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블록해시
블록해시(Blockhash)는 비안 양(Bian Yang), 판 구(Fan Gu), 시아무 니우(Shiamu Niu)가 설명한 지각 이미지 해시 알고리즘의 변형을 구현하는 라이브러리이다.
목차
개요
블록의 이름 정보를 담은 블록 해시는 SHA-256 방식으로 변환된 정보이다. 버전(version), 타임(time), 머클루트(Merkle Root), 타겟(target), 논스(Nonce), 이전의 블록 해시(Previousblockhash) 즉, 헤더부에 속하는 6가지를 이용해 구성된다. 블록해시는 256비트 해시를 생성하고, 그 해시는 이미지에 큰 변화없이, 원 상태로 고유하게 조정할 수 있도록 설계되어 있다. 두 해시 사이의 해밍 거리는 두 이미지가 얼마나 다른지를 나타내며, 한 자리 값은 일반적으로 크기가 서로 다르더라도 이미지가 동일하다는 것을 나타낸다. [1]
개발 목적
Elog.io 도구를 개발하는 과정에서 기존에 있는 pHash, imgSeek 라이브러리보다 자바 스크립트에서 구현하기 쉽게 이미지를 지각적으로 비교할 수 있는 방법이 필요해서 개발 되었다. 또한 블록체인이 작동하는 과정에서 해싱이 필요하다.
작동과정
비트코인과 같은 크립토커렌시(cryptocurrencies)와 관련하여 트랜잭션은 입력으로 사용 되며 고정 길이의 출력을 제공하는 해시 알고리즘 ( Bitcoin은 SHA-256 사용 )을 통해 실행된다.
해싱 프로세스의 작동과정 예시
특정한 입력을 한다. SHA-256 (Secure Hashing Algorithm 256)을 사용한다.SHA-256 의 경우 입력 크기에 상관없이 출력의 길이는 항상 고정 256 비트이다. 방대한 양의 데이터 및 트랜잭션을 처리 할 때 이 점이 중요하다. 따라서 기본적으로 큰 입력 데이터를 기억하는 대신 해시를 기억하고 추적 할 수 있다. 더 나아 가기 전에 먼저 해싱 함수의 다양한 속성과 블록 체인에서 구현되는 방법을 확인해야한다.
특징
- 이미지의 경우 알고리즘은 1 %의 경우 두 개의 서로 다른 이미지에 대해 동일한 차단 해시 값을 생성한다.
- 사진의 경우 알고리즘이 실제적으로 고유한 블록 해시를 생성하지만 아이콘, 클립 아트,지도 및 기타 이미지의 경우 알고리즘의 고유한 블록화가 적다. 이미지에서 동일한 색상의 더 큰 영역 (배경 또는 테두리)은 더 자주 충돌한다.
- ‘특정한 데이터를 이를 상징하는 더 짧은 길이의 데이터로 변환하는 행위’를 의미한다.
- 블록 해시(Block Hash)는 블록의 식별자 역할을 수행합니다.[2][3]
활용
- 일반적으로 우리가 특정한 정품 소프트웨어를 다운로드 받을 때 그 소프트웨어가 해커로 인해 변질되지 않은 정상적인 소프트웨어인 것을 모르기 때문에 우리는 이 때 해시(Hash)라는 것을 이용하여 검증한다.
- 데이터를 변질시킬 수 없는 특성, 무결성이 있어 암호화폐도 존재하는 것이다. 상징 데이터는 원래의 데이터가 조금만 달라져도 확연하게 달라지는 특성을 가지고 있어 무결성을 지키는 데에 많은 도움을 준다.
- 여기에서 상징 데이터는 원래의 데이터가 조금만 달라져도 확연하게 달라지는 특성을 가지고 있어 무결성을 지키는 데에 많은 도움을 준다.
- 이더리움에서 게임을 만들 때 체인상의 무작위성이 까다로운 것을 빨리 깨달았다. 블록체인은 공개적이고 결정 론적이지만 의사 난수를 생성하는 몇 가지 트릭이 있다. 그러한 트릭 중 하나는 이전 블록의 해시를 얻는 것이지만, 이는 당신이 * 난수가 무엇인지 이미 알고 있다는 것을 의미한다. 또한 광부에 의해 제어됩니다. 타겟 블록해시가 게임에서 원하는 결과를 산출하지 못하면 블록을 버릴 수도 있다.
블록해싱 알고리즘
- 블록헤더부 중 버전, 타임, 타켓, 논스는 little-endian형식으로 이전의 블록 해시, 머클루트는 reverse order로 변환한 뒤 합산한다.
- 합산한 정보들을 다이제스트로 메시지 암호화를 한다.
- 변형한 정보를 SHA-256 방식으로 암호화한다.
- 메시지 암호화와, SHA-256 암호화를 다시 한 번 반복한다.
- 결과값을 뒤집는다.[5][6]
종류
암호화 해시 함수
암호화 해시 함수는 암호화에 이상적인 다양한 속성을 가진 특수 클래스의 해시 함수이다. 안전한 것으로 간주 되기 위해 암호화 해시 함수에 있어야하는 특정 속성이 있다 .
- 속성 1: 결정적
이것은 해시 함수를 통해 특정입력을 몇 번 파싱 하더라도 항상 동일한 결과를 얻을 수 있음을 의미한다. 매번 다른 해시를 얻는 경우 입력을 추적하는 것이 불가능하기 때문에 이것은 중요하다.
- 속성 2: 빠른 계산
해시 함수는 입력의 해시를 빠르게 반환 할 수 있어야한다. 프로세스가 충분히 빠르지 않으면 시스템이 효율적이지 않다.
- 속성 3: 사전 이미지 저항
사전 이미지 저항 상태는 H (A)가 A를 결정하는 것이 불가능하다는 점에서 A는 입력이고 H (A)는 출력 해시임을 나타낸다. "불가능"대신 "불가능"이라는 단어의 사용에 주목해야한다. 우리는 해시값으로부터 원래 입력을 결정하는 것이 불가능하지 않다는 것을 이미 알고있다. 해시함수는 결정론적 이고 특정 입력의 해시는 항상 동일함으로 해시를 간단히 비교하고 원래 입력을 찾을 수 있다. 그러나 이것은 주어진 데이터 양이 매우 적을 때만 작동한다. 방대한 양의 데이터가 있고 128 비트로 해시를 처리한다고 가정한다면 원래 입력을 찾아야하는 유일한 방법은 " brute-force method "를 사용하는 것이다. Brute-force 방법은 기본적으로 임의의 입력을 선택하여 해시 한 다음 출력을 대상 해시와 비교하고 일치하는 것을 찾을 때까지 반복해야 함을 의미한다.[7]
각주
- ↑ yahweh87, 〈블록해시에 관한 정의〉, 《스티밋》, 2018
- ↑ 블록해시 홈페이지 - http://blockhash.io
- ↑ 나동빈, 〈블록체인의 기본, 해시란 무엇인가? 〉, 《비트웹》,2018-02-12
- ↑ Austin Thomas Griffith, 〈블록해시는 괜찮나?〉, 《미디움》, 2018-03-10
- ↑ loum, 〈비트코인에서 블록해시 구하는 방법〉, 《브런치》, 2017-11-01
- ↑ yahweh87, 〈블록해시에 관한 정의〉, 《스팀잇》, 2018
- ↑ 아미르 로즈 치, 〈해시〉, 《블록지크》, 2017
참고자료
- loum, 〈비트코인에서 블록해시 구하는 방법〉, 《브런치》, 2017-11-01
- yahweh87, 〈블록해시에 관한 정의〉, 《스팀잇》, 2018
같이 보기
