Algoritmo di generazione di bitcoin. Come funziona una funzione di hash?


Qual è la loro importanza?

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Le funzioni di hash convenzionali hanno una vasta gamma di casi d'uso, tra cui ricerca in algoritmo di generazione di bitcoin, analisi di grandi file e gestione dei dati.

Invece, le funzioni crittografiche di hash vengono usate estensivamente nelle applicazioni per la sicurezza informatica, come l'autenticazione di messaggi e l'impronta digitale. Il vero potere dell'hashing si vede quando si ha a che fare con enormi quantità di informazioni. Per esempio, possiamo elaborare un grande file o un dataset attraverso una funzione di hash e usare il suo output per verificare velocemente l'accuratezza e l'integrità dei dati.

Questo è possibile grazie alla natura deterministica delle funzioni di hash: l'input risulterà sempre in un output semplificato e condensato hash.

GLI ALGORITMI CRITTOGRAFICI DEL BITCOIN | Sicurezza e Giustizia

L'hashing è particolarmente utile nel contesto della tecnologia blockchain. La blockchain di Bitcoin presenta diverse operazioni che coinvolgono l'hashing, la maggior parte all'interno del processo di mining.

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Infatti, quasi tutti i protocolli di criptovaluta si basano sull'hashing per collegare e condensare gruppi di transazioni in blocchi, oltre che per produrre collegamenti crittografici tra ciascun blocco, creando effettivamente una blockchain.

In generale, rompere una funzione crittografica di hash richiede una miriade di tentativi a forza bruta. Tecnicamente, una funzione crittografica di hash deve seguire tre proprietà per essere considerata effettivamente sicura.

Possiamo descrivere queste proprietà come resistenza alle collisioni, resistenza alla preimmagine e resistenza alla seconda preimmagine.

Algoritmo di Mining

Prima di esaminare ciascuna proprietà, sintetizziamo la loro logica in tre brevi frasi. Resistenza alle collisioni Come menzionato, una collisione avviene quando input differenti producono la stessa identica hash. Quindi, una funzione di hash è considerata resistente alle collisioni fino a quano qualcuno trova una collisione.

Not che le collisioni esisteranno sempre per qualsiasi funzione di hash, dato che i possibili input sono infiniti, mentre i possibili output sono limitati. Quindi, anche se non esistono funzioni di hash resistenti alle collisioni, alcune sono abbastanza forti da essere considerate resistenti ad es. Resistenza alla preimmagine La proprietà di resistenza alla preimmagine è legata al concetto di funzioni unidirezionali.

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Una funzione di hash è considerata resistente alla preimmagine quando c'è una probabilità molto bassa che qualcuno trovi l'input che ha generato un determinato output. Not che questa proprietà è differente dalla precedente in quanto un attaccante dovrebbe provare a indovinare l'input esaminando un determinato output.

Cos'è l'Hashing?

Una collisione, invece, avviene quando qualcuno trova due input differenti che generano lo stesso output, ma non importa quali input vengono usati. In pratica, molti fornitori di servizi e applicazioni web archiviano e utilizzano hash generate da password invece delle password in testo semplice.

Evoluzione del prezzo[ modifica modifica wikitesto ] Il primo tasso di cambio fu del 5 ottobre e stabiliva il valore di un dollaro a BTC [8]. Bitcoin raggiunse per la prima volta i mille dollari il 27 novembre Nuovi record storici sono stati raggiunti il 17 dicembre raggiungendo il valore di Il valore è poi crollato rapidamente, scendendo sotto gli 8. La soglia "psicologica" dei USD era stata raggiunta per la prima volta su Mt.

Resistenza alla seconda preimmagine Per semplificare le cose, possiamo dire che la resistenza alla seconda preimmagine è una via di mezzo tra le altre due proprietà. Un attacco alla seconda preimmagine avviene quando qualcuno è in grado di trovare un input specifico che genera lo stesso output di un altro input che conoscono già. In altre parole, un attacco alla seconda preimmagine comprende la scoperta di una collisione, ma invece di cercare due input casuali che generano la stessa hash, si cerca un input che genera la stessa hash che è stata prodotta da un altro determinato input.

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Di conseguenza, qualsiasi funzione di hash resistente alle collisioni è anche resistente agli attacchi alla seconda preimmagine, in quanto la seconda proprietà comporta sempre una collisione. Tuttavia, rimane possibile eseguire un attacco alla preimmagine su una funzione resistente alle collisioni in quanto questo comporta la scoperta di un singolo input da un singolo output.

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In sostanza, saranno in grado di convalidare il blocco solo se generano una hash in output che inizia con un certo numero di zeri. In questo caso, l'hash rate rappresenta quanta potenza di calcolo sta venendo investita nel mining di Bitcoin.

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Se l'hash rate del network aumenta, il protocollo di Bitcoin regolerà automaticamente la difficoltà di mining per fare in modo che il tempo medio necessario per il mining di un nuovo blocco rimanga all'incirca 10 minuti. Al contrario, se diversi miner decidono di interrompere il mining, causando un calo notevole dell'hash rate, la difficoltà di mining verrà regolata per rendere il processo più facile fino a quando l'intevallo medio tra i blocchi torna a 10 minuti.

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Nota che i miner non devono trovare collisioni perché ci sono dierse hash che possono generare come un output valido che inizino con un determinato numero di zeri. Quindi ci sono diverse soluzioni possibili per un certo blocco, e i miner devono solo trovarne una - in base alla soglia determinata dalla difficoltà di mining.

Dato che il mining di Bitcoin è un'attività costosa, i miner non hanno motivo di ingannare il sistema in quanto porterebbe a notevoli perdite finanziarie. Maggiore il numero di miner che lavorano su una blockchain, più grande e forte diventerà.

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In chiusura Non c'è dubbio che le funzioni di hash siano strumenti fondamentali nell'informatica, soprattutto in situazioni che coinvolgono enormi quantità di dati. Quando combinati algoritmo di generazione di bitcoin la crittografia, gli algoritmi di hashing possono essere molto versatili, offrendo sicurezza e autenticazione in diversi modi. Per questo, le funzioni crittografiche di hash sono indispensabili per quasi tutti i network di criptovalute, ed è quindi sicuramente utile per chiunque sia interessato alla tecnologia blockchain comprenderne le proprietà e i meccanismi di funzionamento.