Блокчейн (blockchain)-дегі хештеу (hashing) деген не?

Бүкіл әлемдегі бастаушы және орта деңгейдегі крипто үйренушілерге арналған, хештеу (hashing) блокчейндерді (blockchain) қалай қорғайтынын түсіндіріп беретін материал.

Адамдар блокчейндер «өзгермейді» немесе «бұрмалауға болмайды» деп айтқанда, шын мәнінде хештеу (hashing) туралы айтып жатады. Хеш (hash) — бұл арнайы формула арқылы жасалатын қысқа код, ол транзакция, файл немесе тұтас блок сияқты деректерді бірегей түрде сипаттайды. Оны жиі цифрлық саусақ ізімен салыстырады: бастапқы деректерден жасау оңай, бірақ сол хештен бастапқы деректерді қайта қалпына келтіру мүмкін емес. Кіріс деректердегі бір ғана таңба өзгерсе де, саусақ ізі (хеш) түбегейлі өзгереді, сондықтан кез келген өзгеріс бірден байқалады. Дәл осы хештеу мыңдаған блокчейн түйіндерінің (node) орталық органсыз бірдей тарихқа келісуіне мүмкіндік береді. Ол блоктарды бір‑бірімен байланыстырады, proof‑of‑work майнингін жүргізеді және пайдаланушыларға барлық ішкі ақпаратты көрмей‑ақ деректердің тұтастығын тексеруге көмектеседі. Бұл нұсқаулықта біз формулаларға емес, идеяларға көңіл бөлеміз. Хештеу іс жүзінде қалай жұмыс істейтінін, әсіресе Bitcoin сияқты жүйелерде, көресіз. Осылайша сіз оны басқаларға анық түсіндіріп, осы терминдерді дұрыс қолданбайтын жалған немесе алаяқтық мәлімдемелерді ажырата аласыз.

Қысқаша шолу: Блокчейн (blockchain)-дегі хештеу (hashing)

Қорытынды

  • Кез келген кірісті (транзакция, файл, хабарлама) сол деректерді бірегей сипаттайтын, тұрақты ұзындықтағы хеш кодқа (hash code) айналдырады.
  • Біржақты жұмыс істейді: деректерден хешті оңай алуға болады, бірақ хештен бастапқы деректерді қайта шығару мүмкін емес.
  • Өте сезімтал: кірістегі болмашы өзгерістің өзі мүлде басқа хеш нәтижесін береді.
  • Әр блоктың хешін келесі блоктың ішіне жазу арқылы блоктарды бір‑бірімен байланыстырады, сондықтан бұрмалау бірден байқалып, оны жасау қымбатқа түседі.
  • Proof‑of‑work майнингін қамтамасыз етеді, онда майнерлер күрделілік мақсатына сай келетін хеш табу үшін жарысады.
  • Пайдаланушылар мен түйіндерге («бұл өзгермеген») деректердің тұтастығын барлық бастапқы деректерге сенбей‑ақ немесе оларды толық көрмей‑ақ тексеруге мүмкіндік береді.

Хештеудің негіздері: Математикасыз түсінік

Хеш функциясы (hash function) — кез келген цифрлық кірісті қабылдап, хеш (hash) деп аталатын қысқа, тұрақты ұзындықтағы нәтиже шығаратын ереже. Кіріс бірнеше таңбадан тұруы да, тұтас транзакциялар блогы болуы да мүмкін, бірақ хештің өлшемі әрқашан бірдей. Оны өте тұрақты блендер рецептімен елестетуге болады: қанша жеміс салсаңыз да, соңында дәл бір стақан смузи аласыз. Смузи (хеш) барлық ингредиенттерге (деректерге) тәуелді, бірақ стақанға қарап, бастапқы жемістерді дәл қалпына келтіре алмайсыз. Хештеуде сіз енгізетін деректер кіріс немесе хабар (message) деп аталады, ал нәтиже — хеш немесе дайджест. Негізгі идея — функция детерминистік (бірдей кіріс — әрқашан бірдей нәтиже), бірақ іс жүзінде кері бағытта шешілмейді, әрі кірістегі титтей өзгерістің өзі нәтижені мүлде байланыссыз етіп көрсетеді.
Мақала иллюстрациясы
Деректерден хешке дейін
  • Кіріс деректерінің көлемі қанша үлкен не кіші болса да, әрқашан тұрақты өлшемдегі нәтиже шығарады.
  • Детерминистік: бірдей кіріс әрқашан дәл сол хеш нәтижесін береді.
  • Іс жүзінде біржақты: хештен бастапқы деректерді қолжетімді уақыт ішінде қайта құрастыру мүмкін емес.
  • «Қар көшкіні» әсерін көрсетеді: кірістегі бір бит өзгерсе де, алынған хеш түбегейлі өзгереді.
  • Қақтығыстарға төзімді болатындай жасалған, яғни бірдей хеш беретін екі түрлі кірісті табу өте қиын.

