해시 함수 란 무엇입니까? 블록 체인에서 어떤 역할을합니까?

해시 기능은 암호화 시스템의 기본 구성 요소이며 블록 체인 기술 운영에 중요한 역할을합니다. 해시 함수는 입력 또는 '메시지'를 취하는 알고리즘이며 일반적으로 입력 데이터의 디지털 지문으로 사용되는 고정 크기의 바이트 스트링을 반환합니다. 해시 값 또는 해시 코드로 알려진이 출력은 각 고유 입력에 고유하므로 블록 체인 생태계의 데이터 무결성 및 보안을위한 필수 도구입니다.

해시 기능의 역학

해시 함수는 일련의 수학 작업을 통해 입력 데이터를 처리하여 작동하여 겉보기에 임의의 출력을 초래합니다. 해시 함수의 주요 특성은 다음과 같습니다.

• 결정론 : 특정 입력이 주어지면 해시 함수는 항상 동일한 출력을 생성합니다.
• 빠른 계산 : 해시 함수는 출력을 빠르게 생성 할 수 있어야합니다.
• 고정 출력 크기 : 입력 크기에 관계없이 출력 해시 값은 항상 고정 길이입니다.
• 일원 기능 : 해시 출력에서 ​​원래 입력을 리버스 엔지니어링하기 위해 계산적으로 불가능해야합니다.
• 충돌 저항 : 동일한 해시 출력을 생성하는 두 가지 다른 입력을 찾기가 매우 어려워 야합니다.

이러한 특성으로 인해 해시 기능은 거래 보안 및 블록 체인의 무결성 유지와 같은 블록 체인 기술 내 다양한 ​​응용 프로그램에 이상적입니다.

블록 체인에서 해시 기능

블록 체인의 맥락에서 HASH 기능은 시스템의 보안 및 기능을 뒷받침하는 몇 가지 중요한 기능을 제공합니다. 블록 체인에서 해시 함수의 가장 두드러진 역할은 블록을 생성하고 블록 체인의 무결성을 유지하는 것입니다.

생성 및 연결을 차단합니다

블록 체인의 각 블록에는 트랜잭션 목록, 타임 스탬프 및 블록 헤더로 알려진 이전 블록에 대한 참조가 포함됩니다. 블록 헤더에는 이전 블록의 해시가 포함되어 있으므로 암호화 해시로 연결된 블록 체인을 만듭니다. 이 프로세스는 블록 체인 링크 라고합니다.

• 이전 블록의 해시는 현재 블록의 헤더에 포함됩니다.
• 블록으로의 변경은 해시를 변경하여 후속 블록에 저장된 해시와 일치하지 않아 체인을 깨뜨릴 수 있습니다.

이 메커니즘은 블록이 블록 체인에 추가되면 계산적으로 불가능한 모든 후속 블록을 재광하게하지 않으면 변경 될 수 없도록합니다.

거래 무결성

해시 기능은 블록 내에서 개별 트랜잭션을 보호하는 데 사용됩니다. 각 트랜잭션은 해시되며,이 해시는 결합되어 머클 트리를 형성하여 대형 데이터 세트의 무결성을 효율적으로 검증하는 데이터 구조입니다.

• 거래는 개별적으로 해시됩니다.
• 이 해시는 단일 뿌리 해시가 생성 될 때까지 계속해서 페어링되고 해시됩니다.
• 루트 해시는 블록 헤더에 포함되어 블록 내의 모든 트랜잭션을 빠르게 확인할 수 있습니다.

이 방법은 트랜잭션에 대한 모든 변경이 머클 루트를 변경하여 블록이 변조되었음을 알 수 있습니다.

작업 및 채굴 증명

Bitcoin와 같은 Work (Proof-of-Work) 블록 체인에서 HASH 기능은 광업 과정에서 중요한 역할을합니다. 광부는 복잡한 수학 퍼즐을 해결하기 위해 경쟁합니다. 복잡한 수학 퍼즐은 특정 기준, 일반적으로 특정 수의 주요 0을 가진 해시를 찾는 해시를 찾는 것입니다.

