แฮชคืออะไร?

แฮชคือชุดตัวอักษรและตัวเลขที่ไม่ซ้ำกันซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าฟังก์ชันแฮช มันทำหน้าที่เหมือนลายนิ้วมือดิจิทัลสำหรับข้อมูลทุกชิ้น—ไม่ว่าจะเป็นรหัสผ่าน ไฟล์ หรือธุรกรรมบล็อกเชน ตัวอย่างเช่น การแฮชคำว่า " Blockchain " โดยใช้อัลกอริทึม SHA-256 จะสร้างสตริงความยาวคงที่เช่น 12a8f...71b3 (ย่อเพื่อความชัดเจน) แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเพียงหนึ่งตัวอักษร (เช่น "blockchain") ก็จะส่งผลให้ได้แฮชที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

แฮชมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลและการรักษาความปลอดภัยของระบบในด้านการเข้ารหัสลับ บล็อกเชน และการพัฒนาซอฟต์แวร์

มันทำงานอย่างไร?

การแฮชประกอบด้วยขั้นตอนหลัก 3 ขั้นตอน:

อินพุต: ข้อมูลใดๆ (ข้อความ ตัวเลข ไฟล์) จะถูกป้อนเข้าสู่ฟังก์ชันแฮช
การประมวลผล: ฟังก์ชันจะสลับข้อมูลโดยใช้คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างเอาต์พุตที่ไม่ซ้ำกัน
เอาต์พุต: แฮชความยาวคงที่จะถูกสร้างขึ้น โดยไม่คำนึงถึงขนาดของอินพุต

คุณสมบัติสำคัญของการแฮช:

กระบวนการทางเดียว: คุณไม่สามารถย้อนวิศวกรรมข้อมูลต้นฉบับจากแฮชได้
ความเร็ว: ฟังก์ชันประมวลผลอินพุตอย่างรวดเร็ว (เช่น SHA-256 ใช้เวลาไม่กี่ไมโครวินาที)
ผลกระทบแบบลูกโซ่: การเปลี่ยนแปลงอินพุตเพียงเล็กน้อย (เช่น การเพิ่มจุด) จะสร้างแฮชที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

ตัวอย่างในโลกจริง:

นักขุดบิตคอยน์แข่งขันกันเพื่อหาแฮชที่ขึ้นต้นด้วยเลขศูนย์หลายตัว (เช่น 0000000000...) โดยการปรับเปลี่ยนตัวเลขสุ่ม (nonce) ในบล็อก นักขุดคนแรกที่แก้ปริศนานี้ได้จะได้รับรางวัลเป็นบิตคอยน์ กระบวนการนี้เรียกว่า Proof of Work ซึ่งช่วยรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย

คำอธิบายฟังก์ชันแฮช

ฟังก์ชันแฮชถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อสร้างแฮชที่ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ข้อกำหนดของฟังก์ชันดังกล่าวในบล็อกเชนรวมถึง:

เป็นแบบกำหนดนิยม: หมายความว่าอินพุตเดียวกันจะให้เอาต์พุตเดียวกันเสมอ ไม่ควรมีความแตกต่างในผลลัพธ์แฮชเว้นแต่ข้อมูลอินพุตจะเปลี่ยนแปลง
การคำนวณที่รวดเร็ว: ฟังก์ชันแฮชต้องสามารถส่งคืนแฮชของข้อมูลอินพุตได้อย่างรวดเร็วซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการประมวลผล
การต้านทานพรีอิมเมจ: ควรเป็นไปไม่ได้ในทางการคำนวณที่จะย้อนกลับฟังก์ชัน ซึ่งหมายความว่าคุณไม่ควรสามารถสร้างข้อมูลอินพุตจากแฮชได้
การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอินพุตจะเปลี่ยนแฮชอย่างมาก: แม้แต่การแก้ไขเพียงเล็กน้อยในอินพุตก็ควรส่งผลให้เอาต์พุตแฮชแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งเรียกว่าผลกระทบแบบลูกโซ่
ต้านทานการชนกัน: อินพุตสองอย่างที่แตกต่างกันไม่ควรสร้างเอาต์พุตแฮชเดียวกัน

ฟังก์ชันแฮชที่พบบ่อยในคริปโต:

SHA-256: ใช้โดยบิตคอยน์และระบบดั้งเดิม (เช่น ใบรับรอง TLS/SSL)
Keccak-256: ทางเลือกของอีเธอเรียมสำหรับสมาร์ทคอนแทรคต์และที่อยู่กระเป๋าเงิน
Scrypt: ออกแบบโดยไลท์คอยน์เพื่อลดการครอบงำของการขุดด้วย ASIC

กรณีการใช้งานจริง:

เมื่อคุณส่งคริปโตเคอร์เรนซี รายละเอียดธุรกรรมของคุณจะถูกแฮชและเพิ่มลงในบล็อก แต่ละบล็อกอ้างอิงถึงแฮชของบล็อกก่อนหน้า สร้างเป็นห่วงโซ่ที่ไม่สามารถทำลายได้ หากมีคนแก้ไขธุรกรรมในอดีต แฮชทุกตัวที่ตามมาจะเปลี่ยนไป ทำให้เครือข่ายรู้ทันทีว่ามีการปลอมแปลง

อภิธานศัพท์

แฮช