區塊鏈:三分鐘讀懂什么是哈希函數：三大特性及應用

作者|復利青年出品｜白話區塊鏈想進一步了解區塊鏈技術和比特幣的小伙伴，就不得不翻越技術的圍墻，從技術的角度，“睜眼”看看區塊鏈世界里第一個殺手級成功應用比特幣，看看中本聰為什么能被稱為外星人，而提到區塊鏈的技術這就不得不提到，學習區塊鏈技術經常被使用到的一個知識——哈希函數。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。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。

Visa研究：三分之一的新加坡中小企業計劃接受包括BNPL和加密貨幣在內的數字支付:2月10日消息，根據Visa商業研究報告，新加坡94%的中小企業（SMB）將在2022年接受某種形式的數字支付，如電子錢包應用程序（59%）、移動非接觸式支付（58%）和非接觸式卡（43%）。此外，三分之一的企業還計劃通過先買后付（BNPL）解決方案和加密貨幣接受支付。

據悉，57%的新加坡人預計在2022年將更多地使用數字支付。而年輕一代正在推動這一轉變--千禧一代（66%）和Z世代（47%）比嬰兒潮一代（41%）更有可能增加他們對數字支付的使用。（The Fintech Times）[2022/2/10 9:42:57]

調查：近三分之一英國投資者認為已錯過比特幣投資良機:Parliament Street智庫發布一項針對英國投資者的最新調查顯示，近三分之一的英國投資者表示，他們不會投資比特幣或其他加密貨幣，他們認為現在投資加密貨幣太晚了，覺得已錯過了比特幣的投資良機。（Decrypt）[2021/3/11 18:34:29]

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。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？

58學院TIM：未來加密貨幣市場可能形成礦業 交易所和機構三分天下的布局:12月31日下午5點，58學院第二十八期AMA《如何布局2021加密貨幣市場》邀請到了58學院高級研究員TIM做客直播間，在談到傳統金融機構成為加密市場的新主力所帶來的影響時，TIM表示，傳統金融機構進場加密貨幣領域已是不爭的事實：MicroStrategy拿出了4.25億美元投資比特幣；全球支付平臺PayPal宣布提供加密貨幣交易服務，用戶能直接從PayPal賬戶購買，持有和出售加密貨幣；而Grayscale的比特幣信托市值也已經超過了82億美元，占比特幣總量的2.38%。隨著傳統金融機構在加密市場的不斷布局和加密市場本身的極速擴張和成長，未來加密貨幣市場可能形成礦業，交易所和機構三分天下的布局。[2020/12/31 16:10:04]

聲音 | 中國計算機學會白碩：區塊鏈在支付匯兌領域可用“三分法”區分是否合法:金色財經報道，近日，中國計算機學會（CCF）上海分部主席白碩在演講中指出，區塊鏈的核心應用是支付匯兌，支付就是一手交錢，一手交貨，而匯兌就是支付兩端用不同的錢。白碩認為，區塊鏈在支付匯兌領域可以用“三分法”區分是否合法，數字貨幣可以分為三類：虛擬貨幣、商圈幣以及法定數字貨幣。虛擬貨幣是私人的，試圖不受監管，作為支付手段和匯兌手段在中國是被禁止的，作為資產記價手段，則有部分是正規的；商圈幣可以看成是綁定法幣，就像飯票，但是在創造貨幣的過程當中是不透明的；法定數字貨幣是由央行主導，具有法定效力，能在線上流通的貨幣。從財產屬性上來看，虛擬貨幣被法律上認定是一種財產，財產偷了就犯法。但虛擬貨幣沒有支付能力，商圈幣在商圈特定的范圍里是有支付能力，但不能出既定范圍。法定數字貨幣一切都可以。[2019/12/21]

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。

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