学习区块链过程中的高频概念：哈希函数

今天也是热爱学习的一天~

#小白：小条！比特币的区块链浏览器里看到这个区块链为啥记录这个叫做"哈希值"的东西啊？又长又臭又难记！

#小条：啊哈！这哈希值可是区块链里"区块"的精髓呢！给你画张图吧：

所以"哈希值"就是用来囊括一个区块所有信息，作为辨别这个区块的"身份证"呢。

#小白：哈希这么神奇？这是怎么实现的噢？

#小条：哈希值是一种数学上的密码算法，下面让我慢慢讲吧

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区块链与密码学

密码学（Cryptography）是数学和计算机科学的分支，同时其原理大量涉及信息论。

密码学的发展促进了计算机科学，特别是在于电脑与网络安全所使用的技术。

在区块链领域里，参与者的数据需要经过大量的加密、签名、验证处理，因此我们首先从密码学里出现频率最高的哈希算法开始吧！

02

什么是哈希？

哈希是将任意长的输入编程加密的固定长度输出的过程。哈希并不等同于加密方法，因为无法解密哈希值来获取原始数据。事实上哈希是一种单项加密函数。

有了哈希函数，就可以将互联网上的数据以固定长度字符串的形式来保存。其中一种方法就是SHA-256（安全哈希算法-256位），SHA-256是SHA-1的后继者，SHA-1的输出是160位的。

| 哈希算法有什么特点？

单向不可逆：你无法通过哈希之后数据值（key）倒推出原文（data）。

哈希函数的单向性可以用一个不准确但十分形象的类比来直观理解——来猜猜下巴的主人是谁？

这 Man 味十足的迷人下巴主人是白宇？是张震？还是赵又廷？

谜底揭晓：是我们喜爱的坤坤，不是蔡徐坤，而是乡村 F4 谢广坤↓

无冲突：两个不同的data算出的key一定不会相同。

雪崩效应：输入的data发生微小的改变会导致算出的key具有巨大的差别。

市面上有一种言论说，量子计算机的出现会让比特币一文不值，但现在你应该知道，即使量子计算机出现，目前也难以攻破哈希函数，哈希函数是中本聪为比特币设置的一道安全锁，希望比特币有充足的时间升级到抗量子的加密算法。

哈希函数为加密货币提供了高度的安全性。尽管在理论上没有任何东西可以完全避免被黑客攻击，但是这个功能提供了当今最高级别的难度。

我们应该明白，尽管加密货币确实是匿名的、受保护的，但在一切都依赖技术的现代世界，没有人能免受网络攻击。即使是最受保护的系统也可能成为黑客攻击的目标。一个聪明的黑客可以找到办法渗透系统，但我们应该采取一切措施来保护我们的网络免受任何迫在眉睫的攻击。