GidaiJanuary 2026

Kas yra maišos funkcija (hashing) blokų grandinėje (blockchain)?

Pradedantiesiems ir pažengusiems kripto entuziastams visame pasaulyje, norintiems suprasti, kaip maišos funkcija (hashing) užtikrina blokų grandinių (blockchain) saugumą.

Kai žmonės kalba, kad blokų grandinės (blockchain) yra „nekintamos“ arba „nepakeičiamos“, jie iš tikrųjų kalba apie maišos funkciją (hashing). Maiša (hash) yra trumpas kodas, sukurtas specialios formulės, kuris unikaliu būdu atvaizduoja duomenų vienetą – pavyzdžiui, transakciją, failą ar visą bloką. Dažnai ji lyginama su skaitmeniniu piršto atspaudu: jį lengva sukurti iš pradinių duomenų, bet neįmanoma atkurti tų duomenų vien tik iš atspaudo. Jei pasikeičia bent vienas įvesties simbolis, piršto atspaudas (maiša) visiškai pasikeičia, todėl bet koks pakeitimas tampa akivaizdus. Maišos funkcija (hashing) leidžia tūkstančiams blokų grandinės (blockchain) mazgų (nodes) sutarti dėl tos pačios istorijos be centrinės institucijos. Ji sujungia blokus tarpusavyje, varo proof‑of‑work kasimą (mining) ir padeda naudotojams patikrinti duomenų vientisumą nematant visos vidinės informacijos. Šiame gide daugiausia dėmesio skirsime idėjoms, o ne matematikai. Pamatysite, kaip maišos funkcija veikia praktikoje, ypač tokiose sistemose kaip Bitcoin, kad galėtumėte aiškiai tai paaiškinti kitiems ir atpažinti klaidinančius ar apgaulingus teiginius, kurie neteisingai vartoja šiuos terminus.

Trumpai: maišos funkcija (hashing) blokų grandinėje (blockchain) iš arti

Santrauka

  • Bet kokią įvestį (transakciją, failą, žinutę) paverčia fiksuoto ilgio maišos kodu (hash), kuris unikaliai atvaizduoja tuos duomenis.
  • Yra vienakryptė: lengva gauti maišą iš duomenų, bet neįmanoma atkurti pradinius duomenis vien iš maišos.
  • Ypač jautri: net ir menkiausias įvesties pakeitimas sukuria visiškai kitokį maišos rezultatą.
  • Sujungia blokus, nes kiekvieno bloko maiša saugoma kitame bloke, todėl bet koks klastojimas tampa akivaizdus ir brangus.
  • Varo proof‑of‑work kasimą (mining), kur kasėjai lenktyniauja bandydami rasti maišą, atitinkančią sunkumo (difficulty) tikslą.
  • Leidžia naudotojams ir mazgams patikrinti duomenų vientisumą („tai nepasikeitė“) nereikalaujant matyti ar pasitikėti visa vidine informacija.

Maišos funkcijos pagrindai: idėja be matematikos

Maišos funkcija (hash function) – tai taisyklė, kuri bet kokią skaitmeninę įvestį paverčia trumpu, fiksuoto ilgio rezultatu, vadinamu maiša (hash). Įvestis gali būti keli simboliai arba visas transakcijų blokas, tačiau maišos ilgis visada toks pats. Galite tai įsivaizduoti kaip itin nuoseklų kokteilio receptą: nesvarbu, kiek vaisių įdėsite, visada gausite tik vieną stiklinę kokteilio. Kokteilis (maiša) priklauso nuo visų ingredientų (duomenų), bet pažvelgę į stiklinę negalite tiksliai atkurti, kokie vaisiai buvo naudoti. Maišos funkcijoje duomenys, kuriuos įvedate, vadinami įvestimi arba pranešimu (message), o rezultatas – maiša arba santrauka (digest). Esmė ta, kad funkcija yra deterministinė (ta pati įvestis visada duoda tą patį rezultatą), praktiškai negrįžtama, o net ir menkiausias įvesties pakeitimas sukuria rezultatą, kuris atrodo visiškai nesusijęs.
Straipsnio iliustracija
Nuo duomenų iki maišos (hash)
  • Sukuria fiksuoto dydžio rezultatą, nepriklausomai nuo to, kokio dydžio yra įvesties duomenys.
  • Yra deterministinė: ta pati įvestis visada duos tiksliai tą pačią maišą.
  • Iš esmės yra vienakryptė: praktiškai neįmanoma per priimtiną laiką atkurti pradinius duomenis iš maišos.
  • Rodo „lavinos efektą“: pakeitus net vieną įvesties bitą, galutinė maiša visiškai pasikeičia.
  • Sukurta taip, kad būtų atspari kolizijoms, t. y. itin sunku rasti dvi skirtingas įvestis, kurios duotų tą pačią maišą.

