Hash là nền tảng trong việc tạo ra công nghệ blockchain. Vì thế mọi người muốn hiểu blockchain là gì, thì chắc chắn nên hiểu hash có nghĩa là gì. Vậy hash (hàm băm) là gì? Hash hoạt động như thế nào. Cùng Vakaxa.net tìm hiểu qua bài viết sau đây.

Hash (hàm băm) là gì?

hàm băm

Hash (hàm băm) là một hàm chuyển đổi đầu vào của các chữ cái và số thành đầu ra được mã hóa có độ dài cố định. Hash được tạo bằng thuật toán và rất cần thiết để quản lý blockchain trong tiền điện tử

Hash hoạt động như thế nào?

Bản chất của một cryptocurrency là blockchain, mà là một sổ kế toán toàn cầu được hình thành bằng cách liên kết khối với nhau riêng biệt của dữ liệu giao dịch. Blockchain chỉ chứa các giao dịch được xác thực, giúp ngăn chặn các giao dịch gian lận và chi tiêu gấp đôi tiền tệ. Giá trị được mã hóa kết quả là một chuỗi các số và chữ cái không giống với dữ liệu gốc và được gọi là hàm băm. Khai thác tiền điện tử liên quan đến việc làm việc với hàm băm này.

Hash (Băm) yêu cầu xử lý dữ liệu từ một khối thông qua hàm toán học, dẫn đến kết quả đầu ra có độ dài cố định. Sử dụng đầu ra có độ dài cố định sẽ tăng tính bảo mật vì bất kỳ ai cố gắng giải mã hàm băm sẽ không thể biết đầu vào dài hay ngắn chỉ bằng cách nhìn vào độ dài của đầu ra.

Giải quyết hàm băm về cơ bản là giải quyết một vấn đề toán học phức tạp và bắt đầu với dữ liệu có sẵn trong tiêu đề khối. Mỗi tiêu đề khối chứa một số phiên bản, dấu thời gian, hàm băm được sử dụng trong khối trước đó, hàm băm của Merkle Root, nonce .

Công cụ khai thác tập trung vào nonce, một chuỗi số. Số này được gắn vào nội dung được băm của khối trước đó, sau đó chính nó được băm. Nếu hàm băm mới này nhỏ hơn hoặc bằng giá trị băm mục tiêu, thì nó được chấp nhận làm giải pháp, người khai thác được trao phần thưởng và khối được thêm vào blockchain.

Quá trình xác nhận cho các giao dịch blockchain dựa trên dữ liệu được mã hóa bằng cách sử dụng băm thuật toán.

Việc giải hàm băm yêu cầu người khai thác xác định chuỗi nào sẽ sử dụng làm chuỗi không, chính nó yêu cầu một số lượng đáng kể thử và sai. Điều này là do nonce là một chuỗi ngẫu nhiên. Rất khó có khả năng một người khai thác sẽ thành công với lần đầu tiên chính xác trong lần thử đầu tiên, có nghĩa là người khai thác có thể có khả năng kiểm tra một số lượng lớn các tùy chọn nonce trước khi thực hiện đúng. Khó khăn càng lớn, thước đo mức độ khó của việc tạo ra một hash đáp ứng yêu cầu của hash mục tiêu càng lâu thì càng có khả năng để tạo ra một giải pháp.

Hàm băm mật mã

Hàm băm mật mã là một lớp hàm băm đặc biệt có các thuộc tính khác nhau làm cho nó trở nên lý tưởng cho việc mã hóa. Có một số thuộc tính nhất định mà hàm băm mật mã cần phải có để được coi là an toàn. 

 Deterministic – Xác định

Điều này có nghĩa là cho dù bạn có phân tích cú pháp thông qua một đầu vào cụ thể bao nhiêu lần thông qua hàm băm, bạn sẽ luôn nhận được kết quả tương tự. Điều này rất quan trọng bởi vì nếu bạn nhận được các giá trị băm khác nhau mỗi lần thì sẽ không thể theo dõi đầu vào.

Quick Computation – Tính toán nhanh

Hàm băm phải có khả năng trả về hàm băm của đầu vào một cách nhanh chóng. Nếu quá trình không đủ nhanh thì hệ thống sẽ không hiệu quả.

Pre-Image Resistance – Kháng hình ảnh trước

Những trạng thái kháng ảnh trước nào là H (A) đã cho là không thể xác định A, trong đó A là đầu vào và H (A) là băm đầu ra. Lưu ý việc sử dụng từ không thể tin được, thay vào đó là không thể. Chúng tôi đã biết rằng không thể xác định đầu vào ban đầu từ giá trị băm của nó . Hãy lấy một ví dụ.

