Afinal, o que é um valor hash? Um artigo para entender a "impressão digital dos dados" da blockchain

Question

Quem anda no mundo das criptomoedas já ouviu falar de “valor hash”, mas poucos conseguem explicá-lo bem. Em termos simples, o valor hash é a impressão digital dos dados — introduzes qualquer dado (por maior que seja), passas por uma função hash, e o resultado é um valor numérico de comprimento fixo.

O mais importante: é unidirecional. Consegues gerar o valor hash a partir dos dados originais, mas não o contrário — olhando apenas para o valor hash, nunca conseguirás saber como eram os dados originais. É por isso que isto é tão importante no universo cripto.

Três características essenciais do valor hash

Primeira: Unicidade
Se alterares um único byte dos dados, o valor hash muda completamente. Isto garante a identidade única dos dados.

Segunda: Resistência a colisões
Se a função hash for bem desenhada, a probabilidade de duas entradas diferentes gerarem o mesmo resultado é absurdamente baixa.

Terceira: Rapidez
A geração do valor hash é extremamente rápida, ideal para processar grandes volumes de dados e validar informação em segundos.

Para que serve o hash no mundo cripto

Mineração: Os mineiros de Bitcoin competem para ver quem encontra primeiro um valor hash específico (hash alvo), isto chama-se “prova de trabalho”. Só assim podem adicionar um novo bloco à cadeia.

Prevenção de adulteração: Uma vez que a transação é registada num bloco, a cadeia de hashes liga todos os blocos como uma corrente de ferro. Queres alterar uma transação antiga? Terias de mudar o hash de todos os blocos seguintes — o custo é proibitivo.

SHA-256: o algoritmo usado pelo Bitcoin

O Bitcoin e a maioria das criptomoedas usam o algoritmo de hash SHA-256, concebido pela Agência de Segurança Nacional dos EUA.

O que o torna especial:

Saída fixa de 256 bits (32 bytes), independentemente do tamanho dos dados inseridos
É rápido a calcular, mas não o suficiente para permitir ataques por força bruta
Altíssima resistência a colisões — até hoje ninguém encontrou dois dados diferentes que produzam o mesmo hash SHA-256

Na mineração de Bitcoin, os mineiros calculam o SHA-256 do novo bloco repetidas vezes até encontrarem um valor hash que satisfaça o nível de dificuldade. Este processo protege a rede e torna praticamente impossível modificar a blockchain.

Porque é que isto é tão importante

Sem valores hash, não existiria a base de confiança da blockchain. Eles protegem os dados contra alterações e são a tecnologia fundamental para alcançar consenso descentralizado. Quem quiser realmente entender o mundo das criptomoedas tem de dominar este conceito.