ما هي التجزئة في العملات المشفرة
قبل التعمق في موضوع تعدين البيتكوين، نحتاج إلى اتخاذ منعطف سريع والتعرف على مفهوم معين أساسي للعملات المشفرة.
من أجل فهم حقيقي لكيفية عمل البيتكوين والعملات المشفرة الأخرى، من المهم أن نفهم أولاً مفهوم ” التجزئة “.
في هذا الدرس سأتحدث عن نوع مختلف من الهاش !
إنه مفهوم تقني، ولكن يجب أن تكون على دراية به، لذا سأقوم بتفصيله لك بشكل لطيف وسهل.
من الضروري أيضًا التعرف على مفهوم التجزئة لفهم كيفية عمل تعدين البيتكوين (وهو الدليل التالي)، لذا يرجى عدم تخطي هذه الدروس . 👁️
ما هي التجزئة؟
التجزئة هي إحدى طرق التشفير التي تقوم بتحويل أي شكل من أشكال البيانات إلى سلسلة فريدة من النصوص ذات طول ثابت.
التشفير هو ممارسة ودراسة تقنيات الاتصال الآمن من المراقبين الخارجيين. في عصر الإنترنت، يتم استخدام التشفير لحماية معلومات الكمبيوتر أو “البيانات”.
إذا لم يكن الأمر واضحًا بالفعل، فإن كلمة “التشفير” في العملات المشفرة تعني التشفير .
التجزئة جزء أساسي من التشفير . ويلعب دورًا كبيرًا وراء “التشفير” في العملات المشفرة.
بعبارات بسيطة، التجزئة تعني إدخال نص بأي طول من خلال دالة التجزئة التي تنتج مخرجات ذات طول ثابت .
يمكن ” تجزئة ” أي جزء من البيانات، بغض النظر عن حجمها أو نوعها أو طولها.
التجزئة التي يتم إنتاجها تكون دائمًا بنفس الطول .
في الأمثلة أدناه، باستخدام دالة التجزئة SHA-1 ، بغض النظر عن طول “الإدخال”، يكون طول “الإخراج” دائمًا 40 حرفًا .
فيما يلي مقارنة سريعة بين الأمثلة الثلاثة:
| مدخل | التجزئة |
|---|---|
| مرحبًا | f7ff9e8b7bb2e09b70935a5d785e0cc5d9d0abf0 |
| BabyPips.com | 8c8780d0b70c5ef42a534846cc042629cf07a440 |
| أنا | ca73ab65568cd125c2d27a22bbd9e863c10b675d |
لاحظ أنه على الرغم من اختلاف “المدخلات”، إلا أن التجزئات الثلاثة كانت لا تزال تحتوي على 40 حرفًا .
في هذا المثال المحدد، يبلغ الطول الثابت 40 حرفًا، والذي يتم تحديده بواسطة وظيفة التجزئة المحددة المستخدمة (“SHA-1”)، والتي سيتم شرحها لاحقًا.
في الوقت الحالي، اعلم فقط أن وظائف التجزئة الأخرى قد تنتج أطوالًا ثابتة مختلفة. تحتوي معظمها على أطوال ثابتة تزيد عن 40 حرفًا.
التجزئة بمثابة بصمة رقمية.
ستنتج قطعة البيانات الفريدة دائمًا نفس التجزئة.
على سبيل المثال، إذا قمت بتشغيل “Hello” مليون مرة من خلال دالة التجزئة، فإن التجزئة المذكورة أعلاه هي ما سيظهر مليون مرة.
بالنسبة للكلمة “Hello”، ستكون تجزئة SHA-1 الخاصة بها دائمًا:
f7ff9e8b7bb2e09b70935a5d785e0cc5d9d0abf0
ولن ينتج سوى “Hello” هذا التجزئة.
أي تغيير في “Hello” حتى لو كان مجرد تغييره إلى “hello” وستنتج وظيفة التجزئة قيمة تجزئة مختلفة تمامًا .
ولهذا السبب تُعرف التجزئة باسم ” بصمات الأصابع ” الرقمية.
مثلما تكون بصمة إصبعك فريدة بالنسبة لك، فإن التجزئة تكون فريدة بالنسبة لإدخال بيانات معينة.
لا يمكن عكس التجزئة.
يُطلق على الإدخال في دالة التجزئة اسم ” الصورة المسبقة ” ولكن لإبقاء الأمور بسيطة، ألتزم فقط بـ “الإدخال”.
يُطلق على مخرجات دالة التجزئة اسم ” قيمة التجزئة ” أو ” الهضم ” أو ببساطة باسم ” التجزئة “.
