التجزئة: سحر أمان العالم الرقمي أم مجرد خدعة رياضية؟

تبا، كم يثيرني الغضب عندما يصف "الخبراء" التجزئة كما لو كانت شيئًا إلهيًا! لقد عملت لفترة طويلة مع هذه الخوارزميات، وصدقوني، إنها ليست بهذه الصعوبة. دعوني أشرح لكم ذلك بدون هذه الدعاية المزعجة والإعجاب المبالغ فيه.

التجزئة: الجوهر بدون تجميل

التجزئة هي عندما تأخذ بياناتك وتمررها عبر معالج رياضي، لتحصل في النهاية على هراء غير مفهوم بطول ثابت. هذا الهراء هو التجزئة. لا يوجد شيء سحري - إنها مجرد رياضيات.

افترض أنني أدخلت كلمة المرور "кошка123". يقوم النظام بتمريرها عبر وظيفة التجزئة ويحصل على شيء مثل "a7f5bc4e3d2...". الآن بدلاً من كلمة مروري يتم تخزين هذه الخرافة. والأهم من ذلك - لا يمكنك فك تشفيرها مرة أخرى. إنه مثل اللحم المفروم - يمكنك طحن اللحم، ولكن لا يمكنك إعادة تجميع البقرة مرة أخرى.

ما الفرق بين التجزئة والتشفير العادي؟

• الجانب الواحد: أدر رأسك إلى اليسار وسترى التجزئة. الآن حاول استعادة الأصل بناءً على هذه التجزئة. لن تنجح!
• أثر الانهيار: قم بتغيير حرف واحد - وستصبح جميع التجزئة مختلفة تمامًا. إذا قمت بتغيير "كوكا123" إلى "كوكا124" - فستحصل على نتيجة مختلفة تمامًا.
• الحجم الثابت: سواء قمت بتجزئة الموسوعة، أو كلمة "مرحبا" - سيكون طول التجزئة ثابتًا.

كيف يعمل ذلك في الممارسة العملية

ها أنا أكتب رسالة: "ترجم 1 بيتكوين إلى بيتر". تأخذ النظام هذه الرسالة، وتطبق عليها وظيفة التجزئة وتحصل على تجزئة فريدة.

لماذا هذا مهم؟ إذا حاول أي فاسد ماكر تغيير المبلغ إلى "10 بيتكوين" - ستتغير التجزئة على الفور، وستفهم النظام أن البيانات مزورة.

الخوارزميات الشائعة

• MD5: ديناصور قديم وجيد. سريع، لكنه مثقوب كالمصفاة. في عام 2023، استخدامه لأشياء جدية هو كغلق الشقة بقفل ورقي.
• SHA-256: الذي يُستخدم في البيتكوين. موثوق، ولكنه نهم.
• SHA-3: مبتدئ يحاول أن يكون ذكيًا وجميلًا في نفس الوقت.

ما زلت أتذكر كيف حاول زميلي استخدام MD5 لتخزين البيانات المالية في 2022. أحمق.

blockchain و التجزئة: بدون رومانسية زائدة

في البلوكشين، تحتوي كل كتلة على:

1. بيانات (معاملة)
2. التجزئة لهذا الكتلة
3. التجزئة للكتلة السابقة

هذا مثل إذا كانت كل صفحة في الكتاب تحتوي على بصمة الصفحة السابقة. حاول أن تغير شيئًا في الصفحة 5، وستصبح الصفحة 6 "غير متطابقة" بالفعل.

عندما ترسل العملة المشفرة:

• يتم تجزئة بيانات المعاملات
• تقوم بالتوقيع على هذه التجزئة بمفتاحك الخاص
• الشبكة تتحقق من التوقيع

لا سحر - فقط الكثير من الرياضيات، الكثير من الحواسيب وشيء من جنون العظمة.

أين يتم استخدام التجزئة أيضًا

التحقق من سلامة الملفات

تم تحميل البرنامج، لكن ماذا لو كان فيه فيروس؟ تحقق من التجزئة للملف الذي تم تنزيله مع الرسمي. هل يتطابق؟ إذاً، الملف لم يتم تغييره.

تخزين كلمات المرور

في أي منصة تداول عادية، يتم تخزين كلمة مرورك في شكل التجزئة. إذا تم اختراق قاعدة البيانات، سيرى المتسللون فقط سطورًا بلا معنى، وليس كلمات مرورك.

التوقيعات الرقمية

هل توقّع المستند بالتوقيع الإلكتروني؟ هناك أيضًا التجزئة. تقوم النظام أولاً بإنشاء التجزئة للمستند ثم تقوم بتشفيرها باستخدام مفتاحك الخاص.

مزايا وعيوب بدون تجميل

الإيجابيات:

• يعمل بسرعة
• لا يمكن فك التشفير مرة أخرى
• مناسب للعديد من المهام

السلبيات:

• تحدث التصادمات (مدخلان مختلفان يعطيان نفس المخرج)
• الخوارزميات تتقادم. MD5 تم اختراقه، SHA-1 مهدد
• يحتاج التعدين إلى الكثير من الكهرباء

ماذا يحدث الآن في عالم التجزئة؟

قد تضع الحواسيب الكمومية قريباً نقطة النهاية على خوارزميات التجزئة الحالية. يتم حالياً تطوير خوارزميات ما بعد الكم. لو كنت مكانك، لأعطيت اهتماماً لهذه النقطة إذا كنت تخزن شيئاً مهماً مع توقعات لعدة سنوات.

تبدأ كفاءة الطاقة أيضًا في أن تكون مشكلة. يستهلك البيتكوين من الطاقة ما تستهلكه دولة أوروبية متوسطة، وكل ذلك بسبب الحسابات المكثفة للتجزئة.

بدلاً من الخاتمة المملة

التجزئة - ليست سحرًا، بل مجرد حيلة رياضية تساعد على التأكد من أن لا أحد قد قام بتغيير بياناتك، وأن كلمات مرورك ليست مخزنة بشكل واضح.

أستخدم هذه التكنولوجيا يومياً ويمكنني أن أقول: إنها تعمل. لكن لا ينبغي أن نبالغ في تقديرها أو نبالغ في تقديمها بصورة سلبية. إنها مجرد أداة - مثل المطرقة. يمكنك استخدامها لبناء منزل أو لضرب إصبعك. كل شيء يعتمد على الشخص الذي يمسك بها.

ألان سأذهب للتحقق من تجزئة نسخ احتياطي لأن جنون الارتياب هو صديقي الوفي في عالم الأمن الرقمي.