M porsaev, B. Sh. Safarov, D. Q. Usmanova raqamliiqtisodiyot asoslari

4.1.1-rasm. Axborotni xeshlash sxemasi



Olingan satr xesh deb ataladi.
Hesh 256 bit yoki 64 belgidan iborat:
10 20 30 40 50 60 64
c4343462e59e23b60d93d13da46c1c0f7dfd5fb7f40444e7d1
1f28d9db106fd7
Xesh funksiyasining asosiy xususiyatlari:

1. 
   Xesh- funktsiyasining kiritilishiga ixtiyoriy uzunlikdagi xabar yuboriladi;
   
2. 
   Xesh - funktsiyasi chiqqanda sobit uzunlikdagi ma’lu­motlar bloki hosil bo‘ladi;
   
3. 
   Xesh - funksiyasining chiqishidagi qiymatlar yagona qonunga muvofiq taqsimlanadi;
   
4. 
   Xesh - funksiyasining kirishida kamida bitta bitni o‘zgarishida xesh - funksiyasining chiqishidagi qiymatlar sezilarli darajada o‘zgaradi.
   

Agar xesh - funksiyasi yuqoridagi xususiyatlarni qondirsa, u holda hosil bo‘lgan qiymat xabarlarni noyob aniqlaydi va uzatish paytida xabarni o‘zgartirishga urinish xesh bilan aniqlanadi.
Misol 1. SHA-256 [25, 26] algoritmidan foydalanib, biz "Samarqand" so‘zining xeshini olamiz:
c4343462e59e23b60d93d13da46c1c0f7dfd5fb7f40444e7d1
1f28d9db106fd7
Endi xuddi shu algoritmdan foydalanib, biz "Samarkand" so‘zining xeshini olamiz:
4df707390571576c1a7c5c159cb8ff489832f52c8267709136c
6b3de25d66518
"Samarqand" so‘zida faqat bitta "q" harfini "k" ga o‘zgartir- ganimizda, biz butunlay boshqa bir xeshni oldik. Bu kriptografiyaning asosiy qoidalaridan biri - ma’lumotlarning yaxlitligi buzilganligi sababli ro‘y berdi. Xesh - funksiyasi uzatilayotgan ma’lumotlarning xavfsizligini kafolatlaydi.
Axborotning yaxlitligini tekshirish printsipiga binoan blokcheyn va elektron raqamli imzo texnologiyalari o‘rnatilgan. Axborotni xeshlash hujjatni qalbakilashtirish imkoniyatini yo‘q qiladi.
Har qanday o‘lchamdagi kirish ma’lumotlari massivi, xesh - funktsiyasidan foydalanib, harf va raqamlardan tashkil topgan qat’iy uzunlikka (64 ta belgi) aylantiriladi.
Misol 2. SHA-256 kriptografiya algoritmidan foydalangan holda "Rakamli iqtisodiyot" so‘zini xeshlash natijasi [25, 26]:
564f842e9935ca7baab85361bd296da8eb2628b3ce70244a9
ef03e46727ea49d
Ko‘rinib turibdiki, "Raqamli iqtisodiyot" so‘zini xeshi ham 64 - ta harf - raqam belgidan iborat.
Juda katta miqdordagi ma’lumotlarni ketma-ketatigi 64 belgidan iborat noyob qatorga aylantirish imkonsiz bo‘lib tuyu- lishi mumkin, ammo kriptografik funktsiyalar shunday ishlaydi.
Ushbu texnologiya yordamida matn bilan to‘ldirilgan barcha kitoblarni 64 raqam va harflardan iborat bitta qatorga tarjima aylantirish mumkin.
Misol 3. SHA-256 algoritmiga quyidagi matn parchasini kiritamiz:
«Blokcheyin va kriptovalyuta texnologiyasi fanning asosiy maqsadi - blokchayining asosiy masalalarini o‘rganish va uni iqtisodiyotning turli sohalarida qo‘llash. Blokchayini biznes imkoniyatlarini yaxshilash, banklarning xarajatlarini kamaytirish, xalqaro tranzaktsiyalarni osonlashtirishi, smart («aqlli») shartnoma asoslarini o‘rganish mumkin.»
Natijada, biz quyidagi xeshni olamiz:
3a3af051bb31ddb0027bce96ee1637cf9b54238aaf00eabc28
5f262c14688bb0
Ko‘rinib turibdiki, matnning butun abzatsi va bitta so‘zning xeshidagi belgilar soni, masalan, "Samarqand" so‘zida 64 belgidan iborat, ammo noyob qiymatga ega.
Turli xil kriptografik xesh - funksiyalari mavjud va ularning har biri boshqacha ishlaydi. Yuqorida Bitcoinda ishlatiladigan SHA-256 xesh algoritmi murakkab formulalar asosida ishlaydi.
Kriptografik xesh funktsiyalarining xususiyatlari
Kriptografik xesh - funksiyalari xesh funksiyalaridan foydalanishni xavfsiz va xavfsiz qiladigan xususiyatlarga ega. Bu barcha xususiyatlarni ko‘rib chiqammiz:

