Hashcash là gì? Hàm băm là gì? Ứng dụng của nó như thế nào?

Updated: 06/01/2018 at 11:40

Trong White Paper của Satoshi Nakamoto nói đã sử dụng ý tưởng Merkle Tree và Hashcash được phát triển trước đó ít nhất 10 năm. Merkle Tree ứng dụng đặc tính của các hash function (hàm băm) để nối các đoạn thông tin có độ lớn bất kỳ vào một chuỗi số có độ dài cố định. Vì các “hàm băm” đó có tính chất một chiều nên thông tin không thể thay đổi được sau khi bị “băm” và đó là cơ sở của Blockchain mà Nakamoto phát minh ra sau này.

Hashcash là gì? 

hash-cash

Hashcash là nguyên lý proof-of-work đầu tiên cũng dựa trên tính chất một chiều của hash function. Nhưng Hashcash có một ứng dụng thú vị là để chống spam mails. Một hệ thống email nếu được tích hợp Hashcash sẽ chỉ cho phép gửi email đến một địa chỉ nhất định sau khi người gửi chứng minh mình đã giải bài toán proof-of-work thành công, tương tự như sau này Nakamoto bắt miner (thợ đào) chứng minh để được thưởng Bitcoin. Nói nôm na Hashcash là một dạng tem điện tử mà người gửi email phải “dán” vào thì email mới được gửi đi. Chi phí dán tem, nghĩa là giải bài toán hashing, cho một email rất nhỏ (<1 giây) nhưng spammer khi gửi hàng chục nghìn email đi sẽ rất mất công.

Tóm lại Kai Stinchcombe không hẳn đã đúng khi cho rằng công nghệ blockchain chưa có ứng dụng gì. Có điều vì cơn sốt bitcoin và các thể loại ICO quá nóng nên không còn ai để ý đến Merkle Tree và Hashcash nữa thôi.

Hàm băm là gì?

hash-function

Hàm băm (hash function) là giải thuật nhằm sinh ra các giá trị băm tương ứng với mỗi khối dữ liệu (có thể là một chuỗi ký tự, một đối tượng trong lập trình hướng đối tượng, v.v…). Giá trị băm đóng vai gần như một khóa để phân biệt các khối dữ liệu, tuy nhiên, người ta chấp hiện tượng trùng khóa hay còn gọi là đụng độ và cố gắng cải thiện giải thuật để giảm thiểu sự đụng độ đó. Hàm băm thường được dùng trong bảng băm nhằm giảm chi phí tính toán khi tìm một khối dữ liệu trong một tập hợp (nhờ việc so sánh các giá trị băm nhanh hơn việc so sánh những khối dữ liệu có kích thước lớn).

Vì tính thông dụng của bảng băm, ngày nay, đa số ngôn ngữ lập trình đều cung cấp thư viện ứng dụng bảng băm, thường gọi là thư viện collection trong đó có các vấn đề như: tập hợp (collection), danh sách (list), bảng(table), ánh xạ (mapping), từ điển (dictionary)). Thông thường, các lập trình viên chỉ cần viết hàm băm cho các đối tượng nhằm tích hợp với thư viện bảng băm đã được xây dựng sẵn.

Một hàm băm tốt phải thỏa mãn các điều kiện sau:

Tính toán nhanh.
Các khoá được phân bố đều trong bảng.
Ít xảy ra đụng độ.
Xử lý được các loại khóa có kiểu dữ liệu khác nhau.

Ứng dụng của Hàm băm

Các hàm băm được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, chúng thường được thiết kế phù hợp với từng ứng dụng. Ví dụ, các hàm băm mật mã học giả thiết sự tồn tại của một đối phương – người có thể cố tình tìm các dữ liệu vào với cùng một giá trị băm. Một hàm băm tốt là một phép biến đổi “một chiều”, nghĩa là không có một phương pháp thực tiễn để tính toán được dữ liệu vào nào đó tương ứng với giá trị băm mong muốn, khi đó việc giả mạo sẽ rất khó khăn. Một hàm một chiều mật mã học điển hình không có tính chất hàm đơn ánh và tạo nên một hàm băm hiệu quả; một hàm trapdoor mật mã học điển hình là hàm đơn ánh và tạo nên một hàm ngẫu nhiên hiệu quả.

Bảng băm, một ứng dụng quan trọng của các hàm băm, cho phép tra cứu nhanh một bản ghi dữ liệu nếu cho trước khóa của bản ghi đó (Lưu ý: các khóa này thường không bí mật như trong mật mã học, nhưng cả hai đều được dùng để “mở khóa” hoặc để truy nhập thông tin.) Ví dụ, các khóa trong một từ điển điện tử Anh-Anh có thể là các từ tiếng Anh, các bản ghi tương ứng với chúng chứa các định nghĩa. Trong trường hợp này, hàm băm phải ánh xạ các xâu chữ cái tới các chỉ mục của mảng nội bộ của bảng băm.

