Funkcja skrótu w kryptografii [opis + przykłady]

Technologia Blockchainjest uznawana za jedno z najbardziej innowacyjnych odkryć ostatnich lat. Miała wielki wpływ na kształtowanie się świata, a jego wpływ rośnie. Oprócz nowych funkcji w środkach płatniczych kryptowaluta i blockchain wprowadziły nowy sposób zarabiania -wydobycia . Jego udana implementacja jest niemożliwa bez zbadania podstaw produkcji. Zasadniczo technologia blockchain jest dość złożona, a kluczem do jej poznania jest zrozumienie podstaw funkcji kryptograficznych.

Czym są kryptograficzne funkcje skrótu?

Funkcja hash jest od dawna używana w informatyce i jest funkcją matematyczną lub inną, która przekształca pewną tablicę danych w ciąg o ustalonym rozmiarze.

Kryptograficzne funkcje mieszające są klasą funkcji, które mają zastosowanie wkryptografii . Solidna funkcja kryptograficzna dodatkowo odpowiada na następujące parametry:

ma jednopunktowość, to znaczy nie powinno być możliwe odtworzenie oryginalnych danych z mieszanego ciągu;
zawiera efekt lawinowy - gdy jakakolwiek postać zostanie zmieniona, cały skrót zmienia się dramatycznie;
odporny na kolizje i ataki.

W prostych słowach hashowanie jest przekształcaniem informacji o dowolnej długości i rozmiarze do pewnych parametrów, które są zdefiniowane przez funkcję skrótu. W przypadku funkcji nie ma znaczenia, ile informacji zostało pierwotnie wprowadzonych. Po wykonaniu funkcji mieszania, niezależnie od początkowej ilości informacji, tylkostały ciąg znaków zwany hashem. Na przykład w Bitcoinach hash składa się z 64 znaków lub 256 bitów, a wszystkie cyfrowe monety, numery transakcji, klucze i portfele w systemach kryptowalut mają ten typ mieszanego ciągu.

Na pierwszy rzut oka może się to wydawać niemożliwe, ale za pomocą funkcji można skonwertować nieskończoną ilość danych na unikalny ciąg składający się tylko z 64 znaków. Jednocześnie te same informacje utworzą wyłącznie ten sam skrót, który będzie całkowicie unikalny w stosunku do innych skrótów, i jeśli przynajmniej jedna niewielka postać zmieni się w oryginalnej informacji, zostanie z niej utworzony zupełnie nowy skrót.

Funkcje kryptograficzne są szeroko stosowane we współczesnym świecie. Z ich pomocą zbudowano większość systemów bezpieczeństwa informatycznego, wdrożono systemy podpisów elektronicznych i potwierdzenie certyfikatów elektronicznych, i oczywiście są one fundamentalne dla bezpieczeństwa i funkcjonowania blockchain.

Hashing jest integralną częścią blockchain, która zapewniadecentralizację , bezpieczeństwo i integralność w tym samym czasie. Dzięki implementacji funkcji kryptograficznych w algorytmie pracy, wszyscy użytkownicy blockchain pozostają anonimowi, ponieważ rejestr blockchaina przechowuje informacje, które są konwertowane wyłącznie przez funkcje kryptograficzne, eliminując możliwość odzyskania danych użytkownika z skrótudane.

Połączenie funkcji kryptograficznej z rejestrem administracyjnym blockchain pozwoliło twórcy kryptowalutySatoshi Nakamotona wdrożenie zdecentralizowanego systemu płatności, który spełnia wszystkie wymogi bezpieczeństwa. Jest to możliwe dzięki temu, że wszystkie informacje są bezpiecznie szyfrowane przy użyciu konwersji za pomocą funkcji kryptograficznych. To z kolei dało możliwość zarabiania pieniędzy na kryptowalutach z wykorzystaniem górnictwa dla wszystkich, ponieważ można delegować weryfikację transakcji wszystkim uczestnikom sieci, bez obawy, że może ona zostać sfałszowana lub skradziona i wykorzystana do nieuczciwych celów.

Jak działają kryptograficzne funkcje skrótu

Istnieje wiele różnych funkcji kryptograficznych i każda z nich ma swój własny algorytm przetwarzania informacji. Na przykład funkcja mieszania używana w Bitcoinie i kilku innych popularnych kryptowalutach, SHA-256, działa na złożonej formule matematycznej, która opiera się na odbiciu światła od elips.

Aby zrozumieć zasadę działania kryptograficznych funkcji skrótu, wystarczy wiedzieć, że każda informacja, która została zastosowana zgodnie z algorytmem określonej funkcji mieszającej, zostanie przekształcona zgodnie z danym algorytmem w unikalny kod skrótu odpowiadający tylko początkowo określonym informacjom. Sam proces konwersji nie jest konieczny dla zwykłej osoby, ponieważ wszystkie wymagane obliczenia są wykonywane przez technika.