Maišos funkcija už kripto ribų: kasdieniai panaudojimai

Maišos funkcija (hashing) nėra vien blokų grandinių (blockchain) dalis; tai pagrindinis šiuolaikinės kompiuterijos statybinis blokas. Tikėtina, kad maišos funkcijomis remiatės kasdien to net nepastebėdami. Kai atsisiunčiate programinę įrangą ar mobiliąją programėlę, svetainė gali paskelbti to failo maišą. Jūsų kompiuteris gali suskaičiuoti atsisiųsto failo maišą ir palyginti jį su paskelbtu, kad įsitikintų, jog failas nebuvo sugadintas ar pakeistas perdavimo metu. Svetainės taip pat saugo maišomis paverstus slaptažodžius, o ne tikruosius slaptažodžius, todėl net jei duomenų bazė nutekėtų, užpuolėjai negautų paprasto teksto. Failų sistemos ir atsarginių kopijų įrankiai naudoja maišas, kad aptiktų pasikartojančius failus ir patikrintų, ar senos atsarginės kopijos laikui bėgant nepasikeitė.
  • Atsisiųstų failų tikrinimas lyginant jų maišą su patikima verte, kurią paskelbė programinės įrangos kūrėjas.
  • Saugojami slaptažodžių maišos, o ne neapdoroti slaptažodžiai, kad nutekėjus duomenų bazei būtų matomos tik „suplaktos“ reikšmės.
  • Pasikartojančių nuotraukų, vaizdo įrašų ar dokumentų aptikimas lyginant jų maišas, o ne visą turinį.
  • Duomenų vientisumo tikrinimas atsarginėse kopijose ar debesų saugykloje iš naujo skaičiuojant failų maišas ir lyginant jas su ankstesnėmis.
  • Turiniu pagrįstų saugyklų (content‑addressable storage) veikimas, kai failai pasiekiami pagal jų maišą, o ne žmogaus sugalvotą pavadinimą.

Kaip maišos funkcija (hashing) saugo blokų grandines (blockchain)

Blokų grandinėje (blockchain) kiekvienas blokas turi savo bloko maišą (block hash), kuris apibendrina visus jame esančius duomenis: transakcijas, laiko žymas ir kitus antraštės laukus. Ši maiša veikia kaip viso bloko piršto atspaudas. Svarbiausia, kad kiekviename bloke jo antraštėje taip pat saugoma ankstesnio bloko maiša. Tai reiškia, kad N blokas rodo į N‑1 bloką, N‑1 rodo į N‑2 ir t. t., sudarydami maišų grandinę iki pat pirmojo bloko. Jei kas nors bandytų pakeisti seną transakciją, to bloko maiša pasikeistų, o tai nutrauktų ryšį su kitu bloku, tada su dar kitu ir taip toliau. Norėdamas paslėpti klastojimą, užpuolėjas turėtų perskaičiuoti to bloko ir visų paskesnių blokų maišas, laikydamasis griežtų konsensuso (consensus) taisyklių, tokių kaip proof‑of‑work, kurios specialiai sukurtos būti skaičiavimo požiūriu brangios.
Straipsnio iliustracija
Maišos, jungiančios blokus
  • Padaro grandinę faktiškai nekintamą: pakeitus vieną bloką, sugadinamos visos vėlesnės maišos ir klastojimas iškart išryškėja.
  • Leidžia mazgams greitai patikrinti, ar gautas blokas atitinka tikėtiną bloko maišą, nereikalaujant visko atsisiųsti iš naujo.
  • Įgalina lengvuosius klientus (SPV wallets), kurie gali tikrinti transakcijas naudodami blokų ir Merkle medžių maišas, o ne visą blokų grandinę.
  • Padeda tūkstančiams mazgų išlikti sinchronizuotiems, nes jie gali efektyviai palyginti maišas ir sutarti dėl tos pačios grandinės istorijos.

