Hash

In der Kryptografie bezieht sich das Wort Hash auf die Ausgabe, die von einer Hash-Funktion erzeugt wird, nachdem ein Teil der Daten durch diese Funktion geschickt (gemappt) wurde. Die von Hash-Funktionen erzeugte Ausgabe kann auch als Hash-Wert, Hash-Code oder Digest bezeichnet werden.

Um besser zu verstehen, was ein Hash ist, lohnt es sich, zu erörtern, was Hash-Funktionen sind und wie sie funktionieren.

Hash-Funktionen sind mathematische Algorithmen, die einen Eingabewert beliebiger Größe in eine Ausgabe (Hash) fester Größe umwandeln. In den meisten Fällen besteht die Ausgabe aus einer hexadezimalen Zahl. Das bedeutet, dass der Hash oft als eine Kombination aus Zahlen (0 bis 9) und Buchstaben (a bis f) angegeben wird.

Wenn wir beispielsweise das Wort „Bitcoin“ als Eingabewert verwenden und es durch eine SHA-256-Hash-Funktion mappen, lautet der zurückgegebene Ausgabewert (oder Hash):

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Man beachte, dass es keine Rolle spielt, wie oft wir diese Aktion durchführen, die Ausgabe wird immer dieselbe sein (solange sich die Eingabe nicht ändert).

Andererseits führt jede geringfügige Änderung der Eingabe dazu, dass die Hash-Funktion einen völlig anderen Hashwert als Ausgabe zurückgibt. Wenn wir beispielsweise das Wort „bitcoin“ statt „Bitcoin“ eingeben, erhalten wir den folgenden Hash als Ergebnis:
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Hashes sind nützlich, um die Gültigkeit bestimmter Informationen zu überprüfen, ohne dass diese Informationen offengelegt werden. In der Praxis können Hash-Funktionen in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden. Einige Anwendungsfälle sind die Suche in Datenbanken, die Analyse großer Dateien und die Datenverwaltung.

Kombiniert man sie mit kryptografischen Techniken, erhält man die so genannten kryptografischen Hash-Funktionen. Diese werden häufig in der Informationssicherheit eingesetzt und sind ein wesentlicher Bestandteil der meisten Blockchain-Netzwerke.

In der Bitcoin-Blockchain beispielsweise werden viele Operationen mit Hash-Funktionen durchgeführt, die für den Mining-Prozess von entscheidender Bedeutung sind.

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