Drei Eigenschaften machen Hashes nützlich. Sie sind deterministisch, dieselbe Eingabe liefert also immer dieselbe Ausgabe. Sie sind praktisch nur in eine Richtung berechenbar: Vom Fingerabdruck lässt sich nicht auf die Daten zurückschließen. Und sie zeigen den Lawineneffekt, bei dem ein einziges geändertes Zeichen eine Ausgabe erzeugt, die keine sichtbare Beziehung zum Original mehr hat. Ein Hash ist keine Verschlüsselung, denn es gibt nichts zu entschlüsseln; er ist eine Zusammenfassung, kein Behälter.
Blockchains stützen sich ständig darauf. Jeder Block enthält den Hash des Blocks davor, sodass die Kette buchstäblich eine Kette von Fingerabdrücken ist: Ändern Sie eine alte Transaktion, ändert sich der Hash ihres Blocks, was jeden danach folgenden Hash ungültig macht. Einzelne Transaktionen werden durch ihren eigenen Hash identifiziert, und das ist die Zeichenfolge, die Sie in einen Block Explorer einfügen, um eine nachzuschlagen. Auch Adressen und Public Keys werden durch Hashing geschickt.
Mining ist Hashing im großen Maßstab. Unter Proof of Work hashen Miner wiederholt einen Block-Kandidaten mit einer sich ändernden angehängten Zahl, auf der Suche nach einer Ausgabe unter einem Difficulty-Zielwert. Es gibt keine clevere Abkürzung, nur Ausprobieren mit gewaltiger Geschwindigkeit, und genau deshalb ist die Arbeit teuer und dadurch bedeutsam. Die kombinierte Rategeschwindigkeit eines ganzen Netzwerks ist seine Hashrate.
Das Wichtigste in Kürze
- Hashing ist absichtlich eine Einbahnstraße, weshalb es zur Prüfung von Daten dient und nicht zu deren Speicherung oder Verschleierung.
- Weil jeder Block sich auf den Hash des vorherigen Blocks festlegt, bedeutet das Umschreiben alter Historie, alles danach Gekommene neu zu erledigen.
- Ein Transaktions-Hash ist die Referenznummer, um jede Überweisung in einem Block Explorer nachzuschlagen.
Hash — häufig gestellte Fragen
Können zwei verschiedene Eingaben je denselben Hash ergeben?
Theoretisch ja — es gibt unendlich viele mögliche Eingaben und eine endliche Zahl an Ausgaben, sodass Kollisionen existieren müssen. In der Praxis macht eine gut konstruierte Hash-Funktion es rechnerisch nicht durchführbar, eine zu finden, und genau auf dieser Annahme ruht die Sicherheit. Werden Schwächen in älteren Funktionen entdeckt, wandern Systeme zu stärkeren, statt zu versuchen, das Problem zu flicken.
Ist ein Hash dasselbe wie Verschlüsselung?
Nein. Verschlüsselung ist mit dem richtigen Schlüssel umkehrbar, weil es genau darum geht, die Originaldaten zurückzubekommen. Hashing wirft Information weg, es gibt also keinen Schlüssel und keinen Weg zurück. Das ist ein Feature: Ein System kann prüfen, ob Daten zu einem bekannten Fingerabdruck passen, ohne die Daten selbst zu halten. Beides zu verwechseln führt zu einigen ernsthaft gefährlichen Design-Fehlern.
Verwandte Begriffe
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