Il mondo della verifica e dell’archiviazione dei dati sta crescendo a un ritmo senza precedenti. Le applicazioni e le soluzioni che utilizzano la tecnologia Blockchain continuano a guadagnare slancio, mentre altri database proprietari vengono sviluppati e presentati al pubblico ogni giorno. Tutti abbiamo sentito parlare dei codici hash e della loro importanza in informatica.
Un codice hash è un’impronta digitale di un insieme di dati in ingresso, il cui codice viene utilizzato per verificare o identificare il documento originale in un momento successivo. Un valore hash viene solitamente prodotto applicando una funzione di hashing a un valore di input.
L’hash è una formula matematica che funge da impronta digitale univoca per qualsiasi dato, in pratica una versione abbreviata del file. Un hash produrrà sempre lo stesso valore quando gli vengono forniti dati specifici; ciò significa che se cambiamo anche un solo carattere nel nostro documento originale, l’hash non corrisponderà.
Se avete sentito parlare della tecnologia Blockchain e delle sue potenziali applicazioni in diversi settori, dalla finanza alla sanità, potreste esservi imbattuti abbastanza spesso nei termini “hash” e “valori hash”. Ma cosa significano esattamente queste parole e come sono collegate alla Blockchain?
Scopriamolo!
Nell’articolo di oggi parleremo dell’hash di una Blockchain, del suo utilizzo e del suo ruolo nella tecnologia Blockchain.
Che cos’è un Blockchain Hash?
L’hash di una Blockchain è l’impronta digitale di un documento o di un insieme di dati. Viene utilizzato per verificare se le informazioni sono state manomesse o modificate in qualche modo.
L’hash di una Blockchain è generato da una funzione crittografica che confronta un blocco di dati in ingresso con un valore hash generato in precedenza. Se il valore hash generato corrisponde ai dati forniti, si determina che le informazioni in ingresso non sono state alterate.
Come funziona un Blockchain Hash?
L’hash di una Blockchain viene utilizzato per verificare se i dati contenuti in un documento sono stati alterati o meno. L’hash della Blockchain viene creato quando un nuovo blocco di informazioni o di dati viene aggiunto alla catena.
Le informazioni contenute nel blocco vengono sottoposte a hash e il valore dell’hash viene aggiunto alla fine della catena. Ogni volta che i dati contenuti nel blocco vengono alterati o modificati in qualche modo, anche il valore hash cambia.
Se il valore hash non corrisponde ai dati originali, si determina che le informazioni sono state manomesse. Se il valore hash corrisponde ai dati originali, si verifica che le informazioni non sono state modificate o manomesse.
La Blockchain è una catena di blocchi di informazioni che vengono verificati e collegati tra loro cronologicamente tramite valori hash. Ogni blocco è simile a una pagina di un libro e ogni pagina viene verificata utilizzando un valore hash.
Tipologie di Hash
Esistono diversi algoritmi di hashing utilizzati per creare un valore di hash. Ecco alcuni esempi di hash e il loro utilizzo nella tecnologia Blockchain.
- SHA-256: SHA-256 è uno degli algoritmi di hashing più utilizzati nella tecnologia Blockchain. Viene utilizzato per verificare se i dati contenuti in un blocco sono stati manomessi o meno. SHA-256 viene utilizzato per la creazione di una coppia di chiavi private e pubbliche.
- MD5: MD5 è utilizzato per verificare e convalidare l’integrità di un file o di un insieme di dati. Crea un valore di hash lungo 32 caratteri. La funzione MD5 viene utilizzata per la creazione di una coppia di chiavi private e pubbliche. Una funzione hash MD5 converte una stringa di informazioni in un’impronta digitale di 128 bit. MD5 è spesso utilizzato come checksum per garantire l’integrità dei dati nella Blockchain. Tuttavia, a causa della sua età, MD5 soffre di ampie debolezze nelle collisioni di hash, pur rimanendo uno degli algoritmi più utilizzati al mondo.
- RIPEMD-160: RIPEMD-160 è utilizzato anche per verificare e convalidare l’integrità di un file o di un set di dati. Crea un valore di hash lungo 20 caratteri. RIPEMD-160 viene utilizzato per la creazione di una coppia di chiavi private e pubbliche.
- CRC32: Il controllo di ridondanza ciclica (CRC) è un codice di rilevamento degli errori che viene spesso utilizzato per rilevare modifiche accidentali ai dati. Poiché il CRC32 produce sempre lo stesso output di hash quando codifica la stessa stringa di dati, viene talvolta utilizzato come algoritmo di hash per i controlli di integrità dei file.