Pro Tip:Kai žiūrite į block explorer, ilgos eilutės, pažymėtos kaip „block hash“ arba „transaction hash“, yra šie skaitmeniniai piršto atspaudai veiksme. Suprasdami, kad jie unikaliai apibendrina duomenis, galite užtikrintai sekti savo transakcijas, patikrinti, kuriame bloke jos yra, ir pastebėti, kai kas nors rodo netikrą ekrano nuotrauką, neatitinkančią tikrosios grandinės.

Dažniausios maišos funkcijos kripto pasaulyje (SHA‑256, Keccak ir kt.)

Egzistuoja ne viena universali maišos funkcija. Vietoj to turime daug skirtingų maišos algoritmų (arba šeimų), sukurtų skirtingiems tikslams – saugumo lygiui, greičiui ar efektyvumui konkrečioje aparatinėje įrangoje. Bitcoin pasirinko SHA‑256, SHA‑2 šeimos narį, nes ji buvo gerai ištirta, saugi ir efektyvi tuo metu, kai Bitcoin startavo. Ethereum savo pagrindiniame protokole naudoja Keccak variantą (dažnai vadinamą Keccak‑256). Kiti projektai eksperimentuoja su naujesnėmis ar greitesnėmis funkcijomis, tokiomis kaip BLAKE2 ar SHA‑3, arba su atminčiai imliomis (memory‑hard) kasimo schemomis. Daugumai naudotojų svarbiausia žinoti, kad rimtos blokų grandinės renkasi gerai peržiūrėtas, modernias maišos funkcijas ir gali jas atnaujinti, jei kuri nors kada nors susilpnėtų.

Key facts

SHA-256
Plačiai naudojama kriptografinė maišos funkcija iš SHA‑2 šeimos; Bitcoin naudoja dvigubą SHA‑256 blokų antraštėms ir transakcijų ID.
Keccak-256
Maišos funkcija, kurią Ethereum naudoja adresams, transakcijų maišoms ir daugeliui smart contract operacijų (artimai susijusi su standartizuota SHA‑3).
SHA-3 (standard)
Naujesnė NIST standartinė maišos šeima, sukurta kaip SHA‑2 įpėdinė; kai kurie naujesni protokolai ir įrankiai ją renkasi dėl ilgalaikio saugumo.
BLAKE2
Greita, moderni maišos funkcija, sukurta būti paprastesnė ir spartesnė už SHA‑2, išlaikant stiprų saugumą; naudojama kai kuriuose altcoinuose ir saugumo įrankiuose.
Scrypt / memory-hard variants
Maišos algoritmai, sukurti būti brangūs ne tik procesoriui, bet ir atminčiai; naudojami kai kuriuose proof‑of‑work coinuose, kad sumažintų ASIC kasimo pranašumus.

