เคยไหมครับที่เรารู้สึกว่าโลกออนไลน์รอบตัวเรามันช่างน่าสงสัยไปหมด ทั้งรหัสผ่านที่เรากรอก เวลาดาวน์โหลดไฟล์อะไรสักอย่าง จะมั่นใจได้ยังไงว่ามันไม่มีไวรัสหรือถูกแก้ไขระหว่างทาง หรือแม้แต่เรื่องของคริปโทเคอร์เรนซี (cryptocurrency) กับ บล็อกเชน (blockchain) ที่ฮิตๆ กัน มันทำงานยังไงให้ดูปลอดภัยน่าเชื่อถือ? เบื้องหลังหลายๆ อย่างที่เราใช้งานอยู่ทุกวันนี้ มีเทคโนโลยีพื้นฐานตัวหนึ่งที่ทำงานอย่างเงียบๆ แต่ทรงพลังมากๆ ซ่อนอยู่ครับ นั่นก็คือ “แฮช” (Hash) ครับ

ฟังดูเป็นศัพท์เทคนิคใช่ไหมครับ? แต่จริงๆ แล้ว แนวคิดของ **hash คืออะไร** มันไม่ซับซ้อนอย่างที่คิดครับ ลองจินตนาการว่า “แฮช” เนี่ยเปรียบเสมือน ‘ลายเซ็นดิจิทัล’ หรือ ‘ลายนิ้วมือ’ เฉพาะตัวของข้อมูลแต่ละชุดครับ ไม่ว่าข้อมูลต้นฉบับจะยาวแค่ไหน ใหญ่แค่ไหน เป็นข้อความ รูปภาพ หรือไฟล์วิดีโอ การนำข้อมูลนั้นมาผ่านกระบวนการ “แฮชชิง” (Hashing) จะได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นชุดตัวอักษรและตัวเลขที่มีความยาวคงที่เสมอครับ ผลลัพธ์นี้เราเรียกกันว่า “ค่าแฮช” (Hash Value), “รหัสแฮช” (Hash Code) หรือ “เมสเสจ ไดเจสต์” (Message Digest)

แล้วมันทำงานยังไงล่ะ? เบื้องหลังก็คือการใช้ “ฟังก์ชันแฮช” (Hash Function) หรือ “อัลกอริทึมแฮช” (Hash Algorithm) ครับ เป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ นำข้อมูลต้นฉบับเข้าไปประมวลผล แล้วคายค่าแฮชออกมา สิ่งที่น่าทึ่งมากๆ ของฟังก์ชันแฮชที่ดีคือ คุณสมบัติที่เรียกว่า ‘ผลกระทบแบบหิมะถล่ม’ (Avalanche Effect) ครับ หมายความว่า แค่ข้อมูลต้นฉบับเปลี่ยนไปนิดเดียว… อาจจะแค่ตัวอักษรเดียว หรือเพิ่มช่องว่างไปหนึ่งเคาะ ค่าแฮชที่ได้จะกระโดดเปลี่ยนไปอย่างมหาศาลชนิดที่คาดเดาไม่ได้เลยครับ

คุณสมบัติสุดเจ๋งนี้เองที่ทำให้ “แฮช” มีประโยชน์มหาศาล และเป็นหัวใจสำคัญของความปลอดภัยในโลกดิจิทัลเลยครับ

ประโยชน์หลักๆ ของ **hash คืออะไร** ที่เราเห็นได้ชัดที่สุดก็คือเรื่องของ ‘การตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูล’ ครับ สมมติว่าเราดาวน์โหลดไฟล์โปรแกรมมาจากเว็บไซต์ที่น่าเชื่อถือ ทางเว็บไซต์มักจะให้ค่าแฮชของไฟล์ต้นฉบับมาด้วยครับ เมื่อเราดาวน์โหลดไฟล์เสร็จ เราก็ใช้โปรแกรมคำนวณค่าแฮชของไฟล์ที่เราดาวน์โหลดมา แล้วนำไปเทียบกับค่าแฮชที่เว็บไซต์ให้ไว้ ถ้าค่าแฮชทั้งสองตรงกัน ก็มั่นใจได้เกือบ 100% เลยว่าไฟล์ที่เราได้มานั้นสมบูรณ์ ไม่มีการแก้ไข ไม่มีการแทรกไวรัส หรือไฟล์เสียหายระหว่างการส่งข้อมูลครับ ในทางกลับกัน ถ้าค่าแฮชไม่ตรงกัน ให้สันนิษฐานไว้ก่อนเลยว่าไฟล์นั้นมีปัญหา ควรลบทิ้งทันทีครับ

