『壹』 什麼是哈希
散列是指從可變大小的輸入生成固定大小的輸出的過程。這是通過使用稱為散列函數(作為散列演算法實現)的數學公式來完成的。
盡管並非所有哈希函數都涉及密碼學的使用 ,但所謂的密碼哈希函數是加密貨幣的核心。多虧了它們,區塊鏈和其他分布式系統能夠實現顯著水平的 數據完整性和安全性。
傳統和加密散列函數都是確定性的。確定性意味著只要輸入不變,散列演算法將始終產生相同的輸出(也稱為摘要或散列)。
通常,加密貨幣的散列演算法被設計為單向函數,這意味著如果沒有大量的計算時間和資源,它們就無法輕易恢復。換句話說,從輸入創建輸出非常容易,但在相反的方向(僅從輸出生成輸入)相對困難。一般來說,越難找到輸入,哈希演算法被認為越安全。
不同的散列函數將產生不同大小的輸出,但每種散列演算法可能的輸出大小始終是恆定的。例如,SHA-256 演算法只能生成 256 位的輸出,而 SHA-1 將始終生成 160 位的摘要。
為了說明這一點,讓我們通過 SHA-256 哈希演算法(比特幣中使用的演算法)運行「Bitcoin」和「bitcoin」這兩個詞。
請注意,微小的更改(第一個字母的大小寫)會導致完全不同的哈希值。但由於我們使用 SHA-256,輸出將始終具有 256 位(或 64 個字元)的固定大小 - 無論輸入大小如何。此外,無論我們通過演算法運行這兩個單詞多少次,兩個輸出都將保持不變。
相反,如果我們通過 SHA-1 哈希演算法運行相同的輸入,我們將得到以下結果:
值得注意的是,首字母縮略詞 SHA 代表安全哈希演算法。它指的是一組加密哈希函數,包括 SHA-0 和 SHA-1 演算法以及 SHA-2 和 SHA-3 組。SHA-256 是 SHA-2 組的一部分,還有 SHA-512 和其他變體。目前,只有 SHA-2 和 SHA-3 組被認為是安全的。
傳統的哈希函數具有廣泛的用例,包括資料庫查找、大文件分析和數據管理。另一方面,加密散列函數廣泛用於信息安全應用,例如消息認證和數字指紋。就比特幣而言,加密哈希函數是挖礦過程的重要組成部分, 也在新地址和密鑰的生成中發揮作用。
散列的真正威力在於處理大量信息時。例如,可以通過哈希函數運行一個大文件或數據集,然後使用其輸出來快速驗證數據的准確性和完整性。由於散列函數的確定性,這是可能的:輸入將始終產生簡化的、壓縮的輸出(散列)。這種技術消除了存儲和「記住」大量數據的需要。
散列在區塊鏈技術的背景下特別有用。比特幣區塊鏈有幾個涉及散列的操作,其中大部分在挖掘過程中。事實上,幾乎所有的加密貨幣協議都依賴散列來將交易組鏈接和壓縮成塊,並在每個塊之間產生加密鏈接,從而有效地創建區塊鏈。
同樣,部署密碼技術的散列函數可以定義為密碼散列函數。一般來說,破解密碼哈希函數需要無數次的蠻力嘗試。對於「還原」加密哈希函數的人來說,他們需要通過反復試驗來猜測輸入是什麼,直到產生相應的輸出。然而,也有可能不同的輸入產生完全相同的輸出,在這種情況下會發生「沖突」。
從技術上講,加密哈希函數需要遵循三個屬性才能被視為有效安全。我們可以將這些描述為抗碰撞性、抗原像性和抗二次原像性。
在討論每個屬性之前,讓我們用三個簡短的句子總結它們的邏輯。
如前所述,當不同的輸入產生完全相同的散列時,就會發生沖突。因此,哈希函數被認為是抗沖突的,直到有人發現沖突為止。請注意,任何散列函數都將始終存在沖突,因為可能的輸入是無限的,而可能的輸出是有限的。
換句話說,當發現碰撞的可能性非常低以至於需要數百萬年的計算時,哈希函數是抗碰撞的。因此,盡管沒有無沖突的哈希函數,但其 中一些函數足夠強大,可以被視為具有抵抗力(例如,SHA-256)。
在各種 SHA 演算法中,SHA-0 和 SHA-1 組不再安全,因為已經發現沖突。目前,SHA-2 和 SHA-3組被認為是抗沖突的。
原像電阻的特性與單向函數的概念有關。當有人找到生成特定輸出的輸入的可能性非常低時,哈希函數被認為是抗原像的。
請注意,此屬性與前一個屬性不同,因為攻擊者會試圖通過查看給定的輸出來猜測輸入是什麼。另一方面,當有人發現產生相同輸出的兩個不同輸入時,就會發生沖突,但使用哪個輸入並不重要。
原像抗性的特性對於保護數據很有價值,因為消息的簡單散列可以證明其真實性,而無需披露信息。在實踐中,許多服務提供商和 Web 應用程序存儲和使用從密碼生成的哈希值,而不是明文密碼。
為簡化起見,我們可以說第二原像電阻介於其他兩個屬性之間。當有人能夠找到一個特定的輸入,該輸入生成與他們已經知道的另一個輸入相同的輸出時,就會發生二次原像攻擊。
換句話說,第二原像攻擊涉及尋找碰撞,但不是搜索生成相同散列的兩個隨機輸入,而是搜索生成由另一個特定輸入生成的相同散列的輸入。
因此,任何抗碰撞的哈希函數也能抗第二原像攻擊,因為後者總是意味著碰撞。然而,人們仍然可以對抗碰撞函數執行原像攻擊,因為它意味著從單個輸出中找到單個輸入。
