هاش: نظام "التعرف على بصمات الأصابع" للبلوكتشين

هل فكرت يومًا في كيفية تأكد Bitcoin من عدم تعديل البيانات؟ الجواب هو التجزئة (Hash Function).

ببساطة، التجزئة هي تحويل بيانات بأي حجم، من خلال خوارزمية رياضية إلى رمز بطول ثابت. على سبيل المثال، خوارزمية SHA-256، بغض النظر عما إذا كنت تُدخل حرفًا واحدًا أو ملفًا بحجم 1 جيجابايت، فإن الناتج سيكون دائمًا 256 بت (64 حرفًا).

ما سحر التجزئة؟

لديه ثلاثة خصائص فائقة الصلابة:

1. الحتمية - نفس المدخلات، دائمًا ما تعطي نفس النتائج. الفرق في حالة حرف واحد، سيؤدي إلى اختلاف كبير في قيمة التجزئة.

2. أحادية الاتجاه - الحسابات الأمامية بسيطة للغاية، لكن كسر التشفير في الاتجاه العكسي يتطلب كمية هائلة من الحسابات. مثلما يمكنك بسهولة التقاط صورة، لكن لا يمكنك استعادة المشهد الأصلي من خلال الصورة.

3.防 التصادم - من الناحية النظرية، قد تؤدي مدخلات مختلفة إلى إنتاج نفس التجزئة (التصادم)، ولكن الاحتمالية منخفضة بشكل مذهل. يتطلب العثور على تصادم ملايين السنين من الحسابات، لذلك من المستحيل عمليًا.

جوهر تعدين البيتكوين

عمل المعدنين هو في الحقيقة تعديل المعلمات باستمرار وإجراء عمليات التجزئة على بيانات الكتلة حتى يتم العثور على قيمة تجزئة تبدأ بعدد معين من الأصفار. كلما زادت الصعوبة، زادت الأصفار المطلوبة، وعليهم المحاولة مرات أكثر.

هذا هو السبب في أن انضمام المزيد من عمال المناجم يجعل الشبكة أكثر أمانًا - التكاليف الباهظة تجعل من غير المجدي ارتكاب الأخطاء.

التطبيقات الواقعية

عند تسجيلك في الموقع، لا يتم تخزين كلمة المرور التي أدخلتها كصورة نصية واضحة على الخادم، بل يتم تخزين قيمة التجزئة الخاصة بكلمة المرور. عند تسجيل الدخول، يحتاج النظام فقط لمقارنة قيمة التجزئة، حتى لو تم اختراق قاعدة البيانات، فلن يتمكن القراصنة من الحصول على كلمة المرور الأصلية.

هذه هي قوة التجزئة - باستخدام “بصمة” صغيرة يمكن التحقق من صحة كميات هائلة من المعلومات.