ربما سمع العديد منا بمصطلح الهاش ولا سيما عندما يتعلق الأمر بمناقشة تقنية البلوك تشين. وقد يجهل البعض منا ما المقصود بالهاش. ما هو وكيف يتم استخدامه. وما أهميته. وفي مقالنا هذا سوف نحاول أن نسلط الضوء على الهاش ونقدم لقارئنا العزيز الكثير من المعلومات المفيدة عن الهاش.
ما هو الهاش
في الواقع فإن الهاش يشير إلى تحويل وتوليد بيانات الإدخال بأي طول إلى سلسلة ذات حجم ثابت. حيث يتم تنفيذها بالاعتماد على خوارزمية محددة. ويمكن لنا أن نقول بأن خوارزمية البيتكوين Bitcoin هي SHA-256. أو خوارزمية Hash الآمنة 256 بت. حيث تعتبر هذه الخوارزمية هي وظيفة تشفير أحادية الاتجاه. وبالتالي فإنه من الصعب والغير ممكن أن يتم استعادة البيانات الأصلية من خلال فك التشفير.
أهميته
يمكن لنا أن نقول بأن تنفيذ وظيفة هاش التشفير ذات فائدة كبيرة من أجل منع المعاملات الاحتيالية. ومنع حدوث حالات الإنفاق المزدوج في البلوك تشين والقيام بتخزين كلمات المرور. أما بالنسبة إلى Hash البيتكوين فإنه يعتبر أحد الارقام المميزة والفريدة والذي لا يمكن أن يتم تكراره وفقاً للخوارزمية. وبالتالي فإنه يتم استخدامه بصورة متكررة وذلك من أجل التأكد من أصالة الملف. وذاك من أجل القيام بوضعها في السياق. وبالتالي فإنه
سوف يتم تغيير التجزئة الخاصة بملف Hash في حال تم إدخال أي تغيير عليه. وبالتالي فإنه في كل تجزئة لاحقة سوف تتغير الجزئية الخاصة به تلقائياً. وكل تجزئة تأتي بعدها تكون مرتبطة بالتجزئة السابقة الأمر الذي يضمن تناسق كافة الكتل.
ومن الأمور الهامة التي تتعلق بالهاش هو الدور المهم الذي يلعبه Hash في تشكيل السلسلة وحمايتها من التزوير. حيث يمكن لنا وصف الهاش بأنه ذلك الدليل الهام الذي يقدمه المعدنون للمشاركين الآخرين في الشبكة من أجل تلقي مكافآت تسجيل الكتلة.
شاهد أيضاً: تطبيق Bigo Live | أفضل تطبيق عربي للبثوث المباشرة والربح منها
كيف تعمل خوارزمية الهاش على البلوك تشين
في الحقيقة فإن خوارزمية الهاش تأخذ عدداً غير محدود من البتات. ويتم إجراء حسابات عليها. وتخرج عدداً محدداً من البتات. وذلك بصرف النظر عن طول بيانات الإدخال. حيث يتم تصحيح الإخراج بشكل مستمر. ولذلك يطلق على البيانات الأصلية اسم الإدخال. ويطلق على التحويل النهائي اسم الهاش. ومن المهم ذكره أنه في وقتنا الحالي تختلف خوارزميات الهاش عن بعضها البعض في طريقة معالجتها للمعلومات. ومن المهم بشكل كبير فهم بنية البيانات من قبل المستخدم لكي يتمكن من فهم معنى الهاش تماماً. حيث أن بنية البيانات هي طريقة محددة من أجل القيام بتخزين البيانات والتي تتألف من عنصرين رئيسيين وهما :
المؤشرات
وهي عبارة عن متغيرات تشير إلى متغيرات أخرى. لذلك فإنها تعمل كمؤشر يسهم في توضيح الطريق إلى الموقع الصحيح. بالإضافة إلى ذلك فإن القوائم تسهم في توفير عنوان ااكتلو التالية في السلسلة.
شاهد أيضاً: برنامج HD Video Converter Factory | تعرف على أفضل تطبيقات تعديل الفيديوهات
القوائم المرتبطة بها
تسهم القوائم المرتبطة سلسلة من العقد المتصلة بمساعدة المؤشرات. ويمكن من خلال استخدام الهاش في البلوم تشين أن يتم تعيين معرف أصلي لكل كتلة. الأمر الذي يترتب عليه العديد من العواقب التي لا يمكن الرجوع عنها من أجل تغيير ابلوك تشين. حيث يتم تحديد الكتلة بالاعتماد على المعلومات المضمنة في رأس هذه الكتلة والتي تشمل التفاصيل التالية :
- مؤشرات Hash.
- رقم إصدار البلوك تشين.
- الطابع الزمني UNIX.
- القيمة التي قد يحتاج إليها المعدنون من أجل إنشاء كتلة ويطلق عليها اسم ” nonce”.
- هاش من جذر ميركل ” Mere”.