- Tiger Algorithm: Il Tiger algorithm è più veloce ed efficiente delle famiglie MD5 e SHA. Ha un meccanismo di hashing a 192 bit ed è comunemente utilizzato nei sistemi moderni. Tiger2 dell’algoritmo Tiger è una versione più avanzata di questo algoritmo, più dinamica di Tiger. Tiger è stato creato utilizzando il paradigma Merkle-Damgrd, praticamente universale. La funzione di compressione oneway opera su parole a 64 bit, consentendo di elaborare tre parole di stato e otto parole di informazioni. Ci sono 24 round, ciascuno con il proprio set di operazioni come XOR e addizione/sottrazione, rotazioni e lookup di S-box, oltre a un meccanismo di programmazione delle chiavi piuttosto complesso per cambiare le 24 chiavi dei round dalle 8 parole di ingresso.
Quale Hash viene utilizzato nella Blockchain
L’hash utilizzato nella tecnologia Blockchain non è una funzione hash specifica, ma una combinazione di diverse funzioni hash. In effetti, nella tecnologia Blockchain vengono utilizzati molti tipi diversi di hash.
Il motivo è che le diverse funzioni hash hanno proprietà diverse e sono quindi più adatte a determinati compiti. Se si utilizza un’unica funzione di hash, i punti deboli di tale funzione potrebbero consentire di alterare il contenuto senza essere individuati.
L’utilizzo di diverse funzioni hash rende molto più difficile alterare il contenuto senza essere scoperti. La tecnologia Blockchain è una rete distribuita, il che significa che ogni nodo della rete possiede una copia della Blockchain.
Per modificare o alterare i dati della Blockchain, un hacker dovrebbe violare e modificare tutte le copie della Blockchain nella rete.
Questo è praticamente impossibile, ed è per questo che la tecnologia Blockchain è così sicura e protetta. Come abbiamo appena detto, la sicurezza della tecnologia Blockchain dipende in larga misura dall’uso di funzioni hash crittografiche. Tuttavia, l’algoritmo Secure Hash Algorithm (SHA) 256 è il più utilizzato.
- Secure Hash Algorithm: SHA-256
SHA-256 è una funzione di hash utilizzata per verificare l’autenticità dei file e proteggere da manomissioni. È stata progettata nel 1997 dalla National Security Agency (NSA) ed è oggi utilizzata in molti settori, tra cui quello finanziario e sanitario.
SHA-256 è una funzione di hash a 512 bit che può essere utilizzata per convalidare e verificare qualsiasi tipo e dimensione di file. È considerata una delle funzioni hash più sicure attualmente disponibili. L’unico problema di SHA-256 è la sua lentezza.
Può essere utilizzata per verificare file di grandi dimensioni, ma non è molto efficiente. Questo è uno dei motivi per cui altre funzioni hash, come Whirlpool, vengono talvolta utilizzate insieme a SHA-256.
A cosa serve l’Hash nella Blockchain?
L’hash di una Blockchain viene utilizzato per verificare se i dati contenuti in un blocco sono stati manomessi o meno. I dati includono informazioni sul mittente e sul destinatario di una transazione e l’importo della stessa.
Il valore dell’hash cambia quando i dati contenuti nel blocco vengono alterati o modificati in qualsiasi modo.
Si sa che le informazioni sono state manomesse se il valore hash non corrisponde ai dati originali. L’hash della Blockchain serve a verificare se i dati sono stati modificati o alterati in qualche modo.
Il mining di criptovalute Proof-of-work (PoW) impiega l’hashing di numeri interi generati casualmente per arrivare a un determinato valore hash composto da una serie di zeri iniziali. Questa funzione casuale consuma molte risorse, rendendo difficile per un malintenzionato prendere il controllo della rete.
Alcuni altri usi di Hash nella Blockchain includono;
- Una migliore sicurezza dei dati
L’hash di una Blockchain viene utilizzato per verificare e confermare l’autenticità dei dati in tempo reale. La verifica dell’autenticità dei dati avviene senza hardware o software aggiuntivi ed è estremamente efficiente.
L’hash di una Blockchain viene utilizzato per creare un’impronta digitale dei dati e poi il valore dell’hash viene utilizzato per verificare l’autenticità dei dati originali. Se i dati sono stati alterati in qualche modo, il valore hash non corrisponderà ai dati originali.
