Fungsi Hash – Semua yang perlu Anda ketahui tentang teknologi kritis ini

Dalam kriptografi dan blockchain, hashing lebih dari sekadar istilah teknis – itu adalah fondasi yang mengikat sistem bersama. Tapi apa sebenarnya itu?

Apa yang dilakukan fungsi hash?

Fungsi hash adalah algoritma matematis yang mengubah data dengan ukuran sembarang menjadi keluaran dengan panjang tetap. Anggaplah itu sebagai alat yang selalu menghasilkan “sidik jari” dengan ukuran yang sama terlepas dari seberapa banyak informasi yang Anda masukkan.

Ada dua jenis utama fungsi hash: konvensional dan kriptografis. Yang terakhir adalah yang mendorong blockchain dan sistem keamanan ke depan. Sifat sentral dari fungsi ini adalah bahwa mereka deterministik - input yang sama selalu menghasilkan output yang sama. Tidak ada variasi, tidak ada kejutan.

Tapi inilah yang benar-benar menarik: fungsi hash kriptografi dirancang sebagai fungsi satu arah. Ini berarti bahwa mudah untuk membuat hash dari masukan, tetapi hampir mustahil untuk berjalan mundur - untuk merekonstruksi aslinya hanya dari hash. Anda memerlukan jutaan tahun daya komputasi hanya untuk mencobanya.

Bagaimana cara kerjanya dalam praktik?

Ambil SHA-256, yang digunakan di Bitcoin. Fungsi hash ini selalu menghasilkan output 256-bit. Jika Anda memasukkan kata “Bitcoin” melalui fungsi ini, Anda akan mendapatkan suatu hasil. Hanya dengan mengubah satu huruf menjadi “bitcoin”, seluruh hasilnya berubah secara dramatis – meskipun inputnya hampir identik.

Ini adalah contoh:

• Input: “Bitcoin” → Output: c6047f944b970d40c98bdf66dedfb86191c0f867b4d6fdbb76efad1e107efc41
• Input: “bitcoin” → Output: 6b88c08733550c7e2e7e9f39b8d5b3e2c1a8d5f6g7h8i9j0k1l2m3n4o5p6q7

SHA-256 adalah bagian dari kelompok SHA-2. Ada juga SHA-1 dan variasi lainnya, tetapi saat ini hanya SHA-2 dan SHA-3 yang dianggap cukup aman untuk aplikasi modern.

Mengapa hashing begitu penting?

Fungsi hash menyelesaikan masalah dasar: bagaimana Anda memverifikasi bahwa sejumlah besar data tidak telah dimanipulasi tanpa harus menyimpan semuanya? Jawabannya: Anda menggunakan hash.

Sebuah hash kecil dapat mewakili satu gigabyte data. Jika seseorang mengubah bahkan satu bit dari yang asli, hash tersebut akan menjadi sangat berbeda. Ini membuatnya tidak mungkin untuk menipu tanpa terungkap.

Di Bitcoin, hashing digunakan di mana-mana:

• Untuk menghubungkan transaksi satu sama lain
• Untuk membuat pohon Merkle dalam blok
• Untuk menghubungkan blok dalam rantai
• Untuk memastikan bahwa segalanya tetap tidak berubah

Tiga Pilar Keamanan

Sebuah fungsi hash kriptografi yang kuat harus memiliki tiga sifat:

Ketahanan terhadap Kollision: Harus praktis tidak mungkin untuk menemukan dua input berbeda yang menghasilkan hash yang sama. Secara teoretis, kolisi selalu ada – ada tak terhingga banyaknya kemungkinan untuk input tetapi keluaran yang terbatas. Namun, fungsi hash yang aman membuatnya sangat sulit sehingga akan memakan waktu lebih lama dari usia alam semesta.

Resistensi Gambar: Diberikan sebuah hash, Anda tidak dapat bekerja mundur untuk menemukan yang asli. Inilah yang membuat fungsi satu arah berharga untuk kata sandi dan autentikasi.

Ketahanan terhadap gambar kedua: Anda tidak dapat menemukan pesan baru yang sepenuhnya menghasilkan hash yang sama dengan pesan lain yang sudah dikenal. Ini terletak di antara dua sifat lainnya dalam hal kesulitan.

Penambangan: Di mana hashing bertemu ekonomi

Penambangan Bitcoin adalah di mana hashing benar-benar menunjukkan kekuatannya. Penambang harus menemukan nilai hash untuk blok kandidat mereka yang dimulai dengan sejumlah nol tertentu. Ini disebut memenuhi tingkat kesulitan.

Tidak ada jalan pintas – Anda hanya perlu mencoba input demi input sampai Anda berhasil. Jika total kekuatan komputasi jaringan (hashhastigheten) meningkat, tingkat kesulitan akan disesuaikan secara otomatis agar pembuatan blok tetap sekitar sepuluh menit.

Menariknya, para penambang tidak perlu menemukan tabrakan yang unik. Ada banyak solusi yang valid untuk sebuah blok - mana saja yang memenuhi kriteria kesulitan akan berhasil. Yang pertama sampai di tujuan akan menang.

Proses ini membuat Bitcoin menjadi kuat. Semakin banyak daya komputasi yang didedikasikan untuk jaringan, semakin aman itu. Dan karena penambangan secara ekonomi mahal, itu adalah ide yang buruk untuk mencoba berbohong.

Pemikiran Penutup

Hashing bukan hanya sekadar keunikan teknis – itu adalah tulang punggung teknologi blockchain. Bersama dengan kriptografi, fungsi hash memungkinkan keamanan dan verifikasi pada skala yang sebaliknya akan sulit dicapai. Baik Anda tertarik pada Bitcoin, Ethereum, atau protokol blockchain lainnya, hampir dapat dipastikan bahwa fungsi hash yang kuat bekerja di balik layar dan menjaga sistem tetap terhubung.