SHA:區塊鏈過程中的高頻概念科普：哈希函數

編者按：本文來自白話區塊鏈，作者：復利青年，Odaily星球日報經授權轉載。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。

云賬戶共享經濟信息咨詢有限公司借助區塊鏈等搭建共享經濟平臺:云賬戶（天津）共享經濟信息咨詢有限公司董事長楊暉說，借助大數據、區塊鏈等技術，云賬戶搭建共享經濟平臺，努力幫助個體經營者自由“接單”獲得收入，讓越來越多的人通過共享經濟追求美好生活。（新華每日電訊）[2020/6/25]

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？

動態 | 俄羅斯聯邦儲蓄銀行獲得回購協議區塊鏈解決方案專利:金色財經報道，根據11月19日發布的公告，俄羅斯聯邦儲蓄銀行（Sberbank）開創了用于回購協議的區塊鏈解決方案。該銀行已獲得該解決方案的專利，該解決方案使用智能合約技術自動實現雙方之間的回購交易。[2019/11/20]

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↓

聲音 | 孫陶然：一些公司號稱“all in ”區塊鏈的提法都是噱頭:據北京商報消息，近日，北京市政協委員、拉卡拉集團董事長兼總裁孫陶然接受采訪時表示，技術在沒有應用時無所謂好壞，不管是什么技術，能夠解決問題就是好技術。一個好的技術需要解決三個問題：從0到1、提升用戶體驗、降低成本。能解決這三個問題就是好技術，而不是一味跟風或者吹捧某一技術。像一些公司號稱“all in ”區塊鏈，這種提法都是噱頭。[2019/1/24]

中國企業財資管理白皮書：運用區塊鏈等技術幫助企業健全數字化管理能力:據證券時報消息，2018年5月21日，招商銀行與安永在上海聯合發布《2018中國企業財資管理白皮書——數字化時代的價值重塑》，該白皮書填補了數字化時代下中國市場企業財資管理的系統性研究空白。白皮書中提到：科技能力并非傳統企業的核心競爭力，且自建全套數字化能力的進入壁壘較高、收益效益較低，因此企業可考慮借助外部科技類公司應用較成熟的大數據、云計算技術，乃至還處于起步階段的流程機器人、區塊鏈、物聯網、人工智能等技術，幫助企業健全數字化管理能力。[2018/5/22]

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，這就是比特幣的挖礦難度調整機制，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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