Le hachage, procédé pilier du fonctionnement des cryptomonnaies

Procédé informatique méconnu fondé sur des fonctions mathématiques, le hachage se trouve au cœur du fonctionnement de toutes les cryptomonnaies.

Après la Seconde Guerre mondiale, le développement des télécommunications et de l’informatique a permis l’essor de la cryptologie dans le domaine civil. Devenue petit à petit un domaine de recherche académique à part entière, cette discipline est notamment utilisée dans le cadre de la protection des transactions bancaires, ou du stockage sécurisé des données. Le hachage est aujourd’hui utilisé par chacun de manière quotidienne. Pour autant, il reste quasiment inconnu du grand public…

Voici un résumé complet des informations dont vous avez besoin pour comprendre le fonctionnement et les finalités du procédé de hachage au sein des cryptomonnaies. 

Qu’est-ce que le hachage ?

Le hachage est un procédé mathématique et informatique visant principalement à réduire la taille des données à traiter par la fonction de cryptage. Il est, pour une grande partie, à l’origine du caractère « crypto » des cryptomonnaies. 

Fondé sur des fonctions mathématiques nommées « fonctions de hachage », il se caractérise notamment par le fait de générer une sortie de taille fixe à partir d’une entrée de taille variable. 

Les fonctions de hachage cryptographiques sont fondamentales dans le fonctionnement des cryptomonnaies. C’est principalement par l’intermédiaire de ces dernières que les blockchains jouissent d’un haut niveau de sécurité et d’intégrité de leurs données. Elles effectuent des suites d’opérations permettant de sécuriser les transferts d’informations entre plusieurs systèmes, et dont les résultats sont nommés « signatures », ou « empreintes ».

Les fonctions de hachage se caractérisent également par leur déterminisme : tant que l’entrée utilisée reste la même, l’algorithme de hachage produit systématiquement la même empreinte. 

De plus, les fonctions de hachage sont à sens unique, c’est-à-dire qu’il est relativement aisé de concevoir une sortie à partir d’une entrée, mais que créer une entrée à partir d’une sortie est bien plus complexe, et nécessite énormément de puissance de calcul et de temps. C’est notamment pour cela que les fonctions de hachage sont considérées comme particulièrement sécurisées

 


 

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Comment fonctionne le hachage ?

Il existe de nombreuses fonctions de hachage, dont les niveaux de sécurité varient. Chacune d’entre elles est fondée sur une succession d’opérations mathématiques différentes (ajout ou retrait de contenu, substitution…), aboutissant naturellement à des empreintes distinctes. 

En somme, elles constituent un système de chiffrement tout à fait classique, mais conçu dans un cadre informatique, sans nécessité de reconstituer le « message d’origine » à partir de la signature obtenue.

Les algorithmes de hachage sont fondés sur un certain nombre de paramètres, qui évoluent au fur et à mesure de l’avancée technologique, notamment :

  • L’imperméabilité face aux attaques : pour espérer retrouver l’entrée d’une fonction à partir de son empreinte, il est nécessaire d’essayer toutes les possibilités une par une, rendant la tâche impossible.
  • Le caractère unique de chaque signature : deux fonctions différentes ne peuvent aboutir à deux empreintes identiques. 
  • La différenciation : même si deux entrées sont particulièrement proches l’une de l’autre, elles aboutiront à deux empreintes facilement différenciables.
  • La vitesse d’exécution, limitant au maximum le ralentissement du système.

Pourquoi faire du hachage ?

Les algorithmes de hachage, notamment cryptographiques, sont utilisés dans le cadre de nombreuses applications, parmi lesquelles :

  • la gestion de bases de données,
  • la recherche au sein de ces bases de données,
  • la génération de signatures électroniques,
  • l’analyse de fichiers particulièrement volumineux,
  • la reconnaissance rapide de mots de passe…

Dans le cadre des cryptomonnaies, les fonctions de hachage sont très utilisées afin de créer des adresses originales. De plus, elles sont au cœur du système du minage, fondamental pour le fonctionnement des blockchains. L’intégralité des processus internes à une blockchain, de la constitution et la condensation des blocs jusqu’à la création de liens cryptographiques reliant ces blocs entre eux, dépend majoritairement du hachage.

En outre, le hachage offre un gain de temps considérable lorsqu’il est nécessaire de traiter une quantité importante de données.  En effet, le fait que le processus de hachage permette d’obtenir des signatures condensées simplifie grandement le travail de vérification et de validation des informations. Le stockage s’en trouve lui aussi largement optimisé.

Le hachage est donc un procédé situé au cœur du fonctionnement de toutes les cryptomonnaies. Fondé sur des fonctions mathématiques en perpétuelle évolution, il permet à la fois de traiter et de condenser les données circulant au sein de la blockchain, et de relier entre eux les blocs qui la composent. Par ailleurs, le hachage est fondamental dans le processus du minage, qui permet de valider les transactions effectuées par les utilisateurs.

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