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區塊鏈hash值計算

發布時間: 2022-08-16 14:13:30

區塊鏈中的哈希演算法是什麼

哈希演算法是什麼?如何保證挖礦的公平性?
哈希演算法是一種只能加密,不能解密的密碼學演算法,可以將任意長度的信息轉換成一段固定長度的字元串。
這段字元串有兩個特點:
1、 就算輸入值只改變一點,輸出的哈希值也會天差地別。
2、只有完全一樣的輸入值才能得到完全一樣的輸出值。
3、輸入值與輸出值之間沒有規律,所以不能通過輸出值算出輸入值。要想找到指定的輸出值,只能採用枚舉法:不斷更換輸入值,尋找滿足條件的輸出值。
哈希演算法保證了比特幣挖礦不能逆向推導出結果。所以,礦工持續不斷地進行運算,本質上是在暴力破解正確的輸入值,誰最先找到誰就能獲得比特幣獎勵。

⑵ 什麼是hash

提到hash,相信大多數同學都不會陌生,之前很火現在也依舊很火的技術區塊鏈背後的底層原理之一就是hash,下面就從hash演算法的原理和實際應用等幾個角度,對hash演算法進行一個講解。

1、什麼是Hash
Hash也稱散列、哈希,對應的英文都是Hash。基本原理就是把任意長度的輸入,通過Hash演算法變成固定長度的輸出。這個映射的規則就是對應的Hash演算法,而原始數據映射後的二進制串就是哈希值。活動開發中經常使用的MD5和SHA都是歷史悠久的Hash演算法。

echo md5("這是一個測試文案");
// 輸出結果:
在這個例子里,這是一個測試文案是原始值,
就是經過hash演算法得到的Hash值。整個Hash演算法的過程就是把原始任意長度的值空間,映射成固定長度的值空間的過程。

2、Hash的特點
一個優秀的hash演算法,需要什麼樣的要求呢?

a)、從hash值不可以反向推導出原始的數據
這個從上面MD5的例子里可以明確看到,經過映射後的數據和原始數據沒有對應關系
b)、輸入數據的微小變化會得到完全不同的hash值,相同的數據會得到相同的值
echo md5("這是一個測試文案");// 輸出結果:echo md5("這是二個測試文案");// 輸出結果:可以看到我們只改了一個文字,但是整個得到的hash值產生了非常大的變化。
c)、哈希演算法的執行效率要高效,長的文本也能快速地計算出哈希值
d)、hash演算法的沖突概率要小
由於hash的原理是將輸入空間的值映射成hash空間內,而hash值的空間遠小於輸入的空間。根據抽屜原理,一定會存在不同的輸入被映射成相同輸出的情況。那麼作為一個好的hash演算法,就需要這種沖突的概率盡可能小

⑶ 區塊鏈技術中的哈希函數是什麼

重慶金窩窩: 哈希函數可將任意長度的資料經由Hash演算法轉換為一組固定長度的代碼,原理是基於一種密碼學上的單向哈希函數,這種函數很容易被驗證,但是卻很難破解。
通常業界使用y =hash(x)的方式進行表示,該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。

⑷ 區塊鏈哈希演算法是什麼

哈希演算法也被稱為「散列」,是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串(又稱消息摘要)的演算法。由於一段數據只有一個哈希值,所以哈希演算法可以用於檢驗數據的完整性。在快速查找和加密演算法的應用方面,哈希演算法的使用非常普遍。

在互聯網時代,盡管人與人之間的距離更近了,但是信任問題卻更嚴重了。 現存的第三方中介組織的技術架構都是私密而且中心化的,這種模式永遠都無法從根本上解決互信以及價值轉移的問題。因此,區塊鏈技術將會利用去中心化的資料庫架構完成數據交互信任背書,實現全球互信的一大跨步。在這一過 程中,哈希演算法發揮了重要作用。

散列演算法是區塊鏈中保證交易信息不被篡改的單向密碼機制。區塊鏈通過散列演算法對一個交易區塊中的交易進行加密,並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字元串。區塊鏈的散列值能夠唯一而准確地標識一個區塊。在驗證區塊的真實性時,只需要簡單計算出這個區塊的散列值,如果沒有變化就 意味著這個區塊上的信息是沒有被篡改過的。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。

⑸ 區塊鏈中的哈希值是什麼

區塊鏈中的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」,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。

在區塊鏈中,每個塊都有前一個塊的哈希值。當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。

一個加密哈希函數需要具備以下幾個關鍵的特性才能被認為是有用的

1、每個哈希值都是不同的。

2、 對於相同的消息,總是生成相同的哈希值。

3、不可能根據哈希值來決定輸入。

4、即使對輸入的整個哈希值做一個小的更改也會被更改。

⑹ hash演算法是什麼呢

hash演算法是:一種特殊的函數,不論輸入多長的一串字元,只要通過這個函數都可以得到一個固定長度的輸出值,這就好像身份證號碼一樣,永遠都是十八位而且全國唯一。

哈希演算法的輸出值就叫做哈希值。哈希演算法也被稱為「散列」,是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串。