อีกการประยุกต์ใช้ที่ใกล้ตัวมากๆ จนเราแทบไม่รู้ตัวก็คือ ‘การรักษาความปลอดภัยของรหัสผ่าน’ ครับ เว็บไซต์หรือแอปพลิเคชันที่เราใช้งาน ส่วนใหญ่ไม่ได้เก็บรหัสผ่านจริงของเราไว้เป็นข้อความธรรมดาๆ ที่ใครมาเปิดดูก็เห็นได้ครับ เพราะถ้าฐานข้อมูลเขาโดนแฮกเมื่อไหร่ รหัสผ่านเราจะหลุดไปทั้งหมด สร้างความเสียหายมหาศาล แต่สิ่งที่เขาเก็บไว้ในฐานข้อมูลคือ ‘ค่าแฮช’ ของรหัสผ่านของเราต่างหากครับ

เวลาเราจะเข้าสู่ระบบ เราก็กรอกรหัสผ่านเข้าไปใช่ไหมครับ? ระบบก็จะนำรหัสผ่านที่เรากรอกนี้ ไปผ่าน “ฟังก์ชันแฮช” ตัวเดียวกันกับที่ใช้ตอนเราสมัครสมาชิก แล้วก็เอา ‘ค่าแฮช’ ที่ได้มาจากการล็อกอินนี้ ไปเทียบกับ ‘ค่าแฮช’ ที่เก็บไว้ในฐานข้อมูล ถ้าค่าแฮชตรงกัน ก็แสดงว่ารหัสผ่านถูกต้อง เราก็จะเข้าสู่ระบบได้ โดยที่ตัวระบบเองก็ไม่เคยเห็นรหัสผ่านจริงของเราเลยครับ เทคนิคนี้ช่วยป้องกันความเสี่ยงจากการที่ฐานข้อมูลถูกเจาะได้เป็นอย่างดีครับ

ในโลกของการเงินดิจิทัลอย่าง ‘คริปโทเคอร์เรนซี’ (cryptocurrency) และ ‘บล็อกเชน’ (blockchain) นั้น “แฮช” คือแกนหลักที่ขาดไม่ได้เลยครับ โดยเฉพาะใน บิตคอยน์ (Bitcoin) ที่ใช้ “อัลกอริทึม SHA-256” (SHA ย่อมาจาก Secure Hash Algorithm) ซึ่งให้ผลลัพธ์เป็นค่าแฮชยาว 256 บิต หรือเทียบเท่าตัวอักษรฐาน 16 จำนวน 64 ตัวอักษร แฮชถูกใช้ในหลายส่วนมากๆ ครับ

อย่างแรกคือในกระบวนการที่เรียกว่า “Proof of Work” หรือการพิสูจน์การทำงาน ซึ่งเป็นกลไกที่นักขุด (Miner) ใช้ในการประมวลผลและยืนยันธุรกรรม พวกเขาต้องแข่งกันแก้โจทย์ทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ซึ่งเบื้องหลังก็คือการค้นหาค่าแฮชที่ตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด ใครที่หาได้ก่อนก็จะได้รับสิทธิ์ในการเพิ่มบล็อกธุรกรรมใหม่เข้าไปใน บล็อกเชน (blockchain) และได้รับรางวัลเป็น คริปโทเคอร์เรนซี (cryptocurrency) ครับ

อย่างที่สองและสำคัญมากๆ คือ แฮชถูกใช้ในการ ‘เชื่อมโยงบล็อก’ แต่ละบล็อกเข้าด้วยกันในโครงสร้างแบบ บล็อกเชน (blockchain) ครับ บล็อกใหม่แต่ละบล็อกที่ถูกเพิ่มเข้าไป จะมีค่าแฮชของบล็อกก่อนหน้าบรรจุอยู่ด้วย ทำให้เกิดการเชื่อมโยงกันเป็นลูกโซ่ที่แข็งแรงมากครับ ถ้ามีใครพยายามจะแก้ไขข้อมูลในบล็อกเก่าๆ แม้แต่นิดเดียว ค่าแฮชของบล็อกนั้นก็จะเปลี่ยนไปทันที ซึ่งจะทำให้ค่าแฮชของบล็อกถัดๆ ไปที่อ้างอิงถึงบล็อกที่ถูกแก้ไขนั้นไม่ถูกต้องตามไปด้วย ทำให้ทั้ง บล็อกเชน (blockchain) ที่ตามมาเหมือนถูกทำลายความน่าเชื่อถือไปทั้งหมด จึงเป็นเรื่องที่ทำได้ยากมากๆ และไม่คุ้มค่าเลยในทางปฏิบัติที่จะแก้ไขข้อมูลใน บล็อกเชน (blockchain) ครับ