Các hàm băm dành cho việc phát hiện và sửa lỗi tập trung phân biệt các trường hợp mà dữ liệu đã bị làm nhiễu bởi các quá trình ngẫu nhiên. Khi các hàm băm được dùng cho các giá trị tổng kiểm, giá trị băm tương đối nhỏ có thể được dùng để kiểm chứng rằng một file dữ liệu có kích thước tùy ý chưa bị sửa đổi. Hàm băm được dùng để phát hiện lỗi truyền dữ liệu. Tại nơi gửi, hàm băm được tính cho dữ liệu được gửi, giá trị băm này được gửi cùng dữ liệu. Tại đầu nhận, hàm băm lại được tính lần nữa, nếu các giá trị băm không trùng nhau thì lỗi đã xảy ra ở đâu đó trong quá trình truyền. Việc này được gọi là kiểm tra dư (redundancy check).

Các hàm băm còn được ứng dụng trong việc nhận dạng âm thanh, chẳng hạn như xác định xem một file MP3 có khớp với một file trong danh sách một loại các file khác hay không.

Thuật toán tìm kiếm xâu Rabin-Karp là một thuật toán tìm kiếm xâu ký tự tương đối nhanh, với thời gian chạy trung bình O(n). Thuật toán này dựa trên việc sử dụng băm để so sánh xâu.

Nour

Theo Tapchibitcoin

Được đề cập trong bài viết
Bình luận
Đang tải
Mới cập nhật

Sau một “mùa đông” kéo dài, DeFi cuối cùng cũng đang nóng trở lại! Vào ngày 18/7, tổng giá trị bị khóa (TVL) trong các giao thức DeFi đã chạm mức cao nhất trong ba năm qua là 138 tỷ đô la, tăng 57% kể từ tháng 4. Dù chưa... ...

Kể từ khi thoát khỏi kênh giảm dần hai tuần trước, Ethena (ENA) đã duy trì xu hướng tăng ổn định. Trong khoảng thời gian này, giá altcoin đã bật lên từ mức đáy cục bộ $0,25 và đạt đỉnh cao nhất trong vòng 6 tháng tại $0,499. Vào thời... ...

Litecoin (LTC) tiếp tục gây chú ý với mức tăng 14%, giao dịch quanh $117 sau nhiều ngày tăng trưởng liên tục. Đà tăng giá gần đây phù hợp với xu hướng chung của thị trường crypto và những dấu hiệu ngày càng rõ ràng về một mùa altcoin sắp... ...

Tuần này, thị trường crypto ghi nhận nhiều cột mốc quan trọng. Mỹ đã thông qua Đạo luật GENIUS. Bitcoin đạt mức cao nhất mọi thời đại (ATH) mới hơn 123.000 đô la, trong khi Ethereum (ETH) cũng bứt phá lên trên 3.700 đô la. Đáng chú ý, các tổ... ...

Vào ngày 20 tháng 7, Onchain Lens tiết lộ một “cá voi” đã chuyển khoảng 2,53 triệu token SPX6900 (SPX) lên sàn Bybit, thu về khoản lợi nhuận ấn tượng lên tới 4,46 triệu USD khi giá đang dao động quanh đỉnh cao mới. Trước đó, địa chỉ ví này... ...

Một chủ đề vốn chỉ giới chuyên gia chính sách quan tâm nay đã trở thành tiêu điểm truyền thông. Chính quyền Mỹ gần đây công khai chỉ trích Chủ tịch Fed Hoa Kỳ Jerome Powell vì chi tiêu quá mức cho việc cải tạo trụ sở. Có thông tin cho... ...

Ngay khi tuần mới khởi động, Bitcoin đã giữ vững trên mức hỗ trợ ngắn hạn $116.500, thổi bùng kỳ vọng về một cú bứt phá ngoạn mục trong giới giao dịch. Giá Bitcoin hướng tới cú bứt phá lên $125.000 Theo dữ liệu từ TradingView, cặp BTC/USD đã phục... ...

Dữ liệu mới nhất từ sàn Binance cho thấy 54% trader trên nền tảng hợp đồng tương lai đang nghiêng về vị thế short đối với Bitcoin. Tỷ lệ Long/Short giảm xuống còn 0,85 – mức thấp cho thấy xu hướng giảm giá đang chiếm ưu thế, đồng thời làm... ...

Chỉ mới bốn ngày trước, chỉ số Altcoin Season Index (ASI) dao động ở mức khiêm tốn 39 điểm. Đến hôm nay, con số này đã tăng mạnh lên 53/100. Mặc dù mốc chính thức để xác nhận “mùa altcoin” là khi ASI vượt ngưỡng 75, nhưng đà tăng hiện... ...

Kể từ khi Strategy bắt đầu đưa Bitcoin (BTC) vào bảng cân đối kế toán, hàng loạt doanh nghiệp khác đã nhanh chóng noi theo. Xu hướng tích trữ tiền điện tử không dừng lại ở BTC, mà hiện đang mở rộng sang các đồng altcoin hàng đầu — đặc... ...

Xem thêm bài viết

Chọn chế độ hiển thị:
Bình thường Bảo vệ mắt Dark Mode