1. 
   Determinizm. Bu shuni anglatadiki, kirish ma’lumotlarini necha marta aralashtirsangiz ham, natija har doim bir xil xeshni oladi. Xesh funksiyasining bu xususiyati juda muhim rol o‘ynaydi, chunki aks holda manbalarni kuzatib borishning iloji bo‘lmaydi.
   
2. 
   Tez hisoblash. Xesh - funksiyasi dastlabki ma’lumotlarni tezda qaytarishi kerak. Aks holda, tizim shunchaki samarali bo‘lmaydi. Bu, ayniqsa, mashhur kriptovalyutalar uchun to‘g‘ri keladi chunki ularni bloklari ko‘p sonli tranzaksiyalarni o‘z ichiga olgan.
   
3. 
   Ziddiyatli vaziyatlarga qarshilik ko‘rsatish. Xeshlash jarayonidan o‘tganidan keyin bir xil xeshga ega bo‘lgan ikkita kiritilgan ma’lumotlarini ehtimoli imkon qadar nolga yaqin bo‘lishi kerak. Kriptovalyutalar raqamli xavfsizlik masalasi haqida gapirganda, bu xususiyat juda muhimdir. Kriptografiyada ikkinchi bir xil xeshni qidirish qobiliyatiga qarshi turish qobiliyati to‘qnashuvlarga qarshilik deb nomlanadi.
   
4. 
   Ko‘chki ta’siri. Xeshlash jarayonida ushbu xususiyat, kiritilgan ma’lumotlarga hatto ozgina o‘zgartirishlar kiritish ham xeshni tubdan o‘zgartirishga olib keladi. Yuqoridagi misol 1 da bitta harfni almashtirish butunlay boshqa xeshga olib keldi. Kriptografik xesh funksiyalarining ushbu xususiyati blokcheyin xavfsizligi va ishonchliligini ta’minlashda eng muhim rol o‘ynaydi. Har bir blok avvalgisining xeshini o‘z ichiga oladi va bitta blok ma’lumotlarini o‘zgartirish uchun avvalgisining ma’lumotlarini o‘zgartirish kerak bo‘ladi va hokazo.
   

Xesh funktsiyalaridan foydalanish sohalari Xesh - funktsiyalarning keng rivojlanishi va qo‘llanilishi axborot, komminikatsion, tarmoqli texnologiyalarning rivoji bilan bog‘lash mumkin. Hozirgi vaqtda kriptografiya, ma’lumotlarni uzatish xavfsizligi, himoyalanishga asoslangan ko‘plab masalarni yechish uchun keng qo‘llaniladi. Eng muhimlarini va yuqori talabga ega bo‘lganlarini ko‘rib chiqamiz:

1. 
   Oddiy xesh- funksiyalari TCP / IP protokollari va Internet tarmog‘ida boshqa protokollar va algoritmlar orqali paket uzatilishining yaxlitligini tekshirish vaq apparatdagi xatolar va nosozliklarni aniqlash uchun ishlatiladi. Agar xesh summasining hisoblangan qiymati paket bilan birga yuborilgan nazorat summasiga to‘g‘ri kelsa, demak, paketda ma’lumot yo‘qolgan yoki o‘zgarishlar yo‘q.
   
2. 
   Shunga o‘xshash sxema blokcheyin texnologiyasida ham qo‘llaniladi, bu erda xesh to‘lov zanjiri yaxlitligining kafolati bo‘lib, uni ruxsatsiz o‘zgarishlardan himoya qiladi. Xesh - funksiyalari tufayli blokchein yaxlitligini buzish juda qiyin. Shuning uchun, uning asosida ko‘plab kriptovalyutalar yaratildi, eng mashhur kriptovalyuta - Bitcoin. Shuni ta’kidlash kerakki, Bitcoin 2009- yildan beri mavjud bo‘lib, hozirga qadar uning yaxlitligi buzilmagan.
   
3.