L’hash della Blockchain è un metodo più efficiente ed efficace per verificare l’autenticità dei dati rispetto ai sistemi di autenticazione basati sull’hardware, come i token virtuali e i sistemi di autenticazione a due fattori (2FA). Poiché gli hash della Blockchain sono completamente digitali, il processo è più efficiente e veloce e non richiede hardware o software aggiuntivi.
- Facilità di confronto
L’hash della Blockchain viene utilizzato per confrontare due file e verificare se sono diversi osservando il loro valore di hash. Questo facilita la verifica di un file dopo che è stato spostato in un’altra posizione.
- Verifica più semplice
L’hash della Blockchain verifica l’integrità dei dati trasferiti da un luogo a un altro. L’hash rende questo processo di verifica più rapido e semplice. In questo modo si verifica se i dati trasferiti sono stati in qualche modo alterati.
- Capacità di controllare la velocità
L’hash della Blockchain controlla la velocità di recupero dei dati trasferiti. L’hashing bilancia questa velocità in base alla dimensione dei dati. In questo modo la ricerca di elenchi e matrici è più veloce.
Casi d’uso di Blockchain Hashing
I casi di utilizzo di Blockchain hashing sono i seguenti.
- Estrazione e recupero dei dati
L’hash converte i dati degli oggetti in un valore intero utile, utilizzando algoritmi o funzioni. Una volta individuati gli elementi in una mappa di dati degli oggetti, le query possono essere filtrate utilizzando un hash.
Ad esempio, gli sviluppatori o i miner utilizzano le tabelle hash per memorizzare dati come i record dei clienti e le transazioni come coppie di chiavi e valori. I codici hash vengono poi convertiti in numeri interi di dimensioni specifiche, mentre le chiavi sono utilizzate per identificare i dati e vengono inserite nella funzione hash.
- Firme digitali
L’hash aiuta la crittografia e la decrittografia delle firme digitali, utilizzate per verificare i mittenti e i destinatari dei messaggi e consentire un rapido recupero dei dati. In questo caso, una funzione di hash viene utilizzata prima del valore hash o del digest del messaggio per modificare la firma digitale, e la firma viene inviata separatamente al destinatario.
Quando si riceve un messaggio, la stessa funzione di hash crea il digest del messaggio utilizzando la firma, che viene poi confrontato con il digest del messaggio trasmesso per verificare che siano identici. La funzione hash indicizza il valore o la chiave iniziale e rende accessibili i dati legati a un valore o a una chiave specifici ottenuti con un’operazione di hashing unidirezionale.
Quali sono i vantaggi dell’Hashing?
Un’applicazione comune dell’hashing è la verifica dell’uguaglianza di due file. Senza dover aprire due file di documenti e confrontarli parola per parola, i valori di hash calcolati di questi file diranno subito al proprietario se sono diversi.
L’hash viene utilizzato anche per convalidare l’integrità di un file dopo che è stato trasferito da una posizione a un’altra, più comunemente in un programma di backup dei file come SyncBack. L’utente può confrontare i valori hash di entrambi i file per assicurarsi che il file trasferito non sia danneggiato. Se sono uguali, il file trasferito è un duplicato.
Un file crittografato può talvolta essere configurato per non modificare mai la dimensione del file o la data e l’ora dell’ultimo aggiornamento (ad esempio, i file container delle unità virtuali). In questi casi, sarebbe impossibile distinguere a prima vista se due file simili sono distinti o meno, ma i valori hash distinguerebbero facilmente questi file.
Conclusione
Nella sua forma più semplice, un hash è un identificatore di dati. Si tratta di una stringa di caratteri di lunghezza fissa che identifica in modo univoco un altro dato o file, in questo caso memorizzato sulla Blockchain.
Un codice hash è un’impronta digitale di un set di dati in ingresso, dove il codice viene utilizzato per verificare o identificare il documento originale in un momento successivo. L’implementazione degli hash nel progetto Blockchain offre numerosi vantaggi. Sono utili per verificare l’integrità dei file, stabilire la fiducia tra i nodi e gli utenti e consentire un’archiviazione dei dati più privata.
Gli hash sono essenziali in qualsiasi tipo di processo di crittografia, in quanto generano identificatori piccoli e univoci da file o flussi di dati in ingresso per mantenere al sicuro le informazioni sensibili.
A presto,
Scaling Parrots
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