นอกจากนี้ “แฮช” ยังถูกใช้ในอีกหลายด้านที่เราอาจไม่ทันสังเกต เช่น ในโครงสร้างข้อมูลของคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า ‘ตารางแฮช’ (Hash Table) ครับ โครงสร้างนี้ใช้ “ฟังก์ชันแฮช” ในการคำนวณตำแหน่งสำหรับจัดเก็บหรือค้นหาข้อมูลด้วยคีย์ (Key) ทำให้การเพิ่ม ลบ หรือค้นหาข้อมูลทำได้อย่างรวดเร็วมาก โดยเฉลี่ยใช้เวลาคงที่ ไม่ว่าข้อมูลจะมีปริมาณมหาศาลแค่ไหนก็ตาม

ในเรื่องของระบบเครือข่ายและความปลอดภัย “แฮช” ก็มีบทบาทสำคัญครับ เช่น ในโปรโตคอลการสื่อสารที่ปลอดภัยอย่าง VPN (Virtual Private Network) โดยเฉพาะส่วนของ IPsec หรือในการเชื่อมต่อเว็บแบบเข้ารหัสที่เราเห็นสัญลักษณ์แม่กุญแจบนบราวเซอร์อย่าง SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security) ก็มีการใช้ “ฟังก์ชันแฮช” เพื่อตรวจสอบว่าข้อมูลที่ส่งไปมาระหว่างเครื่องของเรากับเซิร์ฟเวอร์นั้นไม่ถูกดัดแปลงระหว่างทางครับ หรือแม้แต่ในโลกของการตลาดดิจิทัล แพลตฟอร์มโฆษณาใหญ่ๆ อย่าง LINE Ads หรือ Facebook Ads ก็มีการใช้การแฮชข้อมูลลูกค้าเพื่อนำไปสร้างกลุ่มเป้าหมายโฆษณา เพื่อรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูลลูกค้าโดยไม่ต้องส่งข้อมูลที่เป็นข้อความจริงๆ ไปครับ

อ่านมาถึงตรงนี้ บางคนอาจจะสงสัยว่า แล้ว “แฮช” เหมือนกับการ ‘เข้ารหัส’ (Encryption) หรือ ‘Encode’ ไหม? คำตอบคือ ไม่เหมือนเสียทีเดียวครับ แม้จะเป็นการแปลงข้อมูลเหมือนกัน แต่มีวัตถุประสงค์และการทำงานต่างกัน

* ‘การเข้ารหัส’ (Encryption) คือการแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่อ่านไม่รู้เรื่อง เพื่อรักษา ‘ความลับ’ ของข้อมูล การเข้ารหัสเป็นการทำงานแบบ ‘สองทาง’ (Two-way) ครับ คือเมื่อมีการเข้ารหัสแล้ว ก็จะต้องมี ‘กุญแจ’ (Key) สำหรับใช้ในการ ‘ถอดรหัส’ (Decryption) กลับมาเป็นข้อมูลต้นฉบับได้
* ‘แฮช’ (Hashing) อย่างที่อธิบายไปแล้ว คือการแปลงข้อมูลแบบ ‘ทางเดียว’ (One-way) ครับ ไม่สามารถย้อนกลับจาก ‘ค่าแฮช’ ไปเป็นข้อมูลต้นฉบับได้โดยตรงในทางปฏิบัติ วัตถุประสงค์หลักคือการตรวจสอบ ‘ความสมบูรณ์’ และ ‘เอกลักษณ์’ ของข้อมูล โดยไม่จำเป็นต้องเปิดเผยเนื้อหาของข้อมูลนั้น
* ส่วน ‘Encode’ คือการแปลงข้อมูลจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเพื่อให้ระบบต่างๆ สามารถนำไปใช้งานร่วมกันได้ หรือเพื่อให้ข้อมูลอยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมกับการส่งผ่าน เช่น แปลงตัวอักษรไทยให้เป็นรหัสที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ง่าย ไม่ได้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อความลับหรือความสมบูรณ์ของข้อมูลครับ

