Quá trình băm (Hashing) là gì? Tìm hiểu về cơ chế hoạt động

Quá trình băm là một trong những yếu tố then chốt đảm bảo an toàn cho mạng lưới tiền mã hóa. Vậy cơ chế này vận hành ra sao?

Các hệ thống tiền số được thiết kế để hoạt động mà không cần sự tin tưởng vào bất kỳ bên thứ ba nào như ngân hàng hay chính phủ. Làm thế nào để loại bỏ vai trò của những trung gian này? Câu trả lời nằm ở hàm băm và các thuật toán mật mã thông minh.

Hàm băm là gì?

Hàm băm là một kỹ thuật chuyển đổi dữ liệu thành một chuỗi ký tự và số ngẫu nhiên nhằm che giấu thông tin gốc. Đặc điểm nổi bật của hàm băm là luôn tạo ra cùng một chuỗi ký tự cho cùng một bộ dữ liệu đầu vào. Tuy nhiên, chỉ cần thay đổi nhỏ nhất ở dữ liệu gốc cũng sẽ dẫn đến một chuỗi đầu ra hoàn toàn khác. Hàm băm có thể được ứng dụng để xác thực quyền sở hữu dữ liệu mà không cần tiết lộ nội dung cụ thể.

Cơ chế hoạt động của hàm băm

Quá trình băm chuyển đổi dữ liệu thành dạng nhị phân, về bản chất là một chuỗi các số 0 và 1. Sau đó, nó chia nhỏ các con số này thành nhiều phần và trộn lẫn chúng một cách bí mật thông qua một hàm tính toán phức tạp. Kết quả cuối cùng thường là một chuỗi 64 ký tự gồm cả chữ và số.

Chuỗi 64 ký tự này gần như không thể bị tấn công do quá trình chuyển đổi được thực hiện bởi một thuật toán mã hóa phức tạp. Tuy nhiên, một số phần mềm chuyên dụng vẫn có khả năng đọc và kiểm tra hàm băm.

Ứng dụng của hàm băm

Hàm băm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của hệ sinh thái tiền mã hóa:

• Tạo cặp khóa công khai và khóa riêng tư: Để thực hiện giao dịch trên blockchain, người dùng cần một cặp khóa. Khóa riêng tư được liên kết với khóa công khai thông qua hàm băm để bảo vệ thông tin cá nhân. Khóa công khai có thể được chia sẻ công khai, nhưng không ai có thể suy ra khóa riêng tư từ đó.

• Đào coin: Các mạng lưới tiền mã hóa duy trì một sân chơi công bằng cho những người tham gia cạnh tranh quyền tạo khối mới. Để giành được quyền này, mỗi thợ đào tổng hợp các giao dịch cùng với thông tin từ khối trước đó để đưa vào hàm băm. Kết quả băm phải bắt đầu bằng một số lượng số 0 nhất định tùy thuộc vào độ khó của mạng lưới tại thời điểm đó.

• Kết nối các khối trong chuỗi: Để ngăn chặn việc chèn khối giả, các blockchain sử dụng hàm băm để liên kết mỗi khối mới với khối trước đó thông qua một con trỏ băm. Điều này cho phép bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra tính liên tục của các giao dịch trong chuỗi khối.