Хеширование: что такое хеш и хеш-функция, как работает и зачем нужно
Низкая вероятность получения двух одинаковых хеш-сумм из двух разных массивов данных при обработке их этой функцией. Расчеты по таким алгоритмам более сложные, но тут уже главное не скорость, а надежность. Алгоритм Касперского – это пример использования хэшей для защиты данных.
Защита целостности данных с использованием хэшей
Дональд Кнут считает, что Ханс первым выдвинул систематическую идею «хеширования». Выбор той или иной хеш-функции определяется спецификой решаемой задачи. Простейшим примером хеш-функции может служить «обрамление» данных циклическим избыточным кодом (англ. CRC, cyclic redundancy code). В частности, хеш-функция должна вести себя как можно более похоже на случайную функцию, оставаясь при этом детерминированной и эффективно вычислимой.
Применение хеш-функций
Для этого, мы будем использовать SHA-256 (безопасный алгоритм хэширования из семейства SHA-2, размером 256 бит). Процесс проверки транзакций блокчейна основан на шифровании данных с использованием алгоритмического хеширования. Решение хэша начинается с данных, имеющихся в заголовке блока, и, по сути, решает сложную математическую задачу.
- Простейшим алгоритмом вычисления контрольной суммы является деление сообщения (входных данных) на 32- или 16-битовые слова с последующим суммированием слов.
- В статье вы узнаете что такое хэш и хэш-функция, узнаете как устроены хэши в целом и как работает хеширование в криптовалютах.
- Они используются для шифрования и обеспечения конфиденциальности данных, для аутентификации и проверки подлинности, а также для эффективной обработки и хранения информации.
- Решение хэша начинается с данных, имеющихся в заголовке блока, и, по сути, решает сложную математическую задачу.
- Возможных преобразований для получения хеша бесконечное количество.
Геометрическое хеширование
Это, например, хеш-таблицы — в них идентификатором элемента является его хеш, и он же определяет расположение элемента в таблице. В технологии блокчейн хэш также используется для проверки целостности данных. Хэш выступает гарантией целостности цепочки транзакций (платежей) и защищает ее от несанкционированных изменений.
Хеш — это маркер целостности скачанных в сети файлов
Хэши позволяют эффективно хранить и быстро получать доступ к большим объемам данных, так как поиск информации по хеш-коду занимает гораздо меньше времени, чем обычный линейный поиск. Когда мы задумываемся о безопасности информации, мы обычно думаем о мощных алгоритмах шифрования, таких как Касперский, RSA или AES. Но есть и другие способы обезопасить данные, один из которых – хэш-функции. Хэш-функция – это математическая функция, которая принимает входные данные разного размера и преобразует их в фиксированный набор байтов, называемый хэшем. Но это работает только тогда, когда данный объем данных очень мал. Единственный метод, с помощью которого вы должны найти исходные данные, — это метод «грубой силы».
Отсюда становится ясно, что атака по нахождению второго прообраза включает в себя поиск коллизии. Поэтому любая хеш-функция, устойчивая к коллизиям, также устойчива к атакам по поиску второго прообраза. Ее целью является компактная и довольно упорядоченная организация сведений в специальной структуре, которая носит название хэш-таблицы.
Это скорее уникальная метка, которая генерируется для каждого набора данных индивидуально. Если захешировать большую книгу и одно слово, получатся хеши одинаковой длины. А если изменить в слове одну букву и снова захешировать полученную строку, новый хеш будет совершенно другим, там не окажется участков, которые повторяли бы предыдущий. Хэш или хэш-функция – одна из основных составляющих современной криптографии и алгоритма блокчейна.
Контрольная сумма (выходные данные), например, может быть передана по каналу связи вместе с основным текстом (входными данными). На приёмном конце контрольная сумма (выходные данные) может быть рассчитана заново и может сравниваться с переданным значением. Если переданная контрольная сумма не равна рассчитанной контрольной сумме, то при передаче данных данные были искажены и можно запросить повторную передачу данных. Число 256 в названии алгоритма означает, что на выходе мы получим строку фиксированной длины 256 бит независимо от того, какие данные поступят на вход. Так же хеширование используется в технологии электронной цифровой подписи. С помощью хэша тут опять же удостоверяются, что подписывают именно тот документ, что требуется.
Хотя они считаются криптографически «слабыми», поскольку могут быть решены за полиномиальное время, их нелегко расшифровать. Чтобы узнать TxID или TxHash, найдите свой BTC-адрес или адрес получателя в block explorer. Если Вы видите множество транзакций в списке, просто найдите сумму Биткойнов, которую вы отправили. Таким образом, Вы сможете найти эту конкретную транзакцию.
Это означает, что распределение, из которого выбрано значение, рассредоточено так, что мы выбираем случайное значение, имеющее незначительную вероятность. В принципе, если вам сказали выбрать число от 1 до 5, это низкое распределение мин-энтропии. Однако, если бы вы выбрали число от 1 до бесконечности, это — высокое распределение мин-энтропии. На большинстве криптовалютных торговых бирж независимо от того, вносите ли вы монеты или снимаете монеты, также будет предоставлен идентификатор транзакции. Обычно Вы можете найти хэш каждой транзакции в истории транзакций вашего счета или в истории платежей. Хэш транзакции и идентификаторы не содержат личной информации, поэтому делиться ею можно совершенно безопасно.
Не доказано существование необратимых хеш-функций, для которых вычисление какого-либо прообраза заданного значения хеш-функции теоретически невозможно. Обычно нахождение обратного значения является лишь вычислительно сложной задачей. В 1957 году в журнале «IBM Journal of Research and Development» была опубликована статья Уэсли Питерсона (англ. W. Wesley Peterson) о поиске текста в больших файлах. Эта работа vice считается первой «серьёзной» работой по «хешированию».
С помощью функций хэширования, таких как алгоритм Касперского, можно эффективно защитить данные и обнаружить любые изменения или повреждения. Преимущества использования хэшей включают простоту реализации и проверки, высокую скорость работы и неподдающиеся обратному преобразованию значения хэша. Выходные данные (возвращаемые хеш-функцией значения) менее разнообразны, чем входные данные (значения входного массива). Случай, при котором хеш-функция преобразует более чем одни входные данные (один массив входных данных) в одинаковые выходные данные (сводки), называется «коллизией».
На рисунке ниже видно, что на выходе функции мы имеем 64 цифры шестнадцатеричной системы счисления. как подтвердить транзакцию биткоин Переводя это в двоичную систему, получаем желанные 256 бит.
Появился этот термин в середине прошлого века среди людей занимающихся обработках массивов данных. Хеш-функция позволяла привести любой массив данных к числу заданной длины. Например, если любое число (любой длинны) начать делить много раз подряд на одно и то же простое число , то полученный в результате остаток от деления можно будет называть хешем. Для разных исходных чисел остаток от деления (цифры после запятой) будет отличаться.
На практике некоторые хэш-функции также используются для шифрования. Благодаря практически полностью хаотичному соответствию хэшей исходным данным, практически невозможно вычислить начальный массив данных. Такие хэш-функции должны быть очень стойкими к коллизиям, т.е. Должна обладать минимальной вероятностью получения двух одинаковых хэшей для https://cryptocat.org/ двух разных массивов данных. Расчеты по таким алгоритмам более сложные и требует больше времени, но зато отличаются надежностью. Хеш-функция в данном методе обычно получает на вход какое-либо метрическое пространство и разделяет его, создавая сетку из клеток.