ถึงแม้ “แฮช” จะดูทรงพลัง แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะไม่มีช่องโหว่เลยนะครับ ความปลอดภัยของมันขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของ “อัลกอริทึมแฮช” ที่เลือกใช้ครับ อัลกอริทึมเก่าๆ อย่าง MD5 หรือ SHA-1 ซึ่งเคยเป็นที่นิยม ปัจจุบันถือว่าไม่ปลอดภัยแล้วครับ เพราะนักวิจัยและผู้ไม่หวังดีสามารถหาข้อมูลสองชุดที่แตกต่างกัน แต่ให้ค่าแฮชเดียวกันได้แล้ว (เรียกว่าเกิด ‘ปัญหาการชนกัน’ หรือ Collision) ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งในการใช้งานด้านความปลอดภัย จึงแนะนำให้เลิกใช้และหันไปใช้อัลกอริทึมที่ทันสมัยและแข็งแกร่งกว่า เช่น ตระกูล SHA-2 (โดยเฉพาะ SHA-256 ที่นิยมมาก) หรือ SHA-3 ครับ องค์กรมาตรฐานอย่าง NIST (National Institute of Standards and Technology) ก็มีการแนะนำให้อัปเดตการใช้งานอยู่เสมอครับ

สำหรับความปลอดภัยของรหัสผ่าน แม้จะใช้แฮชที่แข็งแกร่งแล้ว ก็ยังมีอีกเทคนิคหนึ่งที่สำคัญมากๆ ที่เรียกว่า ‘Salting’ ครับ ปัญหาของการแฮชรหัสผ่านง่ายๆ คือ ถ้าหลายคนใช้รหัสผ่านเดียวกัน ค่าแฮชที่ได้ก็จะเหมือนกัน ซึ่งผู้ไม่หวังดีอาจมีฐานข้อมูลขนาดใหญ่ที่เก็บค่าแฮชของรหัสผ่านง่ายๆ เอาไว้แล้ว (เรียกว่า Rainbow Table) ทำให้สามารถเดารหัสผ่านต้นฉบับจากค่าแฮชได้ง่ายขึ้น

เทคนิค ‘Salting’ คือการเพิ่มข้อมูลสุ่มที่ไม่ซ้ำกัน (เรียกว่า Salt) เข้าไปในรหัสผ่านของผู้ใช้แต่ละคน ก่อนที่จะนำไปผ่าน “ฟังก์ชันแฮช” ครับ ผลลัพธ์คือ แม้ผู้ใช้สองคนจะใช้รหัสผ่านเหมือนกันเป๊ะ แต่เมื่อถูก Salt ด้วยค่า Salt ที่ต่างกัน แล้วนำไปแฮช ค่าแฮชที่ได้ก็จะแตกต่างกัน ทำให้การเดาหรือการใช้ Rainbow Table ทำได้ยากขึ้นมหาศาลครับ เหมือนเป็นการเพิ่ม ‘เครื่องปรุงลับ’ ที่ไม่ซ้ำกันลงไปในรหัสผ่านก่อนนำไปปรุง (แฮช) ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันไปสำหรับแต่ละคนครับ

สรุปแล้ว “แฮช” เป็นหนึ่งในเสาหลักที่มองไม่เห็นของโลกดิจิทัลยุคใหม่ครับ มันไม่ได้มีหน้าที่เก็บความลับของข้อมูลเหมือนการเข้ารหัส แต่ทำหน้าที่เป็นผู้พิทักษ์ความสมบูรณ์และเป็นเอกลักษณ์ของข้อมูล ช่วยให้เรารู้ได้ว่าข้อมูลนั้นๆ ถูกต้องตามต้นฉบับหรือไม่ ถูกแก้ไขหรือดัดแปลงไปหรือเปล่า ตั้งแต่การยืนยันความถูกต้องของไฟล์ที่เราดาวน์โหลด การเก็บรหัสผ่านบนเว็บไซต์ ไปจนถึงการสร้างความน่าเชื่อถือให้กับระบบที่ซับซ้อนอย่าง บล็อกเชน (blockchain) และ คริปโทเคอร์เรนซี (cryptocurrency)

แม้ “แฮช” จะทรงพลังและเป็นประโยชน์มหาศาล แต่สิ่งสำคัญคือการเลือกใช้ “อัลกอริทึมแฮช” ที่เหมาะสมกับงาน และมีความแข็งแกร่งเพียงพอในยุคปัจจุบัน รวมถึงการนำไปใช้อย่างถูกต้องและเสริมด้วยเทคนิคอื่นๆ เช่น Salting ในกรณีของรหัสผ่านครับ ครั้งหน้าเวลาใช้งานอินเทอร์เน็ต หรือได้ยินเรื่องราวเกี่ยวกับความปลอดภัยทางไซเบอร์ หรือ บล็อกเชน (blockchain) ลองนึกถึงเจ้า “ลายเซ็นดิจิทัล” ที่ชื่อ “แฮช” ตัวนี้ดูนะครับ ว่ามันกำลังทำงานอย่างซื่อสัตย์เพื่อรักษาความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยให้กับโลกดิจิทัลของเราอยู่ครับ