تم تصميم دالة التجزئة لتعمل بطريقة أحادية الاتجاه .
نظرًا لأن دالة التجزئة هي دالة أحادية الاتجاه، فلا يمكن استخدام الإخراج، “التجزئة”، للكشف عن الإدخال، “الصورة المسبقة”.
هذا يعني أنه إذا كان كل ما تراه هو التجزئة، فلن تتمكن من فك تشفير البيانات الأصلية (“الصورة الأولية”) التي يمثلها التجزئة.
وظائف التجزئة تنتج تجزئات لا رجعة فيها.
“لا رجعة فيه” يعني أنه إذا كان لديك فقط التجزئة، فلن تتمكن من استخدامها لمعرفة ماهية الجزء الأصلي من البيانات. وهذا يسمح للبيانات الأصلية بالبقاء آمنة وغير معروفة .
ما هي وظيفة التجزئة؟
دالة التجزئة هي عملية رياضية تقوم بتحويل البيانات المدخلة ذات الطول التعسفي إلى مخرجات ذات طول ثابت يتم تنفيذها باستخدام خوارزمية معينة .
الخوارزمية هي مجرد مجموعة من التعليمات خطوة بخطوة لإجراء العمليات الحسابية التي يتم إجراؤها بواسطة برنامج.
لا يهم إذا كان الإدخال حرفًا واحدًا، أو كلمة، أو جملة كاملة، أو صفحة من كتاب، أو كتابًا كاملاً، فهذا هو الجزء العشوائي .
سينتج عن كل إدخال مخرجات فريدة يتم التعبير عنها كسلسلة أبجدية رقمية ذات طول ثابت .
الأبجدية الرقمية تعني فقط أن شيئًا ما يتكون من حروف وأرقام.
تعمل دالة التجزئة المفيدة على إخفاء أي أدلة حول الشكل الذي قد يبدو عليه الإدخال .
على سبيل المثال، يجب أن يكون من المستحيل تحديد ما إذا كان الإدخال طويلًا أو قصيرًا أو يحتوي على أرقام أو أحرف. كما أن تغيير حرف واحد فقط في الإدخال يجب أن يؤدي إلى مخرجات مختلفة جذريًا.
وظائف التجزئة الشعبية
تعمل جميع وظائف التجزئة بطريقة مماثلة. تقوم بإدخال البيانات، وتقوم وظيفة التجزئة “بخلط” البيانات وإخراج التجزئة.
تشمل وظائف التجزئة الشائعة ما يلي:
- MD-5: ملخص الرسائل 5 (MD5) عبارة عن دالة تجزئة شائعة. في الماضي، كانت تعتبر آمنة ولكن في الوقت الحاضر اكتشف المتسللون كيفية فك تشفير الخوارزمية وأصبحوا قادرين على القيام بذلك في ثوانٍ.
- SHA: خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA) هي نوع آخر من وظائف التجزئة. هناك العديد من الأشكال المختلفة لـ SHA مجمعة في أربع عائلات : SHA-0، وSHA-1، وSHA-2، وSHA-3: بشكل عام، كلما زاد العدد، كان الإصدار أحدث وكانت الخوارزمية أكثر أمانًا.
لأغراضنا، وظيفة التجزئة الوحيدة التي تحتاج إلى معرفتها الآن هي خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA ). وبشكل أكثر تحديدًا، عائلة SHA-2 نظرًا لأنها تحتوي على عضو خاص في العائلة يسمى SHA-256 .
SHA-256 هي دالة تجزئة تقوم بتحويل سلسلة نصية إلى سلسلة أخرى بنفس الطول دائمًا: 64 حرفًا أبجديًا رقميًا. وهذا يعادل 256 بت، ومن هنا يأتي “256” في اسمها.
إنها مميزة لأنها وظيفة التجزئة المستخدمة في عدة أجزاء من نظام البيتكوين، والتي ستتعرف عليها في الدروس اللاحقة. في الوقت الحالي، من المهم أن تعرف أن SHA-256 هو نوع من دالة التجزئة التي تستخدمها Bitcoin .
سواء كان الإدخال عبارة عن صفحة من كتاب هاري بوتر أو سلسلة كتب هاري بوتر بأكملها . سيكون مخرجات دالة التجزئة SHA-256 دائمًا بنفس الطول المعروض على شكل 64 حرفًا أبجديًا رقميًا .
دعونا الآن نلقي نظرة على كيفية عمل التجزئة في العملات المشفرة.
