Hàm Băm (hashing) là một trong những phần quan trọng nhất của thứ công nghệ giúp giữ an toàn cho mạng lưới Bitcoin. Nhưng cách hash hoạt động có gì đặc biệt?
Nội dung chính
Băm (hashing) là gì, tại sao nó có thể đảo ngược và những gì nó sử dụng để làm gì.
Hàm băm là gì?
Hàm băm lấy một phần dữ liệu và biến nó thành một chuỗi các số và chữ cái. Nhưng những điểm chính là:
- Một biến dữ liệu sẽ luôn cho ra cùng một kết quả.
- Gần như không thể đảo ngược giao dịch và tìm thấy dữ liệu gốc.
- Điều này có nghĩa là các hàm băm có thể được sử dụng để xác định rằng ai đó sở hữu một phần dữ liệu mà không tiết lộ chúng là gì. Theo một cách nào đó, giống như một loại khóa kỹ thuật số.
Cách hàm băm hoạt động?
Hàm băm lấy một phần dữ liệu và xáo trộn nó theo cách phức tạp đến mức trong thực tế, việc đảo ngược là gần như không thể.
Hàm băm biến đoạn dữ liệu thành mã nhị phân, chỉ là 1 và 0. Sau đó, nó chia các con số thành các phần và liên tục áp dụng một hàm tính toán. Kết quả cuối cùng thường là một chuỗi gồm 64 kí tự gồm các chữ và số.
Khi ai đó cố gắng đảo ngược quy trình, nó tạo ra số lượng kết quả tăng theo cấp số nhân. Giống như bạn đang cố gắng tìm ra một con đường qua kính vạn hoa. Điều này có nghĩa là, để một máy tính hack nó, nó sẽ cần có khả năng tính toán nhiều phép tính hơn mức cần thiết để đảo ngược được hàm băm.
Bạn có biết?
Một máy tính có khả năng chạy 15 nghìn tỷ phép tính mỗi giây sẽ mất gần 0,65 tỷ tỷ năm để bẻ khóa hàm băm của một địa chỉ Bitcoin duy nhất.
Sau đây là vài công dụng chính:
Private và public key:
Để các giao dịch Bitcoin hoạt động, một giao dịch cần phải được ký theo cách có thể truy cập công khai mà không tiết lộ chữ ký, nếu không nó có thể bị trùng lặp.
Private hay public key đạt được điều này bằng cách sử dụng các private key để tạo public key thứ kí xác nhận giao dịch. Điều này có nghĩa là ai đó không có private key không thể tạo ra public key để ký.
Private key được sử dụng để tạo public key. Private key được nhân lên bằng cách sử dụng đường cong elip để tạo public key sau đó trải qua hai hàm băm.
Vì vậy, một người nào đó không thể thực hiện giao dịch Bitcoin mà không phá vỡ hai hàm băm và mật mã đường cong elip. Đây là lý do tại sao Bitcoin có thể bị hack.
Khai thác bitcoin
“Tôi muốn đào khối Bitcoin tiếp theo.”
“Xếp hàng đi, nhóc.”
Để giữ cho mạng lưới hoạt động công bằng, Bitcoin có một sân chơi công bằng cho những người tham gia để tự kiếm cho mình quyền tạo khối tiếp theo. Nó sử dụng một cuộc đua khả năng tính toán được bắt đầu lại mỗi khi một khối được xuất bản.
Để giành chiến thắng trong cuộc đua, mỗi người khai thác thu thập một tập hợp các giao dịch, bao gồm một tham chiếu đến khối trước đó và sử dụng nó như một phần dữ liệu để đưa vào hàm băm. Để giành chiến thắng trong cuộc đua, hàm băm kết quả phải bắt đầu bằng một số không nhất định tùy thuộc vào độ khó hiện tại của mạng. Số không càng cao thì càng khó.
Bạn có biết?
Vào tháng 10 năm 2018, hashrate Bitcoin là 50 Exa mỗi giây. Điều này làm cho mạng lưới này mạnh hơn 15 triệu lần so với siêu máy tính nhanh nhất thế giới, tianhe-2.
Liên kết khối
Nếu các khối trong blockchain không được liên kết, hacker có thể dễ dàng chèn một block giả mạo. Bitcoin tránh điều này bằng cách liên kết từng khối với khối trước đó. Nó làm như vậy bằng cách sử dụng một con trỏ băm (hash pointer).
Một hash pointer là kết quả được thực hiện từ việc băm khối trước đó trong chuỗi. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra xem các giao dịch trong khối có được tiếp tục từ giao dịch trước hay không. Điều này thực sự cho phép các thợ đào đảm bảo toàn bộ chuỗi là hợp pháp và không một khối nào được thêm vào bởi một công cụ khai thác chứa mã độc.
Điều này cũng có nghĩa là mọi lịch sử một đồng coin có thể được truy nguyên từ khi nó được khai thác.
Bạn có biết?
Vào năm 2013, blockchain Bitcoin đã vô tình chia làm hai vì một số thợ mỏ đã nâng cấp phần mềm của họ. Trong thời gian này, khả năng xảy ra double spending là hoàn toàn có thể.
Tương lai của hàm hash
Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, không có gì là không thể bị hack, nhưng hàm băm đã gần chạm đến giới hạn đó. Trong thời điểm hiện tại, sẽ mất hàng triệu hoặc hàng tỷ năm để hack một hàm băm. Nhưng vẫn còn đó những mối lo ngại về máy tính lượng tử. Về lý thuyết, điều này có thể phá vỡ các hàm băm được sử dụng bởi Bitcoin, phơi bày nó. Các nhà phát triển sẽ quản lý để bảo mật mạng để ngăn chặn điều này? Chúng ta chỉ có thể hy vọng vào điều tốt đẹp nhất.
Theo Dcrypt