原理:

Hash演算法的原理是把輸入空間的值映射到Hash空間內,由於Hash值的空間遠小於輸入的空間,而且藉助抽屜原理 ,可以得出一定會存在不同的輸入被映射成相同輸出的情況,如果一個Hash演算法足夠好,那麼他就一定會有更小的發生沖突的概率,也就是說,一個好的Hash演算法應該具有優秀的 抗碰撞能力。

⑺ 區塊鏈密碼演算法是怎樣的

區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注,是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用,這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建,相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:

Hash演算法

哈希演算法作為區塊鏈基礎技術,Hash函數的本質是將任意長度(有限)的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足:

(1)對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單;

(2)想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。

滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數,不引起矛盾的情況下,Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數,找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特幣使用的是SHA256,大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。

1、 SHA256演算法步驟

STEP1:附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘(長度=448mod512),填充的比特數范圍是1到512,填充比特串的最高位為1,其餘位為0。

STEP2:附加長度值。將用64-bit表示的初始報文(填充前)的位長度附加在步驟1的結果後(低位位元組優先)。

STEP3:初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。

STEP4:處理512-bit(16個字)報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數,由64 步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入,然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit 常數值Kt和一個32-bit Wt。其中Wt是分組之後的報文,t=1,2,...,16 。

STEP5:所有的512-bit分組處理完畢後,對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。

2、環簽名

2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名,只有環成員沒有管理者,不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。

環簽名方案由以下幾部分構成:

(1)密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。

(2)簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。

(3)簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。

環簽名滿足的性質:

(1)無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。

(2)正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。

(3)不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。

3、環簽名和群簽名的比較

(1)匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制,驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽,但並不能知道為哪個成員,以達到簽名者匿名的作用。

(2)可追蹤性。群簽名中,群管理員的存在保證了簽名的可追蹤性。群管理員可以撤銷簽名,揭露真正的簽名者。環簽名本身無法揭示簽名者,除非簽名者本身想暴露或者在簽名中添加額外的信息。提出了一個可驗證的環簽名方案,方案中真實簽名者希望驗證者知道自己的身份,此時真實簽名者可以通過透露自己掌握的秘密信息來證實自己的身份。

(3)管理系統。群簽名由群管理員管理,環簽名不需要管理,簽名者只有選擇一個可能的簽名者集合,獲得其公鑰,然後公布這個集合即可,所有成員平等。

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⑻ 區塊鏈的哈希演算法是什麼玩意

和數軟體解釋:區塊鏈是使用哈希演算法加密。哈希演算法是區塊鏈中保證交易信息不被篡改的單項密碼機制。哈希演算法接收一段明文後,以一種不可逆的方式將其轉化成一段長度較短,位數固定的散列數據。

⑼ 哈希演算法是什麼呢

哈希演算法就是一種特殊的函數,不論輸入多長的一串字元,只要通過這個函數都可以得到一個固定長度的輸出值,這就好像身份證號碼一樣,永遠都是十八位而且全國唯一。哈希演算法的輸出值就叫做哈希值。

原理:

哈希演算法有三個特點,它們賦予了區塊鏈不可篡改、匿名等特性,並保證了整個區塊鏈體系的完整。

第一個特點是具有單向性。比如輸入一串數據,通過哈希演算法可以獲得一個哈希值,但是通過這個哈希值是沒有辦法反推回來得到輸入的那串數據的。這就是單向性,也正是基於這一點,區塊鏈才有效保護了我們信息的安全性。

哈希演算法的第二個特點是抗篡改能力,對於任意一個輸入,哪怕是很小的改動,其哈希值的變化也會非常大。

它的這個特性,在區塊與區塊的連接中就起到了關鍵性的作用。區塊鏈的每個區塊都會以上一個區塊的哈希值作為標示,除非有人能夠破解整條鏈上的所有哈希值,否則數據一旦記錄在鏈上,就不可能進行篡改。

哈希演算法的第三個特點就是抗碰撞能力。所謂碰撞,就是輸入兩個不同的數據,最後得到了一個相同的輸入。

就跟我們逛街時撞衫一樣,而坑碰撞就是大部分的輸入都能得到一個獨一無二的輸出。在區塊鏈的世界中,任何一筆交易或者賬戶的地址都是完全依託於哈希演算法生產的。這也就保證了交易或者賬戶地址在區塊鏈網路中的唯一性。

無論這筆轉賬轉了多少錢,轉給了多少個人,在區塊鏈這個大賬本中都是唯一的存在。它就像人體體內的白細胞,不僅區塊鏈的每個部分都離不開它,而且它還賦予了區塊鏈種種特點,保護著整個區塊鏈體系的安全。

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