przechowywania haseł w technologii blockchain.
Porównywanie zużycia energii: Bitcoin kontra Ethereum
Bitcoin i Ethereum wykazują różnice w zużyciu energii, przypisane do odpowiednich algorytmów konsensusu. Energooszczędny proces górniczy Bitcoin budzi obawy dotyczące zrównoważonego rozwoju środowiskowego. Wydobycie bitcoinów, które opiera się na dowodzie pracy, zużywa znaczną ilość energii, około 137,68 TWh rocznie. Natomiast przejście Ethereum do algorytmu konsensusu Proof of Stake ma na celu zmniejszenie zużycia energii o 99%, dzięki czemu jest bardziej zrównoważony i przyjazny dla środowiska w porównaniu z Bitcoinem.
Różnice w zużyciu energii między Bitcoinami i Ethereum podkreślają potrzebę uwzględnienia wpływu technologii blockchain na środowisko. Rozumiejąc wpływ różnych algorytmów konsensusu na zużycie energii, możemy lepiej docenić korzyści płynące z bardziej zrównoważonych i energooszczędnych rozwiązań, takich jak dowód stawki Ethereum.
Energetyczne górnictwo Bitcoina
Proces wydobycia Bitcoina zużywa znaczną ilość energii, ponieważ polega na dowodzie pracy i obejmuje rozwiązywanie złożonych problemów matematycznych. Ten energochłonny charakter wydobycia bitcoinów budzi obawy o jego wpływ na środowisko, ponieważ szacowane zużycie energii wynosi około 110 Terawatów rocznie.
Różne indeksy i szacunki, takie jak indeks zużycia energii Bitcoin dostarczany przez platformy takie jak Digiconomist i Cambridge Center for Alternative Finance (CCAF), są wykorzystywane do pomiaru zużycia energii Bitcoin. Pomiary te pokazują problemy środowiskowe związane ze zużyciem energii przez Bitcoina i podkreślają potrzebę bardziej zrównoważonych i energooszczędnych rozwiązań w technologii blockchain.
Ethereum przechodzi na dowód stawki
Przejście Ethereum na algorytm konsensusu Proof of Stake oznacza znaczący krok w kierunku zwiększenia zrównoważonego rozwoju i odpowiedzialności środowiskowej w technologii blockchain. Wykorzystując ETH zamiast energii do zabezpieczenia sieci, system Proof of Stake firmy Ethereum znacznie zmniejsza zużycie energii w łańcuchu blokowym, przy szacunkowej redukcji o ponad 99%.
Korzyści środowiskowe związane z przejściem Ethereum na dowód stawki obejmują:
Zmniejszenie zużycia energii
Zmniejszenie śladu węglowego
Minimalizowanie wpływu na środowisko
Promowanie zrównoważonego rozwoju
Wdrażając bardziej energooszczędne mechanizmy konsensusu, systemy blockchain, takie jak Ethereum, są liderem w kierunku bardziej przyjaznej dla środowiska i zrównoważonej przyszłości zdecentralizowanych sieci.
Podsumowanie
W tym wpisie na blogu przedstawiliśmy tajemnicę haszowania w blockchain, badając jego różne zastosowania i implikacje. Od roli funkcji hash i różnych algorytmów haszowania po połączenie między hashingiem a Dowodem pracy, zagłębiliśmy się w kluczowe komponenty technologii blockchain, które zapewniają integralność danych i zapobiegają ingerencji.
Jak widzieliśmy, haszowanie jest podstawowym aspektem technologii blockchain, zapewniającym podstawę do bezpiecznego przechowywania i przesyłania danych w sieciach zdecentralizowanych. Rozumiejąc znaczenie haszowania i jego praktyczne zastosowania, możemy lepiej docenić solidność i bezpieczeństwo systemów blockchain, przyczyniając się ostatecznie do bezpieczniejszego i godnego zaufania krajobrazu cyfrowego.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest haszowanie w blockchain z przykładem?
Haszowanie w blockchain jest procesem kryptograficznym, który pobiera dane wejściowe (takie jak tekst) i przekształca je w dane wyjściowe o stałej długości i strukturze, znane jako „wartość hash”. Jest zawsze tej samej długości i w jedną stronę, co oznacza, że nie można go odwrócić.
Co masz na myśli, mówiąc haszowanie?
Hashing to proces przekształcania danych w kod o stałej długości za pomocą funkcji hash. Ułatwia to znalezienie i wykorzystanie oryginalnych danych i jest najczęściej używane w tabelach haszujących.
Jaka jest różnica między szyfrowaniem a haszowaniem?
Szyfrowanie to dwukierunkowy proces, który umożliwia scalanie danych, dzięki czemu można je później odszyfrować, a haszowanie jest procesem jednokierunkowym, który mapuje dane do wartości o stałej długości, używanym głównie do celów uwierzytelniania.
Co to jest skrót w blockchain?
Hasz w blockchain jest funkcją kryptograficzną, która przekształca losowe wprowadzanie danych na stałą długość i wyjście struktury znane jako wartość hash. Ułatwia to identyfikację transakcji w blockchain, ponieważ każda transakcja ma swój własny unikalny hasz.
W jaki sposób dowód pracy odnosi się do haszowania w blockchain?
Proof of Work to algorytm konsensusu, który wykorzystuje haszowanie do potwierdzania transakcji i generowania nowych bloków w blockchain. Haszing służy do rozwiązywania złożonych problemów matematycznych i wytwarzania prawidłowego hasza, który spełnia określone wymagania.
#Bybit #TheCryptoArk
