¿Qué es un hash en blockchain?

Un hash es una cadena corta de letras y números, de longitud fija, que se obtiene al pasar unos datos por una fórmula matemática llamada función hash. Funciona como una huella digital. Los mismos datos dan siempre el mismo hash, y cualquier cambio en los datos da uno distinto.

¿Cómo funciona una función hash?

Una función hash acepta cualquier entrada, ya sea una sola palabra, una foto o un bloque de miles de transacciones, y devuelve un resultado de un tamaño fijo. Bitcoin usa una función llamada SHA-256, publicada por el gobierno de Estados Unidos en 2001. Su resultado tiene siempre 256 bits, que suelen escribirse como 64 caracteres.

Cuatro propiedades la hacen útil:

• Coherente. La misma entrada produce siempre el mismo hash.
• Unidireccional. No hay ninguna fórmula para llegar a la entrada a partir de un hash. El único método es probar entradas hasta que una coincida.
• Sensible. Cambiar un solo carácter de la entrada produce un hash completamente distinto, sin relación visible con el anterior.
• Única en la práctica. Encontrar dos entradas distintas con el mismo hash es tan improbable que se considera imposible.

¿Cómo enlazan los hashes los bloques?

La cabecera de cada bloque contiene el hash del bloque anterior. Si alguien modificara una transacción antigua, el hash de ese bloque cambiaría y dejaría de coincidir con el valor guardado en el bloque siguiente. El falsificador tendría que recalcular también todos los bloques posteriores, y los nodos que guardan copias honestas rechazarían el resultado.

Los hashes también organizan las transacciones dentro de un bloque. Se calculan sus hashes por parejas, y los resultados se vuelven a pasar por la función, hasta que un único hash las representa a todas.

¿Cómo se usan los hashes en la minería?

En la minería por prueba de trabajo, un nuevo bloque solo es válido si su hash queda por debajo de un número objetivo, lo que en la práctica significa que empieza con una larga serie de ceros. No hay atajos. Los mineros cambian un pequeño número del bloque, calculan su hash y repiten, con una cantidad enorme de intentos por segundo.

Encontrar un hash ganador es difícil, pero comprobarlo requiere un solo cálculo. Esa asimetría es lo que convierte el trabajo en una prueba. La velocidad conjunta de intentos de todos los mineros se llama tasa de hash (hash rate).

¿Dónde más aparecen los hashes?

Están por todas partes en el mundo cripto. Una dirección de billetera se obtiene calculando el hash de una clave pública. El identificador de una transacción es un hash de esa transacción. Las firmas digitales, que se tratan en la guía sobre cómo protege la criptografía a las criptomonedas, firman el hash de un mensaje.

El hash no es cifrado. Los datos cifrados se pueden descifrar con la clave adecuada. Un hash no se puede descifrar en absoluto.

Las funciones hash también envejecen. Un estándar anterior, SHA-1, dejó de usarse con fines de seguridad después de que unos investigadores generaran en 2017 dos archivos distintos con el mismo hash. No se ha hecho público ningún ataque práctico de ese tipo contra SHA-256.