Криптодан тыс хештеу: Күнделікті қолданылуы

Хештеу тек блокчейндерге ғана тән емес; ол заманауи есептеудің базалық құралы. Сіз, бәлкім, күн сайын хеш функцияларына (hash functions) сүйенесіз, бірақ оны байқамайсыз. Бағдарлама не мобильді қосымша жүктегенде, сайт файлдың хешін жариялауы мүмкін. Компьютеріңіз жүктелген файлды хештеп, нәтижесін жарияланған хешпен салыстырады да, жолда бүлінбегенін не бұрмаланбағанын тексереді. Сайттар да сіздің нақты құпия сөзіңізді емес, хештелген құпия сөздерді сақтайды, сондықтан дерекқор тарап кетсе де, шабуылдаушылар ашық мәтінді алмайды. Файлдық жүйелер мен резервтік көшіру құралдары хештерді қайталанатын файлдарды табу және ескі көшірмелердің уақыт өте келе үнсіз өзгермегенін тексеру үшін қолданады.
  • Жүктелген файлдардың хешін бағдарламалық жасақтама өндірушісі жариялаған сенімді мәнмен салыстыру арқылы оларды тексеру.
  • Дерекқор бұзылғанда тек «шифрланған» мәндер ғана ашылуы үшін, құпия сөз хештерін бастапқы құпия сөздердің орнына сақтау.
  • Фотоларды, видеоларды немесе құжаттарды толық мазмұнын емес, олардың хештерін салыстыру арқылы қайталанатын файлдарды анықтау.
  • Резервтік көшірмелерде немесе бұлттық сақтау жүйелерінде деректердің тұтастығын тексеру үшін файлдарды қайта хештеп, бұрынғы хештермен салыстыру.
  • Мазмұнға негізделген сақтау жүйелерін іске асыру, онда файлдар адам қойған атаумен емес, олардың хеші арқылы алынады.

Хештеу блокчейндерді (blockchain) қалай қорғайды

Блокчейнде әр блоктың ішіндегі барлық деректерді: транзакцияларды, уақыт белгілерін және басқа да тақырып өрістерін жинақтайтын өз блок хеші болады. Бұл хеш бүкіл блок үшін саусақ ізі сияқты жұмыс істейді. Ең маңыздысы — әр блок өз тақырыбында алдыңғы блоктың хешін сақтайды. Яғни N‑блок N‑1‑блокқа, N‑1‑блок N‑2‑блокқа және солай жалғаса береді, осылайша ең алғашқы блокқа дейін созылатын хештер тізбегі түзіледі. Егер біреу өткен транзакцияны өзгерткісі келсе, сол блоктың хеші өзгереді, бұл келесі блокпен, одан кейінгісімен байланысын бұзады. Бұрмалауды жасыру үшін шабуылдаушыға сол блоктың және одан кейінгі барлық блоктардың хештерін қатаң консенсус ережелері (мысалы, proof‑of‑work) бойынша қайта есептеу керек болады, ал бұл есептеу тұрғысынан өте қымбат.
Мақала иллюстрациясы
Блоктарды байланыстыратын хештер
  • Тізбекті іс жүзінде өзгермейтін етеді: бір блокты өзгерту кейінгі барлық хештерді бұзады да, бұрмалауды әшкерелейді.
  • Түйіндерге алынған блоктың күтілетін блок хешіне сәйкес келетінін бәрін қайта жүктемей‑ақ тез тексеруге мүмкіндік береді.
  • Жеңіл клиенттерге (SPV wallet) толық блокчейннің орнына блок және Merkle ағашы хештерін пайдаланып транзакцияларды тексеруге жол ашады.
  • Мыңдаған түйіндердің синхронды болуына көмектеседі, өйткені олар хештерді салыстыру арқылы тізбек тарихына тиімді түрде келісімге келе алады.