比特幣挖礦有很多步驟 涉及哈希函數,例如檢查余額、鏈接交易輸入和輸出,以及對區塊內的交易進行哈希處理以形成 默克爾樹。但比特幣區塊鏈安全的主要原因之一 是礦工需要執行無數的散列操作,以便最終為下一個區塊找到有效的解決方案。
具體來說,礦工在為其候選塊創建哈希值時必須嘗試幾種不同的輸入。本質上,如果他們生成以一定數量的零開頭的輸出哈希,他們將只能驗證他們的塊。零的數量決定了挖礦難度,它根據網路的哈希率而變化。
在這種情況下,哈希率表示在比特幣挖礦中投入了多少計算機能力。如果網路的哈希率增加,比特幣協議會自動調整挖礦難度,使挖出一個區塊所需的平均時間保持在接近 10 分鍾。相反,如果幾個礦工決定停止挖礦,導致算力大幅下降,則會調整挖礦難度,使其更容易挖礦(直到平均出塊時間回到10分鍾)。
請注意,礦工不必發現沖突,因為他們可以生成多個散列作為有效輸出(從一定數量的零開始)。所以對於某個區塊有幾種可能的解決方案,礦工只需要找到其中一種——根據挖礦難度確定的閾值。
由於比特幣挖礦是一項成本密集型任務,礦工沒有理由欺騙系統,因為這會導致重大的經濟損失。加入區塊鏈的礦工越多,它就變得越大越強大。(國內禁止參與挖礦)
毫無疑問,哈希函數是計算機科學中必不可少的工具,尤其是在處理大量數據時。當與密碼學結合時,散列演算法可以非常通用,以多種不同的方式提供安全性和身份驗證。因此,加密哈希函數對幾乎所有加密貨幣網路都至關重要,因此了解它們的屬性和工作機制對於任何對區塊鏈技術感興趣的人肯定會有所幫助。
『貳』 如何提前知道trc20交易哈希值
可以在觸發交易的返回的對象里直接拿到hash。
哈希是英文Hash的音譯,也可以把它譯為散列,因此哈希值又稱為散列值。哈希值是由哈希函數(又稱散列函數/散列演算法)計算而得的值。想要了解哈希值,就需要了解哈希函數的性質。哈希函數能夠通過計算把任意長度的輸入轉換成固定長度的輸出。
『叄』 區塊鏈中的哈希值是什麼意思
如果你對區塊鏈領域有所了解,那麼你一定聽說過哈希值,或許我們在瀏覽區塊鏈信息時會經常看到哈希值,但是如果讓我們說說哈希值到底是什麼,可能我們也並不能說明白。我知到,雖然很多人都已經進入幣圈很久,但是對於區塊鏈領域的一些概念還處於一個一知半解,知道又不完全清楚的狀態。其實哈希就是一種壓縮信息的方法,我們可以通過哈希將很長的一段文字壓縮成一小段亂碼,那麼區塊鏈中的哈希值是什麼意思呢?現在就讓我來為大家詳細的講解一下。
哈希值是將任意長度的輸入字元串轉換為密碼並進行固定輸出的過程。哈希值不是一個「密碼」,我們不能通過解密哈希來檢索原始數據,它是一個單向的加密函數。
區塊鏈哈希是什麼?如果是剛開始了解區塊鏈,就需要結合「區塊」的概念來一起理解了。每一個區塊,包含的內容有數據信息,本區塊的哈希值以及上一個區塊的哈希值。區塊中的數據信息,主要是交易雙方的地址與此次交易數量還有交易時間信息等。而哈希值就是尋找到區塊,繼而了解到這些區塊信息的鑰匙。以上就是區塊鏈中哈希的含義了。
區塊鏈通過哈希演算法對一個交易區塊中的交易信息進行加密,並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字元串。金窩窩集團分析其哈希演算法的作用如下:區塊鏈的哈希值能夠唯一而精準地標識一個區塊,區塊鏈中任意節點通過簡單的哈希計算都接獲得這個區塊的哈希值,計算出的哈希值沒有變化也就意味著區塊鏈中的信息沒有被篡改。
在區塊鏈中,每個塊都有前一個塊的哈希值,前一個塊被稱為當前塊的父塊,如果考慮父塊有一個當前區塊。它將會有上一個塊的哈希值即父塊。
在區塊鏈中,每個塊都有前一個塊的哈希值。當我們更改當前塊中的任何數據時,塊的哈希值將被更改,這將影響前一個塊,因為它有前一個塊的地址。例如,如果我們只有兩個塊,一個是當前塊,一個是父塊。當前塊將擁有父塊的地址。如果需要更改當前塊中的數據,還需要更改父塊。當只有兩個數據塊時,很容易更改數據,但是現在,當我們在區塊鏈中實現時,2020-01-24 12:32已經挖掘了614272個塊,而614272(th)塊的哈希值為00000000000000000007 。如果我們要更改當前塊614272(th)中的數據,614271塊的哈希地址必須更改,但是614271塊的哈希是不可能更改的,所以這就是區塊鏈被稱為不可變的,數據可信的。區塊鏈的第一個塊,稱為起源塊。你可以從這個起源塊中看到有多少塊被開採到現在。
如果我們對輸入的任何部分做一個小的改變,輸出就會有一個大的改變,請看下面的例子以獲得更多的理解。哈希值是區塊鏈技術不可變的和確定的潛力核心基礎和最重要的方面。它保留了記錄和查看的數據的真實性,以及區塊鏈作為一個整體的完整性。
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