Giả sử bạn đang gieo xúc xắc và đầu ra là hàm băm của số xuất phát từ xúc xắc. Làm thế nào bạn có thể xác định số ban đầu là gì? Thật đơn giản, tất cả những gì bạn phải làm là tìm ra giá trị băm của tất cả các số từ 1-6 và so sánh. Vì các hàm băm là xác định, nên hàm băm của một đầu vào cụ thể sẽ luôn giống nhau, vì vậy bạn chỉ cần so sánh các giá trị băm và tìm ra đầu vào ban đầu.

Nhưng điều này chỉ hoạt động khi lượng dữ liệu nhất định là rất ít. Điều gì xảy ra khi bạn có một lượng dữ liệu khổng lồ? Giả sử bạn đang xử lý hàm băm 128 bit. Phương pháp duy nhất mà bạn phải tìm ra đầu vào ban đầu là bằng cách sử dụng phương thức brute-force mạnh mẽ. Phương pháp Brute-force về cơ bản có nghĩa là bạn phải chọn một đầu vào ngẫu nhiên, băm nó và sau đó so sánh đầu ra với băm mục tiêu và lặp lại cho đến khi bạn tìm thấy một kết quả khớp.

Quá trình khai thác

quá trình khai thác bitcoin

Khi phần mềm khai thác Bitcoin muốn thêm một khối mới vào blockchain, đây là quy trình mà nó tuân theo. Bất cứ khi nào một khối mới đến, tất cả nội dung của các khối được băm đầu tiên. Nếu hàm băm nhỏ hơn mục tiêu khó khăn, thì nó được thêm vào blockchain và mọi người trong cộng đồng đều thừa nhận khối mới.

Tuy nhiên, nó không đơn giản như thế. Bạn sẽ phải cực kỳ may mắn khi có được một khối mới như thế. Đây là nơi mà nonce xuất hiện. Nonce là một chuỗi tùy ý được nối với hàm băm của khối . Sau đó, chuỗi kết nối này được băm một lần nữa và so với mức độ khó. Nếu nó không nhỏ hơn mức độ khó, thì nonce được thay đổi và điều này tiếp tục lặp lại một triệu lần cho đến cuối cùng, các yêu cầu được đáp ứng. Khi điều đó xảy ra, khối được thêm vào blockchain.

Vì vậy, để tóm tắt lại:

  • Băm của nội dung của khối mới được thực hiện.
  • Một nonce (chuỗi ngẫu nhiên) được gắn vào hàm băm.
  • Chuỗi mới được băm một lần nữa.
  • Băm cuối cùng sau đó được so sánh với mức độ khó và xem liệu nó có thực sự ít hơn thế hay không.
  • Nếu không, thì nonce được thay đổi và quá trình lặp lại.
  • Nếu có, thì khối được thêm vào chuỗi và sổ cái công khai được cập nhật và cảnh báo về việc bổ sung.
  • Những người khai thác chịu trách nhiệm cho việc này được thưởng bằng bitcoin.

Ghi nhớ thuộc tính số 6 của hàm băm? Sự thân thiện của câu đố?

Với mỗi đầu ra, Y Y, nếu k được chọn từ một phân phối có entropy cao, thì không thể tìm thấy đầu vào x sao cho H (k | x) = Y.

Vì vậy, khi nói đến khai thác bitcoin

  • K = Nonce
  • x = hàm băm của khối
  • Y = mục tiêu khó khăn

Toàn bộ quá trình là hoàn toàn ngẫu nhiên, không có quá trình suy nghĩ đằng sau việc lựa chọn các phi quân. Nó chỉ là sức mạnh thuần túy trong đó phần mềm tiếp tục tạo ra các chuỗi ngẫu nhiên cho đến khi chúng đạt được mục tiêu. Toàn bộ quá trình tuân theo giao thức Proof Of Work, về cơ bản có nghĩa là:

  • Việc giải những câu đố khó.
  • Kiểm tra câu trả lời, tuy nhiên, phải dễ dàng cho tất cả mọi người. Điều này được thực hiện để đảm bảo rằng không có phương pháp ngầm nào được sử dụng để giải quyết vấn đề.

Có thể bạn không biết: Mining pool là gì? Làm thế nào để chọn một nhóm khai thác

Tỷ lệ băm là gì?

tỷ lệ băm là gì

Tốc độ băm về cơ bản có nghĩa là các hoạt động băm này diễn ra nhanh như thế nào trong khi khai thác. Tỷ lệ băm cao có nghĩa là nhiều người và phần mềm là các máy đang tham gia vào quá trình khai thác và kết quả là hệ thống đang hoạt động trơn tru. Nếu tốc độ băm quá nhanh, mức độ khó sẽ tăng lên. Nếu tốc độ băm trở nên quá chậm thì mức độ khó sẽ giảm.

Xem thêm: Tiền ảo EOS là gì? Blockchain EOS khác Ethereum như thế nào?

Pin It on Pinterest

Share This