Pro Tip:Блок‑зерттеушіге (block explorer) қарағанда, «block hash» немесе «transaction hash» деп белгіленген ұзын жолдар — осы цифрлық саусақ іздерінің нақты көрінісі. Олардың деректерді бірегей жинақтайтынын түсіну арқылы сіз өз транзакцияларыңызды сенімді түрде қадағалап, қай блокта тұрғанын растай аласыз және біреу сізге шын тізбекке сәйкес келмейтін жалған скриншот көрсеткенін байқайсыз.

Криптода жиі қолданылатын хеш функциялары (SHA‑256, Keccak және басқалары)

Бір ғана әмбебап хеш функциясы жоқ. Оның орнына қауіпсіздік деңгейі, жылдамдық және жабдық тиімділігі сияқты әртүрлі мақсаттарға арналған көптеген хеш алгоритмдері (немесе олардың отбасылары) бар. Bitcoin SHA‑256 алгоритмін, яғни SHA‑2 отбасын таңдады, себебі ол Bitcoin іске қосылған кезде кеңінен зерттелген, қауіпсіз және тиімді болды. Ethereum өз протоколының өзегінде Keccak нұсқасын (жиі Keccak‑256 деп аталады) қолданады. Басқа жобалар BLAKE2 немесе SHA‑3 сияқты жаңа немесе жылдамырақ функцияларды, не майнинг үшін жадқа талап қоятын алгоритмдерді сынап көреді. Көпшілік пайдаланушылар үшін маңыздысы — байыпты блокчейндер жақсы зерттелген, заманауи хеш функцияларын таңдайтынын және біреуі әлсіресе, оны жаңартуға қабілетті екенін білу.

Key facts

SHA-256
SHA‑2 отбасына жататын кеңінен қолданылатын криптографиялық хеш; Bitcoin блок тақырыптары мен транзакция идентификаторлары үшін қос SHA‑256 пайдаланады.
Keccak-256
Ethereum мекенжайлар, транзакция хештері және көптеген smart contract операциялары үшін қолданатын хеш функциясы (стандартталған SHA‑3‑ке өте жақын).
SHA-3 (standard)
SHA‑2‑нің мұрагері ретінде жасалған NIST‑тің жаңа стандартты хеш отбасы; кейбір жаңа протоколдар мен құралдар оны ұзақ мерзімді қауіпсіздік үшін қабылдап жатыр.
BLAKE2
Қауіпсіздігін сақтай отырып, SHA‑2‑ден қарапайым әрі жылдамырақ болуға арналған заманауи, жылдам хеш функциясы; кейбір альткоиндер мен қауіпсіздік құралдарында қолданылады.
Scrypt / memory-hard variants
Жадты да, процессорды да қымбат пайдаланатындай етіп жасалған хеш алгоритмдері; кейбір proof‑of‑work монеталарында ASIC майнинг артықшылығын азайту үшін қолданылады.

