해싱은 어떻게 작동합니까?

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해싱은 어떻게 작동합니까?

2022년 8월 10일 /

블록체인 기술

블록체인 기술은 함께 작동하는 여러 기술 혁신의 복잡한 웹입니다. 블록체인 퍼즐의 가장 중요한 조각 중 하나는 해싱 입니다.

해싱은 모든 길이의 문자열을 고유한 출력 또는 고정 길이의 해시 로 변환하는 암호화 기능입니다. 즉, 어떤 기호 조합이 입력 으로 사용되더라도 항상 고유한 숫자 및 문자 문자열을 생성합니다 .

Bitcoin 해시 는 다음과 같습니다.

00000000000000000025e2ba026a8ad462b9a693d80fd0887def167f5f888a11

(블록 540807의 해시)

해싱 필수 요소

• 해싱은 데이터를 암호학적으로 인코딩하는 방법입니다.
• 모든 입력에서 고정 길이 출력을 생성합니다.
• 동일한 입력은 항상 동일한 해시를 생성합니다.
• 해시에서 입력을 재구성할 수 없습니다.
• 최신 해시 함수를 사용하면 서로 다른 두 입력에서 동일한 출력을 생성하는 것이 사실상 불가능합니다.

암호 화폐의 해싱

해싱은 암호화폐 거래를 포함한 모든 블록체인 기반 거래의 필수적인 부분입니다. 해시 함수는 채굴 블록에서 트랜잭션 서명, 개인 키 생성에 이르기까지 모든 작업에 필요 합니다 .

비트코인	비트코인 캐시	이더 리움	라이트코인	리플
SHA-256	SHA-256	keccak256	스크립트	SHA-512

해시 함수는 해시를 계산하는 데 사용되는 수학적 알고리즘입니다. 서로 다른 암호 화폐는 서로 다른 해시 함수를 사용하지만 모두 동일한 해싱 기본 원칙을 따릅니다.

해싱의 주요 속성

해싱은 고정 길이의 출력을 생성합니다.

해싱은 항상 모든 입력에서 고유한 고정 길이 출력을 생성합니다. 몇 가지 예를 통해 이것이 무엇을 의미하는지 살펴보겠습니다.

입력	산출
안녕하세요	2CF24DBA5FB0A30E26E83B2AC5B9E29E1B161E5C1FA7425E73043362938B9824
HODL하기 좋은 날입니다.	6B89D5D4AD6A3364410DD9BAB95FD250EF4A663D9D3C47CBD7388535A5912E03
Charles Dickens 의 소설 Bleak House 전체	4F144CC612CA27E2DD6DFD6663F68BABC3B758D602B5102BF14E717E823EB741

위의 표에서 SHA-256 해시 함수는 세 가지 다른 입력의 해시를 생성하는 데 사용됩니다. 세 가지 경우 모두 해시는 완전히 고유하지만 길이는 동일하게 유지됩니다. SHA-256은 일반적으로 숫자 0-9와 문자 A-F로 구성된 64개의 기호로 표시되는 256비트 길이의 해시를 생성합니다. 입력이 아무리 짧거나 길더라도(한 단어(hello) 또는 전체 소설( Charles Dickens의 Bleak House )) 해시는 64자로 고정됩니다.

해싱은 결정론적입니다.

동일한 입력은 항상 동일한 출력을 생성합니다. SHA-256을 사용하여 "fun"에서 해시를 생성하면 항상 아래 표에 표시된 출력을 얻게 됩니다. 그러나 문자 하나를 변경해도 완전히 다른 해시가 생성됩니다.

입력	산출
재미있는	00C4285274FCC5D6FBA2EE58DAF0D8C2B9B825B68D35D65D0E90A9BB333A51B5
태양	27756F050E14A1CB1C1EE867F0EACE9EA4D9FCB81B8BEE089469F1EBD5FD7B17

해싱은 단방향 함수입니다.

주어진 출력에서 ​​입력이 무엇인지 결정하는 것은 불가능 합니다. 즉, 현대 기술로 해시 함수를 뒤집는 것은 사실상 불가능합니다. 입력이 무엇인지 확인하는 유일한 방법은 올바른 문자열을 찾을 때까지 임의의 문자열을 시도하는 것입니다. 이 방법을 무차별 대입 이라고 합니다.

무차별 대입을 사용하여 해시를 원래 문자열로 되돌리는 것은 말처럼 쉽지 않습니다. 현존하는 어떤 컴퓨터도 합리적인 시간 내에 솔루션을 찾을 수 있을 만큼 강력하지 않으며 우리가 그렇게 할 컴퓨터를 만들 가능성도 없습니다. 현재 세계에서 가장 빠른 컴퓨터인 IBM 서밋도 초당 수조 개의 계산을 할 수 있으며 단일 해시에 대한 답을 찾는 데 수년과 엄청난 양의 전기가 필요합니다.

해싱은 충돌에 강합니다

해싱 메커니즘이 두 개의 서로 다른 입력에 대해 동일한 출력을 생성할 때 충돌 이 발생합니다. 고유한 해시의 수는 제한되어 있지만 입력 수는 제한되어 있지 않기 때문에 이론상으로는 해싱이 가능합니다. 그러나 충돌 가능성은 극히 적습니다. 따라서 해싱은 충돌 에 대해 내성 이 있지만 면역성 이 있는 것은 아닙니다.

비트코인에서 사용하는 알고리즘인 SHA-256은 256비트 길이의 해시(1과 0으로 구성된 256자리 문자열)를 출력합니다. 이는 생성할 수 있는 총 ^2,256개의 고유한 해시가 있음을 의미합니다. 입력의 수가 가능한 모든 출력의 수보다 크면(예: 2 ²⁵⁶ +1) 입력 중 적어도 두 개는 동일한 출력을 갖게 됩니다. 이것이 충돌입니다.

그렇다면 해싱이 악용될 수 있다는 뜻인가요? 아니, 전혀. 2256 은 ^엄청난 숫자입니다. 사실 엄청난 것은 정의를 내리기 시작조차 하지 않습니다. 이렇게 생각해보세요. 2 ²⁵⁶ 은 관측 가능한 전체 우주의 원자 수와 거의 같습니다. 이 숫자의 순전한 크기는 충돌이 발생할 가능성이 완전히 작다는 것을 의미합니다.

해싱은 블록체인의 기본입니다.

블록체인 기술 은 다양한 과학 분야의 중요한 솔루션 범위를 결합합니다. 암호화 해시 기능은 블록체인을 구축하고 해당 솔루션을 활용하기 위한 기반 역할을 합니다. 해싱을 완전히 포기하는 분산형 네트워크를 상상하기는 어렵습니다.

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