Người mới bắt đầu với blockchain nên biết: Giá trị hash (hàm băm) là gì? Tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

Question

Khi bạn lướt các cộng đồng tiền mã hóa, có phải thường xuyên thấy các từ như “hash”, “SHA-256” nhưng lại mù tịt? Đừng lo, hôm nay chúng ta sẽ cùng bóc tách thứ tưởng như phức tạp này.

Giá trị hash = Chứng minh thư của dữ liệu

Nói đơn giản, giá trị hash là thứ dùng để xác thực danh tính của dữ liệu. Bất kỳ dữ liệu nào (tệp tin, văn bản, hình ảnh, lớn đến đâu cũng được) ném vào hàm hash, kết quả sẽ là một chuỗi số có độ dài cố định. Quá trình này gọi là “băm hóa”.

Điểm mấu chốt nhất: thứ này là một chiều. Bạn có thể tạo giá trị hash từ dữ liệu gốc, nhưng ngược lại thì dù có chết cũng không lấy lại được dữ liệu ban đầu. Cũng giống như đập vỡ quả trứng, bạn không thể nhét lại lòng đỏ vào vỏ trứng được nữa.

Ba tuyệt chiêu của giá trị hash

Tuyệt chiêu 1: Tính duy nhất — Thay đổi chỉ một byte dữ liệu, giá trị hash cũng thay đổi hoàn toàn. Điều này đảm bảo mỗi dữ liệu đều có “dấu vân tay” riêng biệt.

Tuyệt chiêu 2: Chống va chạm — Về lý thuyết, sẽ không có chuyện hai dữ liệu khác nhau lại cho ra cùng một giá trị hash. (SHA-256 đến nay vẫn chưa bị phá vỡ)

Tuyệt chiêu 3: Nhanh — Tính toán cực kỳ nhanh, xử lý lượng dữ liệu khổng lồ cũng không thành vấn đề.

Tại sao BTC, ETH đều sống nhờ nó?

Trong thế giới tiền mã hóa, giá trị hash có nhiều công dụng lớn:

Bản chất của đào coin: Thợ mỏ phải tìm ra một giá trị hash cụ thể (gọi là “hash mục tiêu”), đây chính là cái gọi là “bằng chứng công việc”. Khi tính ra giá trị này, khối mới sẽ được ghi vào blockchain và thợ mỏ nhận phần thưởng.
Chống sửa đổi dữ liệu: Một khi giao dịch được băm hóa và ghi vào blockchain, chỉ cần thay đổi một con số thì cả chuỗi hash sẽ bị đứt, mọi chỉnh sửa đều bị phát hiện ngay lập tức.
Đảm bảo đồng thuận: Chính nhờ tính “không thể đảo ngược” về mặt toán học này, toàn bộ các node trong mạng mới có thể đạt được sự đồng thuận, vững chắc như bàn thạch.

SHA-256: Chuẩn mực của ngành

BTC và đa số các đồng lớn đều dùng thuật toán SHA-256. Đây không phải thứ gì mới mẻ, do Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ thiết kế, đã được kiểm chứng qua thời gian.

Điểm mạnh của nó là:

Đầu ra cố định: Dù đầu vào dài ngắn thế nào, kết quả luôn là giá trị hash 256 bit (32 byte)
Tốc độ nhanh nhưng vẫn an toàn: Tính toán cực nhanh, nhưng đủ chậm để chống lại tấn công brute-force
Chống va chạm siêu tốt: Đến giờ vẫn chưa có phương pháp tấn công thực tế nào phá được nó

Trong đào BTC, thợ mỏ liên tục tính giá trị SHA-256 của một khối cho đến khi tìm được giá trị hash đạt yêu cầu độ khó. Quá trình này tiêu tốn công suất tính toán, cũng nhờ đó mà mạng BTC có thể chống lại tấn công 51% và vấn đề double-spending.

Tóm lại

Giá trị hash nghe có vẻ trừu tượng, thực chất chính là “chip chống hàng giả” của blockchain. Không có nó, sẽ không có đảm bảo toàn vẹn dữ liệu, không có niềm tin phân tán, blockchain chỉ là lâu đài trên cát. Muốn chơi tiền mã hóa? Hiểu giá trị hash cơ bản này, bạn sẽ đi nhanh hơn nửa chặng đường.