Maišos funkcija ir Proof of Work: kasimas viename paveiksle

Proof‑of‑work sistemose, tokiose kaip Bitcoin, kasėjai naudoja maišos funkciją (hashing), kad varžytųsi savotiškoje loterijoje. Jie surenka laukiančias transakcijas į kandidatinį bloką ir bando rasti specialią to bloko maišą. Tam jie prie bloko antraštės prideda kintantį skaičių, vadinamą nonce, ir paleidžia ją per maišos funkciją. Jei gauta maiša nėra pakankamai „maža“ (pavyzdžiui, neprasideda reikiamu nulių skaičiumi), jie pakeičia nonce ir bando dar kartą. Šis procesas visame tinkle kartojamas milijardus ar trilijonus kartų, kol vienas kasėjas randa maišą, atitinkančią esamą sunkumo (difficulty) tikslą. Kiti mazgai tada gali labai greitai vieną kartą patikrinti laimėjusią maišą ir įsitikinti, kad į bloko sukūrimą buvo įdėta daug darbo.
Straipsnio iliustracija
Maišos funkcija varo kasimą (mining)
  • Sukčiauti brangu, nes užpuolėjas turėtų iš naujo atlikti milžinišką kiekį maišos skaičiavimų, kad perrašytų istoriją ir vis tiek atitiktų sunkumo tikslą.
  • Tinklas reguliariai koreguoja sunkumą (difficulty), kad blokai vidutiniškai būtų randami pastoviu tempu, net jei bendras kasimo pajėgumas keičiasi.
  • Patikrinimas pigus: kiti mazgai turi tik vieną kartą suskaičiuoti bloko antraštės maišą ir patikrinti, ar rezultatas atitinka sunkumo taisyklę.
  • Ši asimetrija – sunku rasti tinkamą maišą, bet lengva ją patikrinti – ir daro proof of work galingu apsaugos nuo klastojimo mechanizmu.

Atvejo analizė / istorija

Ravi, laisvai samdomas žiniatinklio kūrėjas iš Indijos, vis dažniau girdėjo klientus minint SHA‑256 ir transakcijų maišas, tačiau visi paaiškinimai, kuriuos jis rasdavo, buvo pilni formulių. Jis nerimavo, kad nesuprasdamas maišos funkcijos (hashing) gali nepastebėti raudonų vėliavėlių kripto projektuose, kuriuos klientai prašė jo įgyvendinti. Vieną savaitgalį jis nusprendė susitelkti į koncepciją, o ne matematiką. Jis atsidarė Bitcoin block explorer, pasekė realią transakciją ir pastebėjo, kad kiekviena transakcija ir blokas turi savo ilgą maišą, kuri visiškai pasikeičia, jei pasikeičia bent viena detalė. Vėliau į jį kreipėsi naujas projektas, teigdamas, kad turi „neįveikiamą šifravimą“, vien todėl, kad naudotojams rodė transakcijos maišą kaip įrodymą. Ravi iš karto atpažino painiavą: maiša įrodo duomenų vientisumą, o ne slaptumą ar nuosavybę. Jis atsisakė darbo ir paaiškino skirtumą klientui. Ši patirtis suteikė jam paprastą būdą mokyti kitus: maišos yra skaitmeniniai piršto atspaudai, kurie padaro klastojimą akivaizdų, o raktai ir parašai sprendžia prieigos ir tapatybės klausimus. Jam neprireikė sudėtingos kriptografijos – tik aiškaus mentalinio modelio, kaip maišos funkcija „pririša“ duomenis prie blokų grandinės (blockchain).
Straipsnio iliustracija
Ravi išmoksta maišos funkcijos (hashing)

Rizikos, ribos ir saugumo aspektai naudojant maišos funkciją (hashing)

