Хеш-функція SHA-3 - майбутнє блокчейну?

Зміни вже почалися - індустрія фінансів переходить на блокчейн, щоб користуватися перевагами децентралізації і відсутністю посередників, інформує Ukr.Media криптовалюта.

Активи всіх видів переміщуються в блокчейн, створюючи більш ефективну і економічну систему для передачі вартості та управління пайовим володінням. Ця міграція не просто руйнує існуючу фінансову систему, вона демократизує доступ до зростаючого капіталу по всьому світу.

Сьогодні безпека більшої частини спільноти блокчейна залежить від застарілого стандарту криптографії SHA-2, який не може задовольнити запити найвимогливіших фінансових ринків. Існуючим мережам у кінцевому підсумку необхідно буде перейти на криптографічну хеш-функції SHA-3, при цьому новим блокчейнам необхідно впроваджувати її відразу.

Поки розміщення цінних паперів у блокчейні знаходиться на ранньому етапі розвитку. Однак представники індустрії вже зараз повинні задуматися про те, як буде здійснюватися передача цих активів і переконатися, що вони закладають основу для довгострокових стандартів безпеки і впроваджувати кращі галузеві практики. Впровадження кращої на даний момент криптографічної хеш-функції Secure Hash Algorithm версії 3 (SHA-3), відповідає цим цілям.

Хеш-функція

Технологія блокчейна вносить революційні зміни в області управління даними. P2P-мережі просували використання криптографії, створюючи зростаючий попит на рішення по забезпеченню безпеки та прозорості даних.

Криптографічна хеш-функція - це алгоритм, який використовує математику для створення унікального цифрового відбитка буквено-числових символів фіксованого розміру з урахуванням першоджерела невідомого розміру. Це робить задачу порівняння автентичності джерела з оригінальним документом дуже простий: замість того, щоб детально знайомитися з кожним джерелом, ми можемо просто перевірити набагато менший за розміром цифровий відбиток, створюваний хеш-функцією.

В P2P-мережах хеш-функції допомагають захищати дані транзакцій, генеруючи унікальний цифровий відбиток для кожної транзакції. - Суми транзакцій організовані в дерево Тьмяніла (або хеш-дерево), яке допомагає підтвердити достовірність і взаємозв'язок кожної транзакції, що зберігається в блокчейні.

Хеш-функція SHA-3 також використовується на рівні блоку, щоб генерувати завдання роботи, виконання якої стає метою для майнер, прагнуть створити такий блок в блокчейні. Ця задача є важливою частиною підтримки цілісності мережі і досягнення децентралізованого консенсусу. Криптовалюту в якості винагороди отримує той майнер, який успішно обчислює хеш SHA-3, яка відповідає вимогам, зазначеним в задачі докази роботи.

У той час як технологія блокчейну – очевидне рішення для ранніх учасників індустрії, в рамках традиційних фінансів у користувачів все ще залишаються побоювання щодо застосування блокчейна в корпоративному середовищі. Поширення блокчейну у цій сфері залежатиме від ступеня розвитку архітектури блокчейнів для захисту даних клієнта від мережевих втручань або маніпуляцій. В якості важливого компонента архітектури правильна хеш-функція може стати визначальним фактором працездатності технології на рівні підприємства.

Захист ринків капіталу з допомогою SHA-3

У той час як хеш-стандарт забезпечує сертифікований захист закритих ключів користувачів, а також високошвидкісне апаратне шифрування, SHA-3 найкращим чином відповідає потребам ринків капіталу завтрашнього дня. SHA-3 має потрібні характеристики для зміцнення довіри до P2P-мережі, яка не покладається на централізованих посередників для видачі дозволів та повноважень.

На відміну від хеш-функції Біткоіна та інших блокчейнів на основі SHA-2 256, SHA-3 був розроблений в рамках спільної роботи через Національний інститут стандартів і технологій (NIST), що дозволило всебічно розглянути проблему. Це означає, що хеш-функція мала витримати громадський контроль і вичерпне тестування, щоб вважатися стандартом хешування, яким вона тепер стала. У 2015 році NIST випустив SHA-3 в якості стандарту для «забезпечення цілісності електронної інформації».

Будучи підкласом Keccak, криптографія SHA-3 створена базі конструкції криптографічної губки - особливого методу «поглинання» даних і їх подальшого «витискання». На відміну від інших криптографічних хеш-функцій, конструкція губки дозволяє вводити і виводити будь-які обсяги даних, розширюючи вихідну функцію і роблячи її більш гнучкою у використанні.

Одна з нині неактуальних проблем, пов'язаних з SHA-3 - це більш повільна швидкість хешування, ніж у її попередників. Ця проблема існує, але тільки стосовно програмного забезпечення. Коли справа доходить до апаратного забезпечення, SHA-3 легко перевершує SHA-1, SHA-2, а хешування все частіше відбувається в апаратних компонентах. SHA-3, третя версія технології, помітно відрізняється від своєї першої і другої ітерації, які мають одну і ту ж математичну і криптографічну структуру (MD5).

Створення кращого блокчейна

У нас є можливість взяти кращі характеристики з найбільш багатообіцяючих блокчейнів, існуючих сьогодні, і створити ітерацію технології, яка використовує робочі рішення і відповідає потребам бізнесу на ринках капіталу.

Створення нового блокчейну, сфокусованого на криптобезпеці, відкриє можливості для персоналізації та прозорості, які будуть найкраще відповідати вимогам майбутніх рішень. Слідуючи Федеральному стандарту обробки інформації США (FIPS), SHA-3 краще всього підходить для використання в індустрії, володіючи можливостями «на порядок вище, ніж SHA-2», як зазначає команда Keccak.

Після недавнього дослідження хеш-алгоритмів, проведеного командою Кьяраша Нарімані (Kiarash Narimani), доктора наук та директора з розвитку Equibit Group, яке включало вивчення Equihash, Cuckoo Cycle і Ethash, фахівці прийшли до висновку, що SHA-3 дійсно найкраще задовольняє потреби ринків капіталу. У дослідженні розглядався метод роботи, незалежність роботи, оптимізація або стійкість до ASIC, контроль складності, алгоритми, безпеку та швидкість. Серед розглянутих кандидатів SHA-3 виявилася кращою у своєму класі, що забезпечує сертифіковану безпека і встановлення довіри в мережі, що підтримує глобальну емісію цінних паперів, торгівлю, кліринг і розрахунки.