Come ben sanno tutti i nostri lettori, le criptovalute sono token digitali o virtuali che utilizzano la crittografia per proteggere le transazioni e controllare la creazione di nuove unità.

La crittografia è una tecnica lungamente utilizzata per proteggere le informazioni o le comunicazioni da accessi non autorizzati, e non è certo nata con le criptovalute! Tuttavia, è lecito affermare che proprio con le criptovalute la crittografia stia vivendo una nuova fase evolutiva, ricca di applicazioni.

Ciò premesso, una funzione hash è una funzione matematica che converte un input di qualsiasi lunghezza in un output di dimensioni fisse. Una funzione hash viene dunque utilizzata nelle criptovalute per fungere da identificatore unico per ogni transazione, con l’output (o hash) di una transazione può essere utilizzato per verificarne l’autenticità senza dover memorizzare l’intera transazione sulla blockchain.

Cos’è una funzione hash?

Nelle scorse righe abbiamo rammentato come una funzione hash sia una funzione matematica che converte un valore di input in un output numerico compresso: in altri termini, una funzione hash crittografica è un tipo di funzione hash progettata per fornire una mappatura unidirezionale sicura di un valore di ingresso a un valore di uscita. Le funzioni hash crittografiche sono utilizzate nelle firme digitali, nei codici di autenticazione dei messaggi e in altre applicazioni di sicurezza.

Per quanto concerne l’ecosistema criptovalutario, le funzioni hash sono usate per mappare i dati delle transazioni in un hash di lunghezza fissa: i dati della transazione vengono poi sottoposti ad hash utilizzando una funzione hash crittografica, che genera un’impronta digitale dei dati. Questa impronta può a sua volta essere utilizzata per verificare l’integrità dei dati garantendo la sicurezza dell’intero sistema.

Come funzionano le funzioni hash?

Chiarito che la funzione hash è una funzione che può essere utilizzata per mappare dati di qualsiasi dimensione in dati di dimensione fissa, ricordiamo anche che i valori restituiti da tale funzione siano chiamati valori hash, codici hash, digest o semplicemente hash. In ogni caso, le funzioni hash sono una parte fondamentale della crittografia moderna, ampiamente fruite in molte applicazioni.

Tecnicamente le funzioni hash crittografiche altro non sono che algoritmi matematici che convertono input arbitrari di grandi dimensioni in un piccolo output fisso. L’output (o “hash”) è solitamente una stringa di numeri e lettere di lunghezza fissa. L’input può invece essere qualsiasi cosa: un testo, dei numeri, delle immagini e tanto altro ancora: l’unico requisito utile è, infatti, che possa essere ridotto a una rappresentazione finita. Ad esempio, l’input potrebbe essere un intero libro e l’output sarebbe un singolo numero che rappresenta in modo univoco il contenuto del libro.

Si tenga conto che le funzioni hash sono unidirezionali: è molto facile calcolare il valore di hash per un dato input, ma è praticamente impossibile invertire il processo e dedurre l’input originale dal valore di hash! Questa proprietà è essenziale per le applicazioni crittografiche, in quanto ci permette di verificare l’autenticità dei dati senza rivelarne il contenuto effettivo.

Quali sono i vantaggi delle funzioni hash per le criptovalute?

Le funzioni hash sono utilizzate nelle criptovalute per fornire una serie di vantaggi a tutti gli operatori. Per esempio, possono essere utilizzate per verificare che una transazione non sia stata manomessa, per garantire che i dati siano archiviati in modo sicuro e per proteggere dagli attacchi Denial of Service.

Le funzioni hash possono anche essere utilizzate per creare nuove unità di valuta mediante attività di mining: quando una funzione hash viene utilizzata per il mining, il processo di estrazione diventa più sicuro ed efficiente. Le funzioni hash sono una parte essenziale del funzionamento delle criptovalute e offrono molti vantaggi agli utenti.

Quali sono le sfide delle funzioni hash per le criptovalute?

Ci sono alcune sfide che le funzioni hash devono affrontare quando vengono utilizzate per le criptovalute. In primo luogo, la difficoltà dell’algoritmo di hashing può essere aumentata o diminuita, rendendo troppo facile o troppo difficile estrarre blocchi e ricevere ricompense.

In secondo luogo, se due miner risolvono un blocco allo stesso tempo, solo uno otterrà la ricompensa e questo potrebbe portare alla centralizzazione se emergono grandi pool di mining. Infine, gli attacchi al 51% diventano più fattibili man mano che la potenza di hashing aumenta e si concentra in un numero minore di mani, portando a una possibile perdita di fiducia nella criptovaluta.

Insomma, la funzione hash è una parte essenziale delle criptovalute, in quanto contribuisce a garantire la sicurezza della blockchain. Prendendo un input e producendo un output unico, le funzioni hash rendono difficile per chiunque manomettere la blockchain. Le criptovalute come Bitcoin ed Ethereum utilizzano algoritmi di hashing diversi, il che significa che hanno diversi livelli di sicurezza. Tuttavia, tutte le funzioni hash tendono comunque ad essere progettate per proteggere la blockchain da qualsiasi alterazione!