Como parte da explicação de processos complexos de blockchain em termos simples para o grande público, este artigo se aprofundará nos algoritmos de hash. Verificaremos o que é um hash, como ele funciona e entraremos em diferentes aplicações dele.
Estamos caminhando para uma era em que há chances de surgimento de potenciais programas de computação quântica que podem hackear redes blockchain. Este artigo também discutirá a questão quântica, juntamente com outras ameaças como a crise climática em relação ao hashing.
O que é um hash?
Hash é uma identidade única ou impressão digital criada pela conversão de um conjunto de letras ou números em outro conjunto distinto de letras e números por meio de um processo matemático chamado função hash. Cada entrada fornece um hash único que é impossível de reverter e encontrar a entrada original, o que o torna um componente crítico na segurança da tecnologia blockchain.
Hashing é diferente de criptografia porque é irreversível. A criptografia geralmente converte a entrada em um código secreto que pode ser decifrado usando uma chave de descriptografia. Os usuários não podem recuperar a entrada original do hash e, independentemente do comprimento da entrada, ela sempre fornecerá o hash de comprimento fixo.
Quais são os usos dos hashes?
Funções hash são comumente usadas para verificar a integridade dos dados. Ele pode ser usado para proteger senhas e criar assinaturas digitais. Ao fornecer valores hash para todos os arquivos, mensagens e transações, podemos facilitar vários processos como pesquisa, comparação, compactação de dados e recuperação.
A tecnologia Blockchain usa diferentes tipos de algoritmos de hash na geração de endereços de carteira, na implantação de contratos inteligentes, no armazenamento de dados e na emissão de senhas. Embora várias plataformas de blockchain tenham migrado para algoritmos de prova de participação que não precisam de muitos processos de hash, esses algoritmos ainda são amplamente usados em blockchains tradicionais como o Bitcoin.
Diferentes tipos de algoritmos de hash
Na história da tecnologia da computação, vários algoritmos de hash foram desenvolvidos, e os mais bem-sucedidos deles coexistem hoje. Aqui estão alguns exemplos para se ter uma ideia básica:
- BEBIDA: Os algoritmos Secure Hash, fabricados pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), são usados principalmente em blockchains criptográficos, incluindo Bitcoin. Desenvolvidos pela primeira vez por volta de 1993, esses algoritmos são amplamente utilizados por redes em todo o mundo.
- MD5: Desenvolvido por Ronald Rivest em 1991 como uma atualização do MD4, foi inicialmente usado para autenticar arquivos. Ele está sendo substituído por algoritmos SHA como SHA1 e SHA256 devido a problemas como colisão de hash e ataques de pré-imagem.
- RIPEMD-160: Como o algoritmo mais comum na família RIPEMD, ele foi projetado como uma adição extra a aplicativos já seguros para aumentar o comprimento do hash. Foi usado por Satoshi Nakamoto em Bitcoin.
Como funciona o hash do Bitcoin?
Bitcoin usa um algoritmo de hash seguro (SHA-256) para hash, onde cria uma string exclusiva de 64 caracteres a partir da entrada. Ele também usa o RIPEMD-160 para compactar esses hashes SHA-256 em um formato mais curto, adicionando uma camada extra de segurança e capacidade de gerenciamento.
O algoritmo de prova de trabalho do Bitcoin consiste em computadores mineradores que usam o nó Bitcoin para gerar hashes em um bloco. O minerador que resolver o hash primeiro receberá BTC como recompensa de mineração. A taxa de hash BTC atual é de 807,89 EH/s (exahash por segundo) e a recompensa de mineração por bloco é de 3,125 BTC.
A computação quântica é uma ameaça ao hash? A criptografia pode sobreviver a ataques quânticos?
Uma máquina com alto poder computacional pode encontrar os dados de entrada de um hash. No entanto, esse tipo de máquina ainda não existe. Várias estratégias e inovações estão surgindo para combater possíveis ataques de computadores quânticos no futuro, incluindo a função hard-fork proposta pelo cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin.
Teoricamente, um computador quântico pode resolver um hash em segundos, o que levaria centenas de anos para ser resolvido por um computador tradicional. Além do ambiente blockchain, isso representa ameaças a todos os títulos, incluindo criptografias governamentais de ponta.
Considerações finais: Hashing e crise climática
O surgimento de algoritmos de hash que prometem segurança e privacidade abriu o caminho para a invenção de tecnologias e redes diferenciadas como o blockchain. No entanto, é hora de avançar para outra atualização no que diz respeito a preocupações como as alterações climáticas e a computação quântica.
Apesar do impacto transformador que causou, o hashing consome grandes quantidades de eletricidade, especialmente durante o processo de mineração de blockchain. Os entusiastas da Web3 em toda a Internet esperam pela chegada de novos algoritmos de hash que possam diminuir a intensidade computacional.
