SHA-256 di Blockchain: Analisis Teknis yang Mendalam

Apa itu SHA-256?

SHA-256 (Algoritma Hash Aman) adalah algoritma hashing kriptografi yang terkenal yang dikembangkan oleh Badan Keamanan Nasional Amerika Serikat. Fungsi utama dari SHA-256 adalah mengubah kumpulan data acak menjadi nilai dengan panjang tetap yang berfungsi sebagai pengidentifikasi unik untuk data ini.

Nilai hash yang dihasilkan dibandingkan dengan duplikat data asli, yang tidak dapat diekstraksi ke belakang. Algoritma ini banyak diterapkan dalam berbagai aplikasi dan layanan yang terkait dengan keamanan informasi. Selain itu, ini berfungsi sebagai teknologi kunci untuk operasi penambangan cryptocurrency.

SHA-256 adalah bagian dari keluarga algoritma enkripsi SHA-2, yang dikembangkan berdasarkan algoritma SHA-1 yang pertama kali dibuat pada tahun 1995 untuk penggunaan sipil. Algoritma SHA-2 itu sendiri dikembangkan oleh NSA pada musim semi 2002. Dalam tiga tahun, NSA merilis paten untuk menggunakan teknologi SHA dalam proyek-proyek sipil.

Pada tahun 2012, Institut Nasional Standar dan Teknologi menciptakan versi terbaru dari algoritma: SHA-3. Akhirnya, algoritma baru ini akan menggantikan kedua algoritma utama saat ini SHA-2 dan SHA-1 yang sudah usang tetapi masih digunakan.

Bagaimana SHA-256 Bekerja

Sebuah hash sum bukanlah teknologi enkripsi data dalam pengertian klasik, yang menjelaskan ketidakmungkinan untuk mendekripsi data secara terbalik. Ini adalah enkripsi satu arah untuk sejumlah data. Semua algoritma SHA didasarkan pada metode Merkle-Damgård: data dibagi menjadi kelompok yang uniform, masing-masing melewati fungsi kompresi satu arah. Akibatnya, panjang data berkurang.

Metode ini memiliki dua keuntungan signifikan:

• Kecepatan enkripsi tinggi dengan dekripsi yang hampir mustahil tanpa kunci
• Risiko minimal tabrakan ( gambar identik )

Aplikasi Di Luar Cryptocurrency

Setiap pengguna internet, baik sadar atau tidak, berinteraksi dengan SHA-256 setiap hari: sertifikat keamanan SSL yang melindungi setiap situs web mencakup algoritma SHA-256. Ini diperlukan untuk membangun dan mengautentikasi koneksi yang aman dengan situs web.

Keuntungan dari SHA-256

SHA-256 adalah algoritma penambangan yang paling luas digunakan di antara yang lainnya. Algoritma ini telah terbukti tahan terhadap peretasan ( dengan pengecualian yang jarang terjadi ) dan merupakan algoritma yang efisien untuk tugas penambangan dan tujuan lainnya. Algoritma ini menyediakan keamanan yang luar biasa melalui proses kompleksnya dalam mengubah data masukan menjadi hash terenkripsi.

Keterbatasan SHA-256

Kekurangan utama dari SHA-256 adalah kerentanannya terhadap sentralisasi penambangan: pemilik kekuatan komputasi terbesar menerima bagian yang lebih besar dari cryptocurrency, yang mengecualikan salah satu prinsip dasar cryptocurrency - desentralisasi.

Setelah investor besar mulai berinvestasi dalam daya komputasi untuk penambangan Bitcoin industri, kesulitan penambangan meningkat beberapa kali lipat dan mulai membutuhkan daya komputasi yang luar biasa. Kekurangan ini telah diatasi dalam protokol lain yang lebih modern dan "disesuaikan" untuk digunakan dalam penambangan cryptocurrency, seperti Scrypt. Meskipun saat ini SHA-256 menduduki sebagian besar pasar cryptocurrency, pengaruhnya akan melemah demi protokol yang lebih terlindungi dan maju.