• 광부는 블록 헤더를 가져 와서 Nonce (한 번만 사용되는 숫자)를 추가합니다.
• 그들은 블록 헤더와 Nonce의 조합을 해시합니다.
• 결과 해시가 난이도 대상을 충족하면 광부가 블록을 성공적으로 채굴하고 보상을받습니다.

작업 증명 으로 알려진이 프로세스는 블록 체인에 새 블록을 추가하려면 상당한 계산 노력이 필요하여 공격에 대한 네트워크를 보호합니다.

데이터 개인 정보 및 익명 성

HASH 기능은 가명 거래를 허용함으로써 블록 체인 사용자의 개인 정보 및 익명성에 기여합니다. 해시 함수를 사용하는 개인 키에서 파생 된 공개 키는 블록 체인의 사용자를 식별하는 데 사용됩니다.

• 공개 키를 생성하기 위해 사용자의 개인 키가 해시됩니다.
• 그런 다음 공개 키가 다시 해시되어 공개 주소를 만듭니다.
• 트랜잭션은 개인 키와 함께 서명되지만 공개 주소를 통해 블록 체인에서 볼 수 있으므로 사용자 익명 성을 유지합니다.

이 시스템을 통해 사용자는 실제 정체성을 밝히지 않고 개인 정보 보호 및 보안을 향상시키지 않고 블록 체인에서 거래 할 수 있습니다.

스마트 계약 및 해시 자물쇠

이더 리움과 같은 스마트 계약을 지원하는 블록 체인 플랫폼에서 해시 기능은 조건부 지불 메커니즘 인 해시 잠금 장치를 만드는 데 사용됩니다. 해시 잠금 장치는 수신자가 자금을 릴리스하기 전에 해시 될 때 사전 접근 한 해시 가치와 일치하는 데이터를 제공해야합니다.

• 발신자는 비밀 가치의 해시를 생성하고 스마트 계약에 포함시킵니다.
• 수령인은 해시 될 때 사전에 합의 된 해시와 일치하여 자금을 잠금 해제하는 비밀 가치를 제공해야합니다.

이 메커니즘은 펀드가 특정 조건이 충족 될 때만 해제되도록하여 블록 체인 거래에 추가 보안 및 기능 계층을 추가합니다.

자주 묻는 질문

Q1 : 두 개의 다른 입력이 동일한 해시 출력을 생성 할 수 있습니까?

이론적으로 가능하지만, 충돌로 알려진 동일한 해시 출력을 생성하는 두 가지 다른 입력의 확률은 암호화 적으로 안전한 해시 기능으로 매우 낮습니다. 예를 들어, Bitcoin에 사용 된 SHA-256 해시 함수는 256 비트 출력 공간을 가지므로 충돌이 거의 불가능합니다.

Q2 : 해시 기능의 선택이 블록 체인의 보안에 어떤 영향을 미칩니 까?

해시 기능의 선택은 블록 체인의 보안에 중요합니다. 약한 해시 기능은 충돌을보다 쉽게 ​​찾는 것과 같은 공격에 취약 할 수 있으며, 이는 블록 체인의 무결성을 손상시킬 수 있습니다. 따라서 블록 체인 네트워크는 일반적으로 잘 확립 된 암호화 적으로 SHA-256 또는 Keccak-256과 같은 해시 기능을 사용합니다.

Q3 : 블록 체인 기술의 해시 기능에 대한 대안이 있습니까?

해시 기능은 블록 체인에서 가장 일반적으로 사용되는 암호화 도구이지만, 디지털 서명 및 제로 지식 증명과 같은 대안도 보안 및 개인 정보 보호를 향상시키기 위해 사용됩니다. 그러나 해시 함수는 데이터 무결성을 유지하고 블록을 연결하는 데 있어야의 역할에 필수 불가결 한 상태로 남아 있습니다.

Q4 : 해시 기능은 블록 체인의 불변성에 어떻게 기여합니까?

해시 함수는 각 블록의 해시가 이전 블록의 해시에 의존하는 블록 체인을 만들어 블록 체인의 불변성에 기여합니다. 블록에 대한 모든 변경은 해시를 변경하여 후속 블록에 저장된 해시와 일치하지 않아 블록 체인이 변조되었음을 알 수 있습니다. 이 상호 연결성은 일단 데이터가 블록 체인에 추가되면 변경하기가 매우 어렵도록합니다.