Prevê-se que a tecnologia Blockchain receba mais de US$ 1 trilhão até 2032, de acordo com um prognóstico de pesquisa de mercadocom foco em blockchain para segmentos de negócios específicos.
Tamanho do mercado de nuvem de tecnologia Blockchain, com prognóstico para 2030, Statista
Isso é um tanto aguardado porque equipes de desenvolvedores de blockchain encontraram uma ampla variedade de usos para a descentralização – em jogos, imóveis, logística, assistência médica e finanças.
Uma das explicações para este aumento é que a tecnologia é frequentemente caracterizada como extremamente segura. Mas o que está por trás disso?
Um dos componentes centrais que contribuem para a segurança do blockchain é um hash que atenda aos requisitos criptografados necessários para proteger as informações.
O que é um hash? Definição, explicação e papel no Blockchain
O hashing de blockchain é um processo que pega qualquer tipo de dado – um arquivo ou transação – e o transforma em um cordão de símbolos especiais de comprimento fixo.
O cordão resultante é conhecido como valor hash, uma representação única dos dados de entrada, independentemente do seu tamanho. Não importa se você faz hash de um texto pequeno ou de um registro de transação altamente detalhado; a saída do hash sempre terá o mesmo comprimento.
O valor hash costuma ser chamado de “impressão digital digital”. A natureza desta impressão digital é tal que, com apenas um bit alterado dos dados originais, produzirá um hash completamente diferente.
A função hash mais comum aplicada no blockchain é SHA-256 ou Safe Hash Algorithm-256 bit. Torna-se o alicerce básico para quem deseja desenvolver uma solução blockchain porque proporciona integridade e segurança aos dados.
Outras funções hash incluem, mas não estão limitadas a MD5 e SHA-3; no entanto, cada um tem diferentes pré-requisitos de segurança e, portanto, nem todos seriam fortes o suficiente para serem aplicados para fins de blockchain.
Alguns fatos básicos sobre hashes
Um dos papéis mais importantes na tecnologia blockchain segura é desempenhado pelos hashes, e a razão pela qual eles são tão influentes é devido a uma série de suas propriedades:
Saída de comprimento fixo
Não importa quão grandes ou pequenos sejam os dados de entrada, a tecnologia hash sempre gerará um resultado de comprimento fixo. Por exemplo, SHA-256 produz um hash de 256 bits, quer você esteja fazendo hash de uma única palavra ou de um documento inteiro.
Previsível
A mesma entrada sempre liberará o hash idêntico. Devido a essa uniformidade, os sistemas blockchain podem verificar os dados por meio de comparações de hash. Mesmo que um único número na entrada mude, o hash se torna completamente diferente.
Resistente a colisões
Duas porções diferentes de dados nunca devem criar o mesmo hash. Em outras palavras, significa que cada entrada de dados possui uma “impressão digital” exclusiva, reduzindo assim qualquer possibilidade de colisão – uma situação em que ocorrem dois hashes idênticos.
Não Reversível
Hashing é uma função unilateral porque é bastante fácil criar um hash a partir dos dados, mas impossível recriar a partir do hash quais eram os dados originais.
Como o Hashing Blockchain fortalece a segurança
Como mencionamos acima, o hashing do blockchain cria uma impressão digital para qualquer dado, o que facilita a manutenção da integridade dos dados.
Mesmo a substituição de uma letra dos dados alterará totalmente o resultado. Dessa forma, é bastante fácil perceber a tentativa de adulteração dos dados – basta verificar se o hash corresponde.
O hash também cria um nível de confiança em um sistema blockchain, com tudo sendo verificável por meio do hash. Não há necessidade de uma autoridade central investigar cada transação porque os participantes podem verificar de forma independente se os dados estão corretos.
O hash finalmente desempenha um papel importante na chamada Prova de Trabalho, um mecanismo usado na maioria dos blockchains, incluindo o primeiro Bitcoin introduzido.
Os mineiros em PoW têm a tarefa de resolver um quebra-cabeça desafiador, encontrando um hash que atenda a determinados critérios.
O poder computacional exercido na resolução de tais problemas é enorme e, por isso, adulterar uma blockchain torna-se muito difícil, pois todo esse trabalho teria que ser refeito a cada bloco por qualquer usuário que assim o desejasse.
Como funciona a tecnologia Hash em um Blockchain: exemplo do mundo actual
Suponha que um usuário envie 2 Bitcoins para alguém. Os detalhes da transação, como remetente e destinatário, juntamente com o valor transferido, são adicionados a um bloco de muitas outras transações.
Este bloco também contém alguns detalhes extras, como um registro da hora e uma referência ao bloco anterior.
Em seguida, todo o bloco é executado por meio de uma função hash (como SHA-256), que cria um valor hash exclusivo.
Como funciona: os blocos se vinculam de forma que cada bloco tenha seu hash e o hash do bloco anterior. Ou seja, o Bloco 1 possui seu próprio hash e o Bloco 2 contém seu hash e uma referência ao hash do Bloco 1.
O Bloco 3 contém seu hash e o hash do Bloco 2 e assim por diante. Ele forma uma cadeia de blocos de maneira segura – daí o nome “blockchain”.
Agora, se alguém tentar alterar os dados do Bloco 1 (por exemplo, alterando o valor de uma transação), o hash do Bloco 1 será alterado. Como o Bloco 2 depende do hash do Bloco 1, ele não corresponderá mais, o que quebra a cadeia.
Para ocultar a intervenção, o invasor precisaria refazer o Bloco 1 e todos os blocos seguintes, o que é uma condição de computação ridiculamente alta.
Limitações e contra-argumentos do hash blockchain
Embora poderoso, o hash não vem isento de problemas. Em primeiro lugar, podem ser ataques de colisão, o que significa que dois dados diferentes produzem o mesmo hash, embora isso possa acontecer muito raramente com funções hash modernas, como SHA-256.
Teoricamente, ainda é um risco. Especialistas em criptografia continuam trabalhando duro para tornar as funções hash ainda mais seguras, para evitar colisões.
A computação quântica no futuro será uma ameaça maior. Esses computadores altamente poderosos, como supõem algumas das mentes mais brilhantes, podem, um dia, quebrar os algoritmos de hash atuais e, assim, tornar mais fácil reverter hashes ou encontrar colisões.
Por causa disso, os pesquisadores já estão trabalhando na criação de algoritmos resistentes a quantum que resistam a novas ameaças.
Os sistemas de prova de trabalho dependem fortemente de hashing na mineração, onde os mineradores tentam superar uns aos outros resolvendo quebra-cabeças complexos com geração de hash.
Devido a este facto, tal processo consome enorme energia; consequentemente, a pegada ambiental de blockchains como o Bitcoin está começando a surgir como uma preocupação.