Jak Megakhesh Miners używają wskaźników

BFunkcje kryptograficzne blockchain są odpowiedzialne za aktualizację informacji i utrzymanie konsensusu sieciowego. Aby blok bloków działał normalnie, musi stale aktualizować informacje o stanie portfeli użytkowników, dokonanych transakcji, nowych monet i tak dalej.

Podczas aktualizacji danych każdy system staje się podatny na atak. Banki w celu uzyskania bezpieczeństwa korzystają ze scentralizowanego systemu hierarchii z centralnym serwerem zarządzania, co gwarantuje autentyczność weryfikacji informacji. W tym celu blockchain używa rodzaju gry mieszającej, która pozwala blokowi bloków pozostać zdecentralizowanym i bezpiecznym w tym samym czasie, podczas gdy sprawdzanie jest wykonywane przez równe węzły komunikacyjne.

Wszystkie informacje w łańcuchu bloków są rejestrowane za pomocą skrótów w blokach, które również mają unikalny podpis skrótu, który odzwierciedla wszystkie wprowadzone do niego informacje. Aby łańcuch blokowy pozostał zdecentralizowany, a nie jeden uczestnik, ale wszystkie węzły komunikacyjne powinny tworzyć jego system. Działa to w następujący sposób: górnicy z całego świata łączą się z grą mieszającą i wysyłają do sieci wiele nieblokujących kombinacji sygnatur, które powinny zawierać wszystkie informacje już dodane do łańcucha bloków. Wybór poprawnej sygnatury bloku jest wykonywany przez iterowanie po zestawie nonce, a gdy tylko górnik przypadkowo znajdzie podpis odpowiadający wszystkim danym blokowym, system osiąga konsensus i zapisuje nowy blok do reszty sieci, a sam górnik otrzymuje nagrodęzwycięstwo

Zgodnie z takim algorytmem działania górnik, który ma większą moc obliczeniową i był w stanie zaoferować większą ilość nonce, otrzymuje zwiększone szanse na wygranie gry haszującej. W zależności od mocy sprzętu komputerowego może oferować inną liczbę rozwiązań problemu. Jednostkę pomiaru mocy do obliczania tych zadań w górnictwie nazywa sięwspółczynnikiem mieszania .

Haszysz znajduje odzwierciedlenie w stałych liczbach:

Hash na sekundę H /s;
Kilohesh na sekundę KH /s;
Megakhesh na sekundę MH /s;
Ghagahash na sekundę GH /s;
Terahash na sekundę TH /s;
Petahash na sekundę PH /s.

Przy obecnej złożoności sieci, najbardziej popularnym i wygodnym sposobem obliczania mocy sprzętu jest megahez na sekundę.

Megahash jest w rzeczywistości odzwierciedleniem tego, jak wiele różnych technologii obliczania skrótów może wygenerować w ciągu jednej sekundy, na przykład 1000 mega-haszy.

Wskaźnik tej wartości jest głównym wskaźnikiem określającym wydajnośćurządzeń górniczych . To właśnie na podstawie wartości mega-haszyszu górnik może obliczyć moc swojej farmy, a tym samym swoją siłę, być pierwszym, który wybierze odpowiednią wartość i otrzyma nagrodę w postaci wydanej mu kryptowaluty.

Przy zakupie sprzętu kluczową rolę odgrywa wskaźnik karty graficznej typu mega hash. Stosunek tego wskaźnika do kosztu urządzenia górniczego decyduje o tym, czy kupić konkretny model sprzętu komputerowego, ponieważ cenaGPU może zależeć od wielu innych funkcji, które są bezużyteczne przy wyborze sygnatur w górnictwie.

Istnieje wiele sposobów obliczania megamiasta i opłacalności wydobycia na podstawie tego. Aby obliczyć opłacalność wydobycia na podstawie wskaźnika sprzętu mega-haszyszowego, górnik po prostu musi wprowadzić tę wartość wkalkulatorze , opracowanym w tym celu.

Aby określić, ile mega-haszów ma karta graficzna, musisz zainstalować specjalne oprogramowanie (licznik), które jest używane do eksploracji, a następnie otworzyć konsolę programu. W przybliżonych obliczeniach można również polegać na charakterystyce modeli prezentowanych na specjalistycznych forach i zasobach informacyjnych.

Wnioski

Wartość funkcji kryptograficznej we współczesnym świecie jest trudna do przecenienia. Jego użycie w różnych dziedzinach przyniosło bezpieczeństwo danych na nowy poziom, ale dla większości użytkowników pozostaje po drugiej stronie wszystkich procesów.

Jedynymi, którzy nie mogą zaniedbywać podstaw wiedzy, są górnicy, ponieważ ich zarobki są bezpośrednio związane z wyborem rozwiązania dla funkcji kryptograficznych. Dochód z wydobycia zależy bezpośrednio od tego, ile rozwiązań może zaoferować funkcja kryptograficzna na sekundę. Aby wskazać ten wskaźnik w kręgach kryptograficznych, wprowadzono specjalną jednostkę rozliczeniową - magahash.