El hash de un archivo: qué es y para qué sirve

El hash es la secuencia alfanumérica única que SHA-256 genera de un archivo, identifica y verifica su integridad y sustenta la notarización en blockchain.

Un hash es el resultado de aplicar una función matemática, llamada función hash, al contenido completo de un archivo para obtener una cadena de caracteres de longitud fija. Con el algoritmo SHA-256 esa cadena tiene siempre 64 caracteres hexadecimales, con independencia de que el archivo pese unos kilobytes o varios gigabytes. Su utilidad práctica está en dos propiedades: identifica el archivo de forma única y detecta cualquier alteración, porque un cambio de un solo bit produce un valor por completo diferente.

El hash es la pieza técnica que hace posible dar fecha cierta a un documento con blockchain.

Takeaways - Puntos clave del artículo

• Cadena alfanumérica única: Un hash es una secuencia alfanumérica única que un algoritmo matemático, como SHA-256, genera a partir del contenido completo de un archivo.
• Longitud fija SHA-256: El algoritmo SHA-256 produce siempre un hash de 256 bits, equivalente a 64 caracteres hexadecimales, sea cual sea el tamaño del archivo.
• Verificación de integridad: El hash permite verificar la integridad de un archivo, porque dos hashes iguales confirman que el contenido no se ha modificado.
• Efecto avalancha: Cualquier modificación del archivo, aunque sea de un solo bit, genera un hash completamente distinto, un fenómeno conocido como efecto avalancha.
• Base de la notarización: El hash es la base técnica de la notarización en blockchain, que registra la huella del documento sin exponer su contenido.

¿Qué es el hash de un archivo?

El hash de un archivo es la cadena de caracteres que resulta de aplicar una función hash a todo su contenido binario. Funciona como una huella digital: representa el archivo de forma única y compacta, sin contener el archivo en sí. Sus rasgos principales son:

• Unicidad: cada archivo distinto produce, en la práctica, un hash diferente, de modo que el valor identifica ese contenido concreto.
• Longitud fija: el hash mide siempre lo mismo, 64 caracteres hexadecimales con SHA-256, pese al tamaño del archivo original.
• Irreversibilidad: a partir del hash no se puede reconstruir el archivo, porque la función solo opera en un sentido.

Ese valor es distinto del hash de una transacción [link interno: Art. 6], que identifica un movimiento dentro de la cadena de bloques y no el contenido de un documento.

¿Qué es un archivo SHA-256?

En sentido estricto no existe un archivo SHA-256: SHA-256 no es un formato ni una extensión de archivo, sino un algoritmo de la familia SHA-2 que calcula hashes de 256 bits. Lo que se suele llamar así es el hash SHA-256 de un archivo, es decir, la cadena de 64 caracteres hexadecimales que el algoritmo devuelve tras procesar ese archivo. Conviene distinguir dos cosas:

• El algoritmo: SHA-256 es la función matemática que transforma cualquier entrada en una huella de longitud fija.
• El resultado: el hash es una cadena de texto, no un fichero independiente; se guarda o se compara como un dato, no como un archivo aparte.

Por eso, cuando una herramienta muestra el SHA-256 de un documento, está mostrando su huella, no un nuevo archivo.

¿Cómo puedo comprobar el hash SHA-256 de un archivo?

Para comprobar el hash SHA-256 de un archivo se ejecuta una herramienta que aplica el algoritmo sobre el fichero y devuelve su huella, que después se compara con la esperada. El procedimiento es equivalente en cualquier sistema operativo:

• Windows: en PowerShell, el comando Get-FileHash seguido de la ruta del archivo devuelve su hash SHA-256.
• macOS y Linux: en la terminal, el comando shasum -a 256 (o sha256sum en Linux) calcula la huella del archivo indicado.
• Comparación: se contrasta el hash obtenido con el de referencia; si ambos coinciden carácter por carácter, el archivo es íntegro.

Si un solo carácter difiere, el archivo no es el mismo o ha sido modificado después de calcularse el hash original.

¿Por qué el hash cambia si se modifica el archivo, aunque sea mínimamente?

El hash cambia ante cualquier modificación porque las funciones criptográficas como SHA-256 están diseñadas para propagar cada cambio de la entrada por toda la salida, una propiedad conocida como efecto avalancha. Alterar un solo bit del archivo, sea una coma, un píxel o un espacio, hace que aproximadamente la mitad de los bits del hash cambien de forma impredecible.

Por ejemplo, el hash de la palabra hola y el de Hola no se parecen en nada, pese a diferir en una sola letra: no hay relación visible entre ambos resultados. Esta sensibilidad respalda la inmutabilidad de la blockchain [link interno: Art. 7] y convierte al hash en una prueba fiable de integridad: si el contenido no cambia, el hash tampoco; si cambia algo, el hash lo delata.

¿Cómo puedo verificar un hash en blockchain?

Para verificar un hash en blockchain se comprueba que la huella del documento coincide con la que quedó registrada en la cadena de bloques y se consulta la fecha de ese registro. El proceso combina el cálculo del hash con la consulta pública de la red:

• Cálculo del hash actual: se vuelve a generar el hash SHA-256 del archivo que se quiere verificar.
• Búsqueda en la cadena: se localiza la transacción que contiene esa huella dentro de la blockchain, normalmente la de Bitcoin, mediante protocolos como OpenTimestamps [link interno: Art. 4].
• Comprobación de la fecha: el registro incluye la marca temporal del bloque, que acredita desde cuándo existe el documento.

Este registro y su posterior verificación son el núcleo de el servicio de notarización en blockchain de CartaSinSobre, que graba la huella del documento en la red de Bitcoin y permite comprobarla en cualquier momento.

Conclusión

Un hash es la huella alfanumérica que un algoritmo como SHA-256 genera a partir del contenido de un archivo, con una longitud fija de 64 caracteres hexadecimales. Sirve para identificar ese archivo de forma única y para verificar su integridad, ya que cualquier cambio, por mínimo que sea, produce un valor completamente distinto.

Esa capacidad de detectar alteraciones es lo que permite usar el hash como prueba: al registrar la huella en la cadena de bloques se obtiene una fecha cierta y verificable del documento. Sobre este principio se apoya la solución de fecha cierta con Blockchain Bitcoin de CartaSinSobre, que graba el hash del archivo y permite comprobarlo después.