比特幣:科普 | 區塊鏈技術不可撼動的基石：哈希函數_區塊鏈dapp開發框架

這是白話區塊鏈的第1887期原創?作者|復利青年出品｜白話區塊鏈

比特幣作為加密行業第一個成功的應用，自誕生以來受到越來越多的關注。不過一旦深入一點了解比特幣背后的技術，哈希函數就是繞不開的概念，那么哈希函數到底是什么？

維基百科是這么說的：

哈希函數是一種從任何一種數據中創建小的數字指紋的方法。哈希函數把消息或數據壓縮成摘要，使得數據量變小，將數據的格式固定下來。該函數將數據打亂混合，重新創建一個叫做散列值的指紋。

百度百科和維基百科真有別稱的話，應該叫看不懂百科。給哈希函數一個簡潔的白話定義：哈希函數是一系列復雜的但輸出值位數固定的數學變換。

SPACE ID已開放第二季空投申領:6月29日消息，SPACE ID Voyage第2季已結束，約53萬個地址參與此次活動。目前第二季空投申領頁面已經開放，將總計分配22,482,583枚ID。用戶可前往查詢。[2023/6/29 22:08:12]

變換不能亂變換，要照著如下過程來：

1、任何長度的內容2、經過這系列復雜但固定的數學變換后3、會輸出一個固定長度和格式的數據

腳注：數學領域會用H表示這經過變化后輸出的數值，中文名叫消息摘要或數字指紋。

比如，在比特幣中，公鑰生成地址時用到的哈希函數SHA256，后面的“256”的意思是輸出是固定256位長度的數據。

MATIC跌破0.77美元:金色財經報道，行情顯示，MATIC跌破0.77美元，現報0.76美元，日內跌幅達到2.56%，行情波動較大，請做好風險控制。[2023/6/10 21:27:29]

這數學變換不是任意變換都能被稱之為哈希函數，一個數學變換要升級為哈希函數必須符合三個條件：唯一性、單向性、暴力求解：

1、哈希函數的唯一性

直觀的理解就是：只有輸入X，才能得到H。理解這個特性時，可以把哈希函數理解成你和你的指紋，你是輸入，你的指紋是輸出，唯一性就是指只有你才能有你的指紋，在比特幣里就是指，你轉賬用的比特幣地址，只有你的公鑰才能生成，就像你的指紋是獨一無二的一樣，世界上沒有任何其他人能生成和你一樣的轉賬地址。

今日恐慌與貪婪指數為33，恐慌程度與昨日持平:金色財經報道，今日恐慌與貪婪指數為33（昨日為33），恐慌程度與昨日持平，等級仍為恐慌。

注：恐慌指數閾值為0-100，包含指標：波動性（25%）＋市場交易量（25%）＋社交媒體熱度（15%）＋市場調查（15%）＋比特幣在整個市場中的比例（10%）＋谷歌熱詞分析（10%）。[2023/3/12 12:58:17]

2、哈希函數的單向性

哈希函數的單向性是指H是無法反向推導X。如果給你一個指紋，僅有一個指紋的你，是絕對想象不出指紋的主人到底是男是女，到底長什么樣，只能知道這是個指紋。

哈希函數的單向性可以用一個不準確但十分形象的類比來直觀理解——來猜猜下巴的主人是誰？

Oasis將與基因測序公司Genetica合作，構建Web3精準醫學基因測序平臺:7月27日消息，隱私計算網絡Oasis與亞太地區基因測序公司Genetica達成合作，將構建一個基于Web3的大規模精準醫學基因測序平臺，用于大規模基因數據收集和分析。借助該解決方案，用戶可以保持對其基因組數據的控制，同時在他們的數據有助于醫學研究以幫助改善個性化護理時獲得獎勵。[2022/7/27 2:41:12]

這Man味十足的迷人下巴主人是白宇？是張震？還是趙又廷？謎底揭曉：是我們喜愛的坤坤，不是蔡徐坤，而是鄉村F4謝廣坤↓

因為哈希函數的單向性，所以在比特幣里，即使我們的收款地址是公開的，但是沒人能知道我們生成收款地址的公鑰是什么，更無法知道生成公鑰的私鑰是什么。

市面上有一種言論說，量子計算機的出現會讓比特幣一文不值，但現在你應該知道，即使量子計算機出現可，目前也難以攻破哈希函數，哈希函數是中本聰為比特幣設置的一道安全鎖，希望比特幣有充足的時間升級到抗量子的加密算法。

3、哈希函數的暴力求解

如果知道哈希值H真想找到輸入值X，只能從源頭出發，一個數一個數去嘗試，每個數都套到哈希函數里，然后看看輸出的哈希值是不是等于H。

就像如果你真想知道某個指紋是誰的指紋，你只能全世界一個個人找過去，去對比每一個手里的指紋和這個指紋，是不是完全相同，沒有絲毫偏差。?02?

哈希函數因為這三個特性變成了中本聰手里的利器，幫助他在設計比特幣的路上解決了多個難題，在比特幣白皮書中，除了簡介和結論的10個章節里，幾乎每個章節都能看到哈希函數的使用。

用哈希函數的唯一性用來防止作假——數字簽名

用哈希函數的唯一性來提升效率——默克爾樹檢索交易記錄

用哈希函數的單向性用來保密——公鑰生成比特幣的地址

用哈希函數的暴力求解來設計比特幣的工作量證明——當范圍足夠大的時候，拿著指紋去找指紋擁有人是不可能的事情，但如果把范圍縮小呢，比如在一個只有幾百萬人的城市里找，難度就會小很多，這就是比特幣的mining難度調整機制，想要難度高一點那就把范圍擴大一點，想要難度低一點就把范圍縮小一點。

1953年哈希函數出現，1970年哈希函數蓬勃發展，2001年SHA-256出現，在2008年時，哈希函數卻在中本聰手里被玩出了花，成為了區塊鏈技術里不可撼動的基石。

從這個角度看，多少讓人理解了為什么專家和大牛都忍不住夸贊中本聰天才，甚至懷疑中本聰是不是外星人。

至此，雖然比特幣白皮書中技術原理你只是懂了一個基礎知識哈希函數，但這一點都不妨礙你理解了比特幣白皮書里50%想要表達的內容。

END

上一篇：科普|以太坊虛擬機EVM是什么，有何用處？

『聲明：本文為作者獨立觀點，不代表白話區塊鏈立場，本內容僅供廣大加密愛好者科普學習和交流，不構成投資意見或建議，請理性看待，樹立正確的理念，提高風險意識。文章版權和最終解釋權歸白話區塊鏈所有。』

歡迎長按二維碼

閱讀白話區塊鏈入門連載

↓↓↓

喜歡請點「在看」

Tags：比特幣區塊鏈TICWEB比特幣BTC跌破26000美元區塊鏈dapp開發框架Dogtickweb3幣價格

BTC