Setelah beberapa waktu, algoritma SHA-1 tidak lagi memberikan tingkat keandalan yang diperlukan karena kemungkinan terjadinya tabrakan. SHA-256, seperti SHA-512, dilindungi lebih baik dari kelemahan ini, tetapi kemungkinan terjadinya tetap ada.

Penambangan dengan SHA-256

Penambangan pada SHA-256, seperti pada algoritma lainnya, adalah proses menyelesaikan tugas kriptografi kompleks yang dihasilkan oleh perangkat lunak penambangan berdasarkan data dari blok sebelumnya.

Penambangan menggunakan fungsi SHA-256 dapat dilakukan dengan tiga cara:

• CPU (prosesor pusat)
• GPU (prosesor grafis)
• Prosesor khusus: ASIC

Dalam penambangan, jumlah hash digunakan sebagai pengidentifikasi untuk blok yang ada dan untuk membuat yang baru berdasarkan yang sebelumnya. Proses penambangan ditampilkan di antarmuka sebagai "diterima f33ae3bc9...", di mana f33ae3bc9 adalah jumlah hash, bagian dari data yang dimaksudkan untuk dekripsi. Blok utama terdiri dari sejumlah besar jumlah hash yang serupa.

Dengan demikian, penambangan menggunakan algoritma SHA-256 merupakan pemilihan yang terus-menerus dari nilai jumlah hash yang benar, menyortir angka untuk membuat blok baru. Semakin besar daya komputasi Anda, semakin besar peluang Anda untuk mendapatkan blok yang benar: kecepatan penyortiran melalui berbagai jumlah hash bergantung pada kemampuan perangkat keras Anda.

Mengingat bahwa Bitcoin dibangun di atas algoritma SHA-256, kekuatan komputasi yang sangat besar diperlukan untuk penambangan yang kompetitif. Ini karena untuk penambangan Bitcoin, produksi ASIC - sirkuit terpadu khusus aplikasi - telah terjalin dengan baik sejak lama. ASIC, yang memiliki penerimaan yang bervariasi di komunitas, memungkinkan penambangan Bitcoins dan cryptocurrencies lainnya pada algoritma SHA-256 dengan jauh lebih cepat, lebih efisien, dan lebih murah.

Cryptocurrency yang Menggunakan Algoritma SHA-256

SHA-256 adalah algoritma klasik untuk token: cryptocurrency utama - Bitcoin - dibangun di atasnya. Oleh karena itu, fork Bitcoin juga menggunakan algoritma ini: Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Diamond.

Selain itu, SHA-256 juga digunakan dalam:

• Steemit
• DigiByte
• PeerCoin
• NameCoin
• TeckCoin
• Ocoin
• Zetacoin
• EmerCoin

Algoritma SHA-256 juga digunakan sebagai subrutin dalam cryptocurrency Litecoin, sementara algoritma penambangan utama di sana adalah Scrypt.

Implikasi Keamanan untuk Aset Digital

Keamanan yang disediakan oleh SHA-256 sangat penting untuk menjaga integritas blockchain. Ketahanan algoritma terhadap serangan preimage ( menemukan input dari output ) menjadikannya sangat berharga untuk melindungi aset digital di berbagai platform. Trader profesional dan investor di bursa utama sering mempertimbangkan algoritma hash yang mendasari saat mengevaluasi fondasi keamanan suatu cryptocurrency.

Ketika memeriksa keamanan blockchain, fungsi hash berfungsi sebagai mekanisme utama yang memastikan ketidakberubahan data. Setiap upaya untuk mengubah data transaksi akan memerlukan perhitungan ulang semua blok berikutnya - sebuah tugas yang secara komputasi tidak mungkin dilakukan tanpa mengendalikan sebagian besar daya pemrosesan jaringan.