حيث تعتبر هذه العناصر هامة وضرورية من أجل إنشاء الكتلة. وبالتالي فإن البيانات سوف يتم تحويلها إلى سلسلة فريدة داخل الكتلة في حال حدوث التجزئة في البلوك تشين.
ما هي الطريقة التي يتم حل الهاش من خلالها
بداية لا بد من أجل القيام بحل Hash بنجاح أن يقوم المستخدم بحل المشكلات الرياضية المعقدة التي قد تكون محتوية على بيانات في رأس الكتلة. وهنا يكون المعدن بحاجة أساسية إلى القيام بتنفيذ عملية التجربة والخطأ. وذلك قبل أن يبدأ العملية. وذلك من أجل تحديد السلسلة التي سوف يتم استخدامها باعتبارها nonce والذي يمثل رقم السلسلة التي ترتبط بالمحتوى المجزأ للكتلة السابقة.وذلك من أجل اعتبار التجزئة ناجحة. ولا بد من أن تكون التجزئة الجديدة مساوية للتجزئة التي يتم استهدافها أو أقل منها . وبالمقابل فإن المعدن سوف يحصل على مكافأة على إضافته هذه الكتلة إلى البلوك تشين.
ما هو PoW وما علاقته بالهاش
لقد جرى إنشاء وتصميم ” PoW” الذي يشير إلى مفهوم إثبات العمل. وذلك بهدف التصدي لهجمات DDoS. التي تهدف إلى القيام بتجميد النظام. وزيادة معالجة طلبات المستخدمين. وليس هذا فحسب بل إن PoW تقوم بالتصدي ومقاومة البريد العشوائي. بالإضافة إلى ذلك فإنها تقوم بحماية الشبكة بشكل كامل وفعال .ولكن وعلى الرغم من جميع هذه المميزات الرائعة إلا أنها لا تعتب الحل الأفضل لهذه المشكلة. بل تعد حلاً فعالاً بشكل نسبي. وتسهم PoW في عام التشفير في حماية العملات المشفرة التي تدعم الشبكات اللامركزية. كأن يقوم شخص ما على سبيل المثال بإنشاء محفظة رقمية لا تتزامن مع الشبكات الأخرى. وهنا بمجرد اتصاله فإن المحفظة سوف تقوم بتغيير حالتها إلى ” متزامنة. وذلك عند بدء وصولها إلى البلوك تشين.
أما بالنسبة إلى علاقتها مع الهاش فيمكن لنا القول بأن خوارزمية إثبات العمل PoW تكون مرتبطة بهاش البلوك تشين. وذلك كون هذه الخوارزمية مفيدة من أجل تأكيد المعاملات والقيام بإنتاج كتل جديدة للسلسلة.
شاهد أيضاً: الربح من التصميم | تعلم كيف تستثمر إبداعك في تحقيق الأرباح
ما هي أبرز وظائف الهاش
في الواقع فإن هناك عدد من المميزات والخصائص التي تميز وظائف الهاش وتجعلها ذات فائدة كبيرة عند القيام باستخدامها في مجال التشفير.
- من أبرز هذه الخصائص خاصية ” القطعية “. حيث تكون نتيجة دالة الهاش متطابقة بشكل دائم. وذلك بصرف النظر إل عدد مرات ادخال الرسالة نفسها. حيث سيكون الإخراج نفسه بعد القيام بتطبيق وظيفة الهاش. وهنا لا بد من التنويه إلى ملاحظة هامة وهي أن أي تغيير في بيانات الإدخال فإنه سوف ي”دي إلى تغيير جذري في النتيجة.
- السرعة الحسابية : حيث يتميز الهاش بحساب سريع. إذ أن انخفاض السرعة أو التباطؤ يفقد النظام فعاليته. وتسهم ميزة مقاومة في وظائف الهاش في جعل تحديد المدخلات من قيمة الهاش أمراً غير مجدي. وبالتالي سيكون بإمكان المعدنين فقط أن يقوموا بمقارنة النتائج حتى يتم العثور على تطابق.
مبدأ عمل الهاش
على الرغم من أن عمل البلوك تشين يقوم على مبدأ أساسي وهو اللامركزية. إلا أن هذا الأمر سوف يجعل المستخدم عرضة للخطر. فعلى سبيل المثال عندما يقوم أحد المشاركين بتنزيل نسخة من البلوك تشين. فكيف بإمكان شخص آخر تمييز هذه النسخة إن كانت صحيحة أو لا. وهنا يبرز دور خوارزمية إثبات العمل التي تتيح للمشاركين في شبكة البلوك تشين معرفة ما إذا كانت المعلومات مجانية بشكل حقيقي أن لا.
وهنا لا بد من الاعتماد على التاريخ من أجل معرفة من يقوم بإنفاق الأموال ومن يقوم باستلامها. وكان هذا الأمر مستحيلاً من دون سيطرة الطرف الثالث في الماضي. وقد جعلت وظيفة الهاش هذا الأمر ممكناً. إذ أنها توفر بصمة رقمية مميزة وفريدة لقطعة من البيانات.
