Baru-baru ini saya mendalami teknologi blockchain dan menyadari bahwa kebanyakan orang sebenarnya tidak memahami apa yang membuatnya bekerja. Fungsi hash adalah pahlawan tanpa tanda jasa di sini - mereka ada di mana-mana, dari aplikasi pesan Anda hingga penambangan Bitcoin, tetapi kebanyakan orang hanya melewatkannya.

Jadi begini: fungsi hash pada dasarnya adalah alat matematis yang mengambil data berapapun dan mengubahnya menjadi string dengan panjang tetap. Bagian ajaibnya? Ini adalah jalan satu arah. Anda tidak bisa membaliknya. Masukkan 'belajar blockchain' dan Anda mendapatkan 77db72b12a7667ad73fd33544d1f397268dffe18ca3042e0a09af9f993a8f9c1. Tambahkan hanya satu titik dan tiba-tiba outputnya sama sekali berbeda: 17368fcb5bab73c97aa60aa7ae9e54e6676d292743587b9a35ace927a626520a. Bahkan perubahan kecil = hasil yang benar-benar berbeda. Itulah keamanan.

Mengapa ini penting untuk kripto? Penambangan Bitcoin secara harfiah bergantung padanya. Penambang pada dasarnya berlomba menemukan nilai hash di bawah angka target dengan menggabungkan data blok dengan angka acak (nonce) dan menjalankannya melalui SHA-256. Yang pertama menemukannya memenangkan hadiah. Dan yang elegan dari ini - setiap blok terhubung ke blok sebelumnya melalui hash-nya, menciptakan rantai yang tahan terhadap perubahan. Jika ada yang mencoba mengubah data lama, hash-nya berubah, dan semua orang tahu ada yang salah.

Sekarang, ada berbagai algoritma hashing yang beredar. MD5 dulu populer - menghasilkan output 128-bit - tetapi memiliki kelemahan. Penyerang bisa membuat 'collision' di mana input berbeda menghasilkan output yang sama, jadi secara umum sudah tidak digunakan lagi untuk keamanan serius.

SHA-1 muncul berikutnya, dirancang oleh NSA pada tahun 1995. Menghasilkan hash 160-bit tetapi sejak itu telah diretas dan digantikan oleh opsi yang lebih kuat.

Lalu ada SHA-2, yang merupakan keluarga algoritma (SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512). SHA-256 adalah yang digunakan Bitcoin dan masih dianggap sangat aman. Ukuran output yang lebih panjang membuatnya jauh lebih tahan terhadap serangan brute force dibandingkan SHA-1.

Yang terbaru adalah SHA-3, dipublikasikan oleh NIST pada tahun 2015. Berdasarkan algoritma Keccak dan menggunakan sesuatu yang disebut 'struktur sponge' - secara dasar menyerap input, lalu memeras keluar hash-nya. Salah satu keunggulannya adalah tahan terhadap serangan ekstensi panjang di mana seseorang mencoba menambahkan data tanpa mengetahui data asli. Ethereum sebenarnya menggunakan keccak-256, varian dari SHA-3. Bahkan Nervos' blockchain CKB meluncurkan algoritma mereka sendiri yang terinspirasi SHA-3 bernama Eaglesong.

Tapi inilah masalahnya - tidak ada fungsi hash yang benar-benar anti peluru. Serangan collision memungkinkan Anda menghasilkan dua input berbeda dengan output yang sama. Serangan ekstensi panjang memungkinkan penyerang menambahkan data ke pesan. Serangan preimage memungkinkan Anda menemukan input yang cocok dengan hash tertentu. Serangan birthday memanfaatkan probabilitas untuk menemukan hash yang cocok. Lalu ada serangan side channel yang mengeksploitasi cara fungsi diimplementasikan, bukan matematikanya langsung.

Namun, hal ini tidak berlaku untuk yang modern seperti SHA-256 dan SHA-3 yang memang dirancang dengan mempertimbangkan vektor serangan ini. MD5 dan SHA-1? Ya, mereka rentan. Tapi generasi terbaru secara umum dianggap tidak bisa ditembus dengan teknologi saat ini. Itulah sebabnya mereka menjadi tulang punggung keamanan blockchain saat ini.