Хештеу және Proof of Work: Майнинг бір суретте

Bitcoin сияқты proof‑of‑work жүйелерінде майнерлер хештеуді (hashing) лотереяға ұқсас жарыс үшін қолданады. Олар күтіп тұрған транзакцияларды кандидат блокқа жинап, сол блок үшін арнайы хеш табуға тырысады. Ол үшін блок тақырыбына nonce деп аталатын өзгермелі сан қосып, оны хеш функциясынан өткізеді. Егер алынған хеш жеткілікті «төмен» болмаса (мысалы, қажетті нөлдер санымен басталмаса), олар nonce мәнін өзгертіп, қайтадан тырысады. Бұл процесс желі бойынша миллиардтаған, тіпті триллиондаған рет қайталанады, ақыры бір майнер ағымдағы күрделілік мақсатына сай келетін хеш табады. Басқа түйіндер жеңімпаз хешті бір рет тексеру арқылы сол блокты жасауға орасан көп жұмыс жұмсалғанын жылдам растай алады.
Мақала иллюстрациясы
Майнингті жүргізетін хештеу
  • Алаяқтық жасау қымбат, өйткені шабуылдаушы тарихты қайта жазу үшін және күрделілік мақсатына қайта сай болу үшін орасан көп хештеу жұмысын қайта орындауы керек.
  • Желі жалпы майнинг қуаты өзгерсе де, блоктар орта есеппен болжамды жылдамдықпен табылуы үшін күрделілікті үнемі реттеп отырады.
  • Тексеру арзан: басқа түйіндерге блок тақырыбын бір рет хештеп, нәтиженің күрделілік ережесіне сай келетінін тексеру ғана жеткілікті.
  • Осы асимметрия — жарамды хешті табу қиын, ал оны тексеру оңай — proof of work‑ті бұрмалауға қарсы қуатты механизм етеді.

Кейс / Оқиға

Үндістандағы фриланс веб‑әзірлеуші Рави клиенттерінен SHA‑256 пен транзакция хештері туралы жиі еститін, бірақ тапқан түсіндірмелерінің бәрі формулаларға толы еді. Ол хештеуді (hashing) түсінбесе, клиенттер сұрайтын крипто жобаларындағы күмәнді тұстарды байқамай қаламын ба деп алаңдады. Бір демалыста ол математиканы емес, тұжырымдаманы түсінуге бел буды. Bitcoin блок‑зерттеушісін ашып, нақты транзакцияны қадағалады да, әр транзакция мен блоктың кез келген ұсақ бөлігі өзгерсе, түбегейлі өзгеретін ұзын хеші бар екенін байқады. Кейін оған жаңа жоба келіп, пайдаланушыларға транзакция хешін «дәлел» ретінде көрсеткені үшін «бұзылмайтын шифрлауымыз бар» деп мәлімдеді. Рави бұл жердегі шатасуды бірден түсінді: хеш деректердің құпиялығын немесе иелігін емес, тек тұтастығын дәлелдейді. Ол жобадан бас тартып, клиентке айырмашылығын түсіндірді. Осы тәжірибе оған басқаларға түсіндірудің қарапайым жолын берді: хештер — бұрмалауды бірден көрсететін цифрлық саусақ іздері, ал кілттер мен қолтаңбалар қолжетімділік пен жеке тұлғаны растайды. Оған күрделі криптография емес, блокчейн деректерін хештеу қалай «якорь» болатынын түсіндіретін айқын ой моделі ғана қажет болды.
Мақала иллюстрациясы
Равидің хештеуді үйренуі

Хештеудің тәуекелдері, шектеулері және қауіпсіздік қырлары

Негізгі тәуекел факторлары

Хештеу қуатты құрал, бірақ ол сиқырлы қауіпсіздік емес. Хеш тек деректер өзгермегенін дәлелдейді; ол деректерді жасырмайды және оны кім жасағанын көрсетпейді. Көптеген бұзылулар әзірлеушілердің хештеуді дұрыс қолданбауынан болады. Мысалы, құпия сөздерді тұзсыз немесе баяу құпия сөз‑хештеу функциясынсыз жай SHA‑256 хеші ретінде сақтау — дерекқор тарап кеткен жағдайда оларды бұзуды жеңілдетеді. MD5 немесе SHA‑1 сияқты әлсіз алгоритмдерді жаңа жүйелерде пайдалану да қауіпті, өйткені олардың белгілі осалдықтары бар. Пайдаланушылар да көргенін қате түсінуі мүмкін. Транзакция хеші — құпия сөз де, private key де емес, оны бөлісу сіздің қаражатыңызға ешкімге қолжетімділік бермейді. Осы шектеулерді түсіну сізге нашар қауіпсіздік тәжірибелерін байқап, криптографиялық терминдерді орынсыз қолданатын жобалардан аулақ болуға көмектеседі.