Pagrindiniai rizikos veiksniai

Maišos funkcija yra galinga, bet tai nėra stebuklingi „saugumo milteliai“. Maiša (hash) tik įrodo, kad duomenys nepasikeitė; ji nei paslepia duomenų, nei įrodo, kas juos sukūrė. Daugelis saugumo pažeidimų įvyksta dėl neteisingo maišos funkcijos naudojimo. Pavyzdžiui, slaptažodžių saugojimas kaip paprasta SHA‑256 maiša be druskos (salt) ar lėtos slaptažodžių maišos funkcijos leidžia juos lengvai nulaužti, jei duomenų bazė nuteka. Naudoti pasenusius algoritmus, tokius kaip MD5 ar SHA‑1, naujose sistemose taip pat rizikinga, nes jie turi žinomų silpnybių. Naudotojai taip pat gali neteisingai interpretuoti tai, ką mato. Transakcijos maiša nėra slaptažodis ar private key, o jos pasidalijimas nesuteikia niekam prieigos prie jūsų lėšų. Suprasdami šias ribas, galite atpažinti blogą saugumo praktiką ir vengti projektų, kurie piktnaudžiauja kriptografiniais skambiais žodžiais.

Primary Risk Factors

Sugedusių maišos algoritmų naudojimas
Tokios funkcijos kaip MD5 ar SHA‑1 turi žinomų kolizijų atakų, todėl ryžtingi užpuolėjai kartais gali sukurti skirtingus duomenis su ta pačia maiša.
Silpnas slaptažodžių maišavimas
Slaptažodžių saugojimas naudojant greitą maišą (pvz., paprastą SHA‑256) be druskos leidžia užpuolikams po nutekėjimo bandyti milijardus spėjimų per sekundę.
Protokolo lygmens ypatumai
Kai kurios maišos konstrukcijos gali būti pažeidžiamos ilgio išplėtimo ar panašioms atakoms, jei neteisingai naudojamos nestandartiniuose protokoluose.
Netinkamas transakcijų maišų interpretavimas
Transakcijos maišos laikymas kvitu ar mokėjimo įrodymu gali klaidinti; tikrasis įrodymas yra transakcijos patvirtinimas galiojančiame bloke.
Priklausomybė nuo vienos funkcijos
Nuolatinis rėmimasis viena maišos funkcija gali būti rizikingas; patikimos sistemos planuoja atnaujinimus, jei funkcijos saugumas laikui bėgant susilpnėtų.

Geriausia saugumo praktika

Maišos funkcija vs šifravimas vs skaitmeniniai parašai

Lengva supainioti maišos funkciją (hashing), šifravimą ir skaitmeninius parašus, tačiau jie sprendžia skirtingas problemas. Maišos funkcija daugiausia rūpinasi vientisumu: bet kokių duomenų pakeitimų aptikimu. Šifravimas susijęs su konfidencialumu. Jis paverčia skaitomus duomenis neskaitytinu šifrotekstu, naudodamas raktą, ir turint tinkamą raktą šį procesą galima atgręžti. Skaitmeniniai parašai užtikrina autentiškumą ir neatsakomybę: jie leidžia patikrinti, kad žinutę pasirašė konkretus private key savininkas ir kad ji nebuvo pakeista. Blokų grandinėse (blockchain) šie įrankiai veikia kartu. Maišos funkcija apibendrina duomenis, šifravimas (kai naudojamas) paslepia turinį, o parašai įrodo, kas autorizavo transakciją. Suprasdami jų vaidmenis, išvengsite klaidingos prielaidos, kad vien maiša gali užšifruoti, pasirašyti ar įrodyti nuosavybę.
Straipsnio iliustracija
Trys kripto statybiniai blokai

Pro Tip:Kartą naujas naudotojas nukopijavo savo transakcijos maišą į „pagalbos“ pokalbį po to, kai sukčius paprašė jo „rakto“, kad „sutaisytų“ užstrigusį mokėjimą. Laimei, vien maiša nesuteikė prieigos, bet tai parodė, kaip lengvai terminai susipainioja. Žinodami skirtumą tarp maišų, raktų ir parašų, galite anksčiau pastebėti tokias apgavystes.

Praktiniai maišos funkcijos (hashing) panaudojimo atvejai blokų grandinėje (blockchain)

Net jei niekada nerašysite nė vienos smart contract eilutės, jūs vis tiek susiduriate su maišomis (hashes) kiekvieną kartą naudodami kripto. Jos tyliai pažymi ir saugo beveik kiekvieną duomenų vienetą blokų grandinėje (blockchain). Nuo transakcijų ID iki NFT metaduomenų – maišos leidžia walletams, explorerams ir dApp’ams tiksliai sutarti, apie kokius duomenis kalbama. Suprasdami tai, geriau suvoksite, ką matote ekrane ir kodėl tai taip sunku suklastoti.

