Hash SHA-256: cos'è, come si calcola e come si controlla

Cos'è il codice hash SHA-256, cos'è una funzione hash, come si calcola l'hash di un file, a cosa servono gli hash nella blockchain e come si controllano

Ogni file ha un'impronta digitale: una breve sequenza di caratteri che lo identifica e che cambia se il file cambia, anche di un solo carattere.

È questa impronta, e non il documento, che si registra quando si vuole provare che un file esisteva a una certa data senza renderlo pubblico.

Il ruolo dell'impronta nella notarizzazione su Bitcoin è descritto nella guida all'impronta digitale dei documenti.

Takeaways - Punti chiave dell'articolo

• Lunghezza fissa: L'hash SHA-256 ha sempre 256 bit, cioè 64 caratteri esadecimali, che il file sia di una pagina o di diversi megabyte.
• Nessuna collisione pratica: Per lo standard FIPS 180-4 trovare due file diversi con lo stesso hash SHA-256 è computazionalmente impraticabile.
• Modifica visibile: Qualsiasi modifica al file produce, con altissima probabilità, un hash diverso: è così che si rileva un'alterazione.
• Senso unico: Dall'hash non si può ricostruire il documento: per questo pubblicarlo non ne rivela il contenuto.
• Calcolo alla portata di tutti: Windows, macOS e Linux calcolano l'hash SHA-256 con comandi già presenti nel sistema, senza software aggiuntivi.

Che cos'è la funzione hash?

La funzione hash è un algoritmo che trasforma un contenuto di qualsiasi dimensione in una stringa di lunghezza fissa, detta digest o impronta. Lo standard FIPS 180-4 del NIST ne definisce sette, tra cui SHA-256.

Una buona funzione hash rende impraticabile risalire al messaggio partendo dall'impronta o trovare due messaggi con la stessa impronta. Perché questo protegge la riservatezza di un documento è spiegato nell'articolo su blockchain pubblica e documento privato.

Come si calcola l'hash di un file?

L'hash di un file si calcola con un comando del sistema operativo, senza installare nulla:

• Windows: certutil -hashfile nomefile SHA256, dal prompt dei comandi.
• macOS: shasum -a 256 nomefile, dal Terminale.
• Linux: sha256sum nomefile, che con l'opzione --check confronta file e impronte.

Il risultato è la sequenza di 64 caratteri da confrontare con quella registrata. A cosa serve questo confronto quando bisogna dimostrare una data è spiegato nell'articolo su come dimostrare che un file esisteva.

Cosa sono gli hash nelle blockchain?

Nelle blockchain gli hash sono il collante della catena: nella rete Bitcoin ogni blocco contiene l'hash dell'intestazione del blocco precedente, e il proof-of-work si basa su SHA-256, come descrive il whitepaper di Bitcoin.

Per questo modificare un blocco già scritto costringerebbe a rifare il lavoro di calcolo di tutti quelli successivi. Come sono fatti i blocchi e dove finisce una transazione è spiegato nell'articolo su blocchi, transazioni e TXID.

Come posso controllare l'hash SHA-256 di un file?

Per controllare l'hash SHA-256 di un file si ricalcola l'impronta dal documento originale e la si confronta carattere per carattere con quella registrata: se coincidono, il file è quello di allora; se differiscono, è stato modificato.

Con la notarizzazione con impronta SHA-256 Data Certa Blockchain l'hash è riportato nel certificato, e la pagina di verifica della notarizzazione accetta il file originale o l'hash e indica blocco, data e TxID. Gli altri metodi sono nell'articolo sui quattro modi di verificare la notarizzazione.

Conclusione

L'hash SHA-256 è l'impronta digitale di un file: 64 caratteri che cambiano se il documento cambia e da cui non si risale al contenuto. Si calcola con un comando del sistema operativo e, confrontato con quello registrato, prova che il file è rimasto identico.

Per registrare l'impronta di un documento sulla rete Bitcoin c'è la registrazione dell'hash di LetteraSenzaBusta.