Primary Risk Factors

Бұзылған хеш алгоритмдерін қолдану
MD5 немесе SHA‑1 сияқты функцияларға белгілі қақтығыс шабуылдары бар, сондықтан табанды шабуылдаушылар кейде бірдей хеш беретін әртүрлі деректер жасай алады.
Әлсіз құпия сөз хештеуі
Құпия сөздерді жылдам хешпен (мысалы, жай SHA‑256) және тұзсыз сақтау — бұзылудан кейін шабуылдаушыларға секунд сайын миллиардтаған болжам жасауға мүмкіндік береді.
Протокол деңгейіндегі ерекшеліктер
Кейбір хеш конструкциялары дұрыс қолданылмаса, өзіндік протоколдарда ұзындықты кеңейту немесе соған ұқсас шабуылдарға осал болуы мүмкін.
Транзакция хештерін қате түсіну
Транзакция хешін түбіртек немесе төлем дәлелі деп қабылдау адастырады; нақты дәлел — жарамды блоктағы транзакцияның расталуы.
Бір ғана функцияға тәуелді болу
Бір хеш функциясына мәңгі сүйену қауіпті болуы мүмкін; сенімді жүйелер уақыт өте функцияның қауіпсіздігі әлсіресе, жаңартуды алдын ала жоспарлайды.

Қауіпсіздік бойынша үздік тәжірибелер

Хештеу vs шифрлау vs цифрлық қолтаңбалар

Хештеу (hashing), шифрлау (encryption) және цифрлық қолтаңбаларды (digital signatures) шатастыру оңай, бірақ олар әртүрлі мәселелерді шешеді. Хештеу тұтастыққа бағытталған: деректердегі кез келген өзгерісті анықтау. Шифрлау — құпиялылық туралы. Ол оқылатын деректерді кілт көмегімен оқылмайтын шифрмәтінге айналдырады, ал дұрыс кілтпен оны кері ашуға болады. Цифрлық қолтаңбалар түпнұсқалық пен бас тартпауға жауап береді: олар хабарламаны белгілі бір private key иесі жібергенін және оның өзгермегенін тексеруге мүмкіндік береді. Блокчейндерде бұл құралдар бірге жұмыс істейді. Хештеу деректерді жинақтайды, шифрлау (қолданылса) мазмұнды жасырады, ал қолтаңбалар транзакцияны кім мақұлдағанын дәлелдейді. Олардың рөлдерін түсіну хештің өзі‑ақ деректерді шифрлай алады, қол қоя алады немесе иелікті дәлелдей алады деген қате болжамнан сақтайды.
Мақала иллюстрациясы
Криптоның үш құрылыс блогы

Pro Tip:Бір жаңа пайдаланушы «қатып қалған төлемді түзету үшін» алаяқ «қолтаңбаңыздың кілтін» сұрағаннан кейін, транзакция хешін «қолдау» чатына көшіріп жіберген. Бақытына орай, хештің өзі қолжетімділік бермеді, бірақ терминдердің қаншалықты оңай шатасатынын көрсетті. Хештер, кілттер және қолтаңбалар арасындағы айырмашылықты білу осындай айлаларды ерте байқауға көмектеседі.

Блокчейн (blockchain)-дегі хештеудің практикалық қолданылуы

Сіз ешқашан smart contract кодының бір жолын жазбасаңыз да, крипто қолданған сайын хештермен өзара әрекеттесесіз. Олар блокчейндегі деректердің дерлік әрбір бөлігін үнсіз таңбалайды және қорғайды. Транзакция идентификаторларынан бастап NFT метадеректеріне дейін, хештер wallet‑терге, блок‑зерттеушілерге және dApp‑тарға қай деректер туралы сөз болып жатқанын дәл келісуге көмектеседі. Мұны білу экранда не көріп тұрғаныңызды және оны қолдан бұрмалау неге қиын екенін түсінуге жәрдемдеседі.