Naudojimo atvejai

  • Kuriami transakcijų maišos (TXID), kurios unikaliai identifikuoja kiekvieną jūsų išsiųstą ar gautą on‑chain transakciją.
  • Blokai žymimi bloko maišomis, kurios apibendrina visus bloko duomenis ir susieja jį su ankstesniu bloku.
  • Kuriami Merkle medžiai, kuriuose daugybė transakcijų maišų sujungiamos į vieną Merkle šaknį, saugomą bloko antraštėje.
  • Apsaugomi NFT metaduomenys, maišuojant meno failus ar JSON metaduomenis, kad marketplace’ai galėtų aptikti, ar turinys buvo pakeistas.
  • Palaikomi tarpgrandininiai tiltai (bridge) ir antrojo lygmens (L2) sistemos, kurios kaip įrodymus apie off‑chain veiklą į pagrindinę grandinę pateikia kompaktiškas būsenos maišas (state hashes).
  • Įgalinamas on‑chain off‑chain duomenų (pvz., dokumentų ar duomenų rinkinių) tikrinimas lyginant jų dabartinę maišą su maiša, saugoma smart contract.

DUK: maišos funkcija (hashing) blokų grandinėje (blockchain)

Svarbiausios įžvalgos: supraskite maišos funkciją be matematikos

Gali būti tinkama

  • Kripto investuotojams, norintiems vertinti techninius teiginius neturint gilių matematikos žinių
  • Žiniatinklio ir mobiliųjų programėlių kūrėjams, integruojantiems wallets, NFT ar mokėjimus į savo produktus
  • NFT kūrėjams ir skaitmeniniams menininkams, kuriems svarbu įrodyti originalumą ir failų vientisumą
  • Saugumui jautriems naudotojams, norintiems suprasti, ką jiems rodo block explorer’ai ir walletai

Gali būti netinkama

  • Skaitytojams, ieškantiems formalių kriptografijos įrodymų ar detalių matematinių konstrukcijų
  • Žmonėms, kuriems reikia įgyvendinimo lygmens gairių, kaip patiems rašyti maišos funkcijas
  • Naudotojams, kuriuos domina tik kainų prekyba ir visiškai nedomina, kaip veikia blokų grandinės (blockchain)

Maišos funkcija (hashing) yra tylus variklis, užtikrinantis blokų grandinių (blockchain) saugumą. Maišos funkcija (hash function) bet kokį duomenų kiekį paverčia fiksuoto ilgio skaitmeniniu piršto atspaudu, kuris yra deterministinis, vienakryptis ir itin jautrus pokyčiams. Suteikdamos kiekvienam blokui ir transakcijai atskirą maišą ir susiedamos blokus per ankstesnių blokų maišas, blokų grandinės padaro klastojimą akivaizdų ir brangų. Proof‑of‑work sistemos prideda loteriją, paremtą maišos funkcija, kur sunku rasti galiojančią maišą, bet lengva ją patikrinti kitiems, taip įgalindamos pasitikėjimo nereikalaujantį konsensusą (consensus) be centrinės institucijos. Tuo pačiu metu maišos funkcija turi aiškias ribas: ji neužšifruoja duomenų, pati savaime neįrodo, kas išsiuntė transakciją, ir gali būti susilpninta blogu algoritmo pasirinkimu ar prastu įgyvendinimu. Jei prisiminsite, kad maišos yra skaitmeniniai vientisumo piršto atspaudai ir papildysite tai supratimu apie raktus ir parašus, jau turėsite tvirtą mentalinį modelį gilesnėms kripto temoms nagrinėti.

© 2025 Tokenoversity. Visos teisės saugomos.