Що потрібно знати про хеш-функцію

Хешування відноситься до базових криптографічних механізмів, на яких будуються перевірки цілісності даних у крипті та блокчейн-системах. Хеш-функція застосовується для отримання короткого ідентифікатора повідомлення та контролю змін без розкриття структури вхідної інформації. На початку 2026 року в новинах про криптографію обговорювалися теми постквантової стійкості та посилення окремих хеш примітивів, а також практичні рекомендації щодо вибору алгоритмів у веб-стандартах, пише РБК Крипто.

Функція Хеш – це алгоритм перетворення даних у рядок фіксованої довжини. У крипті хеш функція працює з вхідною інформацією довільного розміру та видає результат фіксованого розміру. Такий результат часто називають хеш або дайджестом, а сам підхід використовується як криптографічний інструмент для ідентифікації даних. Формулювання хеш-функція описує алгоритм, який пов'язує вхідний масив даних та підсумковий рядок заданої довжини. Важливо розрізняти хешування та шифрування. Хеширование не призначено відновлення вихідних даних, а завдання алгоритму зводиться до отримання стійкого відбитка повідомлення.

Значення хеш-функції пов'язані з контролем цілісності даних і з перевіркою змін. При однаковому вхідному повідомленні алгоритм повертає однаковий результат, тому хеш зручно застосовувати як компактний маркер стану. Якщо дані змінюються, змінюється результат, що дозволяє виявляти невідповідності під час перевірки. У розподілених системах хешування допомагає узгоджувати надання інформації між учасниками мережі. Це полегшує перевірку коректності передачі та зберігання даних, коли потрібно порівняти стан без аналізу повного масиву. У криптографічних протоколах хеш-функція також використовується як частина схем, де важливі ідентифікатори та підтвердження незмінності. Значення хеш-функції пов'язане зі швидким виявленням змін та формуванням цифрового відбитка даних.

Робота хеш-функції визначається одностороннім перетворенням вхідних даних. При заданому вхідному значенні результат обчислюється однозначно і повторювано, але зворотне відновлення вхідних даних по хешу є метою механізму. Для практичної надійності важливі властивості, які забезпечують стійкість до підбору та навмисного збігу результатів. Для криптографічної хеш-функції зазвичай очікуються такі базові властивості лише на рівні ідеї. Низька передбачуваність результату частинами входу і сильна залежність від кожного біта вхідного повідомлення. Стійкість до знаходження іншого входу з тим самим результатом у реалістичних обчислювальних рамках. Ці властивості забезпечують роль хешу, як стабільного ідентифікатора даних як основи для перевірок у протоколах.

Хеш функція блокчейн використовує зв'язку блоків і перевірки незмінності даних. Вона забезпечує зв'язок блоків та контроль змін. Хеш попереднього блоку входить у дані наступного блоку, тому зміна інформації одному місці порушує зв'язність ланцюжка. Така структура підтримує можливість перевірки історії, тому що вузли мережі можуть порівнювати очікувані значення та виявляти розбіжності. Всередині блоку хешування застосовується як частина структури даних, яка допомагає перевіряти цілісність набору транзакцій. Вузлам важливо мати компактний спосіб переконатися, що дані були підмінені, і хеширование забезпечує цю перевірку лише на рівні результату фіксованої довжини. При цьому хеш не є секретним ключем і не замінює підписи, а використовується як математичний відбиток повідомлення.

У механізмах консенсусу хешування бере участь як частина підтвердження коректності блоків та їхньої ідентифікації. Учасникам мережі потрібно узгодити єдиний порядок записів та єдиний стан, а хеші використовуються як компактні маркери даних, які перевіряються всіма вузлами. У ряді підходів підтвердження включає обчислювальну перевірку, де результат хешування повинен задовольняти задану умову протоколу. В інших моделях хешування застосовується як службова частина перевірки повідомлень, блоків та голосів, щоб забезпечити єдине представлення даних у мережі. У будь-якому випадку роль хеш-функції залишається довідковою та перевірочною, вона підтримує цілісність та однаковість обробки інформації.

Хеш-функція застосовується в DeFi для перевірки транзакцій та роботи смарт-контрактів. Це застосування пов'язане з перевіркою даних у смарт-контрактах У протоколах DeFi хешування використовується як частина перевірки вхідних даних і як механізм формування ідентифікаторів для транзакцій і повідомлень. Смарт-контракти працюють із даними фіксованого формату, і хеш може застосовуватися для зв'язування параметрів операції з її підсумковим станом. В інфраструктурі DeFi хешування також використовується в задачах, де потрібно підтвердити належність даних до набору без розкриття всього масиву. Це відноситься до структур даних, що перевіряються, і до підтверджень коректності окремих елементів, які спираються на криптографічний відбиток. При цьому хешування не визначає економічну модель протоколу та не є окремим рівнем захисту від помилок логіки смарт-контракту.

У криптографії та в блокчейн системах використовуються різні сімейства хешування. Нижче ми перерахуємо поширені групи алгоритмів у довідковому вигляді без порівняння та оцінок. Їх вибір залежить від вимог протоколу, сумісності та формальних припущень безпеки. SHA-2. Сімейство криптографічних хеш алгоритмів зі стандартними довжинами результату, що часто застосовується як базовий примітив у протоколах.

Сімейство криптографічних хеш алгоритмів зі стандартними довжинами результату, що часто застосовується як базовий примітив у протоколах. SHA-3. Стандартизоване сімейство на основі sponge конструкції, що використовується в задачах, де потрібний криптографічний хеш фіксованої довжини.

Стандартизоване сімейство на основі sponge конструкції, що використовується в задачах, де потрібний криптографічний хеш фіксованої довжини. Keccak. Близьке сімейство до SHA-3, що зустрічається в блокчейн контексті як варіант sponge підходу для хешування повідомлень.

Близьке сімейство до SHA-3, що зустрічається в блокчейн контексті як варіант sponge підходу для хешування повідомлень. BLAKE2 та BLAKE3. Сімейства хеш-функцій, які застосовуються в прикладних системах як криптографічні дайджести для даних та повідомлень.

Сімейства хеш-функцій, які застосовуються в прикладних системах як криптографічні дайджести для даних та повідомлень. RIPEMD-160. Сімейство хешування, відоме щодо застосування в адресних та ідентифікаторних схемах у ряді криптосистем.

Сімейство хешування, відоме щодо застосування в адресних та ідентифікаторних схемах у ряді криптосистем. Poseidon. Хеш-функція, що зустрічається в системах обчислювань, що доводяться, і в zero knowledge контексті як спеціалізований криптографічний примітив.

Хеш-функція, що зустрічається в системах обчислювань, що доводяться, і в zero knowledge контексті як спеціалізований криптографічний примітив. Стрибог. Криптографічна хеш-функція із сімейства ГОСТ, що застосовується в ряді систем як стандартний алгоритм хешування. Сам факт наявності алгоритму у бібліотеці означає його актуальність кожному за сценарію. У криптосистемах важливо враховувати формальні вимоги протоколу та прийняті стандарти, тому що хешування часто є частиною більшої схеми. Тому список сімейств корисний як орієнтир, а не як інструкція на вибір.

No votes yet.
Please wait...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *