Función hash criptográfica

Estas funciones exhiben efecto avalancha: cambiar un bit de entrada altera cerca de la mitad de la salida. SHA-256, de la familia SHA-2 de NIST, con digest de 256 bits, es la base de la minería y de los identificadores de Bitcoin. NIST anunció Keccak ganador del concurso SHA-3 el 2 de octubre de 2012 y publicó FIPS 202 en agosto de 2015. Un matiz importante: Ethereum usa Keccak-256, no el SHA-3 estándar, porque es anterior a FIPS 202 y difiere en el byte de relleno; por eso SHA3-256 y Keccak-256 dan salidas distintas para la misma entrada. En circuitos de conocimiento cero se usan hashes amigables como Poseidon, MiMC o Rescue, baratos de evaluar sobre campos finitos.

Es el sustrato de la integridad de datos, las direcciones, los compromisos, la prueba de trabajo y las firmas. Mientras no existan colisiones prácticas, las estructuras que dependen de ella, como los árboles de Merkle y las propias cadenas de bloques, heredan su seguridad.

Bitcoin aplica doble SHA-256 en su prueba de trabajo y en los identificadores de transacción. Ethereum usa Keccak-256 para derivar direcciones (los últimos 20 bytes del hash de la clave pública), para los selectores de función y para las raíces de estado. Poseidon aparece en circuitos de Zcash y Starknet y en árboles de Merkle orientados a zk. En toda firma digital se firma el hash del mensaje, y la seguridad de un zk-STARK se reduce directamente a la del hash empleado.