Қолданылу салалары

  • Әр on‑chain транзакцияны бірегей анықтайтын транзакция хештерін (TXID) жасау.
  • Блоктарды ішіндегі барлық деректерді жинақтайтын және алдыңғы блокпен байланыстыратын блок хештерімен таңбалау.
  • Merkle ағаштарын құру, онда көптеген транзакция хештері блок тақырыбында сақталатын бір Merkle түбіріне біріктіріледі.
  • NFT метадеректерін қорғау: маркетплейстер мазмұнның өзгергенін анықтай алуы үшін өнер файлдарын немесе JSON метадеректерін хештеу.
  • Кросс‑chain bridge‑тер мен L2 жүйелеріне off‑chain белсенділікті дәлелдеу ретінде негізгі тізбекке ықшам күй хештерін жариялауға мүмкіндік беру.
  • Құжаттар немесе деректер жиынтықтары сияқты off‑chain деректердің ағымдағы хешін smart contract‑та сақталған хешпен салыстыру арқылы оларды on‑chain тексеруді қамтамасыз ету.

Жиі қойылатын сұрақтар: Блокчейн (blockchain)-дегі хештеу (hashing)

Негізгі ойлар: Математикасыз хештеуді түсіну

Келесі оқырмандарға пайдалы болуы мүмкін

  • Терең математикалық білімсіз‑ақ техникалық мәлімдемелерді бағалағысы келетін крипто инвесторлар
  • Өз өнімдеріне wallet, NFT немесе төлемдерді біріктіріп жатқан веб және мобильді әзірлеушілер
  • Түпнұсқалық пен файл тұтастығын дәлелдеуді қалайтын NFT жасаушылары мен цифрлық суретшілер
  • Блок‑зерттеушілер мен wallet‑тер не көрсететінін түсінгісі келетін қауіпсіздікке мән беретін пайдаланушылар

Келесі оқырмандарға онша сәйкес болмауы мүмкін

  • Ресми криптографиялық дәлелдер немесе егжей‑тегжейлі математикалық конструкциялар іздейтін оқырмандар
  • Өз хеш функцияларын жазу бойынша іске асыру деңгейіндегі нұсқаулық қажет адамдар
  • Блокчейннің ішкі жұмысын түсінуге қызықпай, тек баға саудасына мән беретін пайдаланушылар

Хештеу — блокчейн қауіпсіздігінің үнсіз «қозғалтқышы». Хеш функциясы (hash function) кез келген көлемдегі деректерді детерминистік, біржақты және өзгеріске аса сезімтал тұрақты ұзындықтағы цифрлық саусақ ізіне айналдырады. Әр блок пен транзакцияға жеке хеш беру және блоктарды алдыңғы блок хештері арқылы байланыстыру арқылы блокчейндер бұрмалауды айқын әрі қымбат етеді. Proof‑of‑work жүйелері хештеуге негізделген лотерея қосады, онда жарамды хешті табу қиын, бірақ басқаларға оны тексеру оңай, бұл орталық органсыз сенімсіз консенсусқа қол жеткізуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, хештеудің айқын шектеулері бар: ол деректерді шифрламайды, транзакцияны кім жібергенін өзі‑ақ дәлелдемейді және әлсіз алгоритм таңдау немесе нашар іске асыру арқылы әлсіреуі мүмкін. Егер хештерді тұтастыққа арналған цифрлық саусақ іздері ретінде есте сақтап, оны кілттер мен қолтаңбалар туралы түсінігіңізбен ұштастырсаңыз, криптоның тереңірек тақырыптарын зерттеуге жеткілікті мықты ой моделіне ие боласыз.

© 2025 Tokenoversity. Барлық құқықтар қорғалған.