Hash：Hệ thống "nhận diện dấu vân tay" của Blockchain

Bạn đã bao giờ tự hỏi Bitcoin làm thế nào để đảm bảo dữ liệu không bị thay đổi? Câu trả lời chính là Hàm băm (Hash Function).

Nói đơn giản, hàm băm là việc chuyển đổi dữ liệu có kích thước tùy ý thành mã có độ dài cố định thông qua thuật toán toán học. Chẳng hạn như thuật toán SHA-256, bất kể bạn nhập 1 ký tự hay 1GB tệp, đầu ra luôn là 256 bit (64 ký tự).

Hàm băm có ma lực gì?

Nó có ba đặc tính siêu cứng cáp:

1. Tính xác định - Đầu vào giống nhau, luôn luôn cho ra kết quả giống nhau. Chỉ cần khác nhau một ký tự chữ hoa chữ thường, toàn bộ giá trị hàm băm sẽ khác xa nhau.

2. Tính đơn hướng - Tính toán thuận rất đơn giản, nhưng việc giải mã ngược lại thì tiêu tốn một lượng tính toán khổng lồ. Giống như bạn có thể dễ dàng chụp một bức ảnh, nhưng không thể phục hồi lại cảnh vật ban đầu từ bức ảnh.

3. Phòng chống va chạm - Về lý thuyết, các đầu vào khác nhau có thể tạo ra cùng một hàm băm (va chạm), nhưng xác suất là rất thấp. Việc tìm ra một va chạm cần hàng triệu năm tính toán, vì vậy thực tế là không thể.

Bản chất của việc đào Bitcoin

Công việc của thợ mỏ thực chất là liên tục điều chỉnh các tham số, thực hiện các phép toán hàm băm trên dữ liệu khối, cho đến khi tìm được một giá trị hàm băm bắt đầu bằng một số lượng 0 nhất định. Độ khó càng cao, số lượng 0 cần thiết càng nhiều, thợ mỏ sẽ phải thử nhiều lần hơn.

Đây là lý do tại sao càng có nhiều thợ mỏ tham gia, mạng lưới càng an toàn - chi phí cao khiến cho việc làm điều xấu trở nên không có lợi.

Ứng dụng thực tế

Mật khẩu bạn nhập khi đăng ký trên trang web không được lưu trữ dưới dạng văn bản gốc mà là giá trị hàm băm của mật khẩu. Khi đăng nhập, hệ thống chỉ cần so sánh giá trị hàm băm, ngay cả khi cơ sở dữ liệu bị hack, hacker cũng không thể lấy được mật khẩu gốc.

Đây là sức mạnh của hàm băm - chỉ với một “dấu vân tay” nhỏ, có thể xác thực tính xác thực của khối lượng thông tin khổng lồ.