以太坊哈希碰撞原理
⑴ Hash演算法原理
哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值,這個小的二進制值稱為哈希值。
⑵ java為什麼會有哈希碰撞
沖突處理分為以下四種方式:開放地址;再哈希;鏈地址;建立公共溢出區;其中開放地址又分為:線性探測再散列;二次探測再散列;偽隨機探測再散列
⑶ 哈希碰撞為什麼會有解決辦法注意我的問題,我不是問有什麼解決辦法,而是一旦碰撞了就是無法挽回的錯了
碰撞是遇到不開心事,無思亂想,所以一切注意就有挽回的錯
⑷ hash演算法的數學原理是什麼,如何保證盡可能少的碰撞
基於概率分析
在使用哈希函數時選擇「正確」的哈希函數可以很大程度減少碰撞
比如字元串哈希可以用BKDRHash
當然也可以針對輸入數據特點設計哈希演算法
這個就要分情況了
⑸ 為什麼偽造SHA-1證書比找SHA-1哈希碰撞難
眾所周知,SHA-1不是一個安全的加密哈希函數。研究人員現在認為找到一對沖突的哈希值(即兩次不同輸入的哈希運算得出了相同的哈希值)是不可避免的,可能未來一個月內就會出現。這就對網路構成了潛在的威脅,因為如今很多網站依舊使用基於SHA-1的數字簽名證書。幸運的是,僅僅只是找到一對沖突的哈希值是不足以偽造數字證書並打破網路信任模型的。
本文將講述如何利用哈希碰撞來偽造數字證書,以及證書頒發機構如何通過例如使用隨機證書序列號等措施使得攻擊者更加難以偽造數字證書。
數字簽名是信任的基石
互聯網依賴於信任。無論你是登錄網上銀行或是瀏覽Reddit,HTTPS始終通過加密通信數據和驗證網站數字證書保護著你。而大多瀏覽器在訪問使用HTTPS的網站時都會非常直觀的在地址欄上掛上一把鎖。
當目標網站擁有一個包含所有者身份信息和主機名的數字證書時,HTTPS可以向瀏覽器證實當前網站的真實性。證書是一個由可信的第三方證書頒發機構頒發的包含數字簽名的小文件。對瀏覽器來說,數字簽名是信任的來源。如果你瀏覽器認為證書上面的數字簽名是正確的,則瀏覽器會信任這個證書。這個用於身份認證的系統稱為公鑰基礎設施(Public Key Infrastructure, PKI)。
假如數字簽名無法在被信任,那麼所有依賴數字簽名的系統都將崩潰。例如有人可以偽造出一個來自受信任CA頒發的cloudflare.com證書,他就可以偽造成cloudflare.com欺騙瀏覽者。
數字簽名是一個基於消息和公鑰計算出的一串數字。每個數字簽名都需要一個公私鑰對和一個哈希函數。其中,哈希函數是用來將消息替換為一個唯一的摘要,私鑰用來進行簽名,公鑰用來對簽名進行驗證。
例如,創建一個RSA簽名,你需要計算消息的哈希值,隨後使用私鑰加密這個計算出的哈希值。任何人都可以驗證這個簽名是否屬於你,並可以驗證消息的真實性。只需要獲取到公鑰,然後進行解密運算,將解密運算得出的值與源消息的哈希值進行比較,如果兩個值相匹配,我們就認為數字簽名是正確的。
⑹ eth挖礦是什麼原理
凡是涉及到幣,就一定離不開挖礦。以太坊網路中,想要獲得以太坊,也要通過挖礦來實現。說到挖礦,就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎?比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫,意思是「工作量證明機制」)。簡單來說,就是多勞多得,你付出的計算工作越高,那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值,就越有可能得到比特幣獎勵。
但是,比特幣的PoW存在著一定的缺陷,就是它處理交易的速度太慢,礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值,這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法:
以太坊為了彌補比特幣的不足,提出了新的共識機制,名叫 PoS(這是英文的縮寫,意思是「權益證明」,也有翻譯成「股權證明」的)。
PoS 簡單來講,其實就跟它的字面意思一樣:權益嘛,股權嘛,你持有的幣越多相當於你的股權越多,你的權益越高。
以太坊的PoS就是說:你持幣越多,你持有幣的時間越久,你的計算難度就會降低,挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中,以太坊希望能夠通過階段性的升級,在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統,之後逐漸採用 PoW+PoS,最後完全過渡到 PoS。所以,說以太坊的共識機制是PoS,沒錯,但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標,目前以太坊還沒有過渡到 PoS,以太坊採用的共識機制仍是 PoW,就是比特幣那個 PoW,但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大,
第一個信息點是:以太坊目前採用的共識機制也是PoW,但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼,和比特幣的PoW到底有什麼不同呢:簡單來說,就是以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考,因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣,所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題,比特幣說:不行,必須全國同一卷,大家難度都一樣!
通俗解釋,就是,比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢,它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒,網路用 15 秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是:以太坊最初的設定中,希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年,在以太坊發布之初,團隊宣布將項目的發布分為四個階段,即 Froniter(前沿)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會)和 Serenity(寧靜)。前三個階段共識機制採用 PoW(工作量證明機制),第四個階段切換到 PoS(權益證明機制)。
2015年7月30號,以太坊第一個階段「前沿」正式發布,這個階段只適用於開發者使用,開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP,礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版,證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊進入到第二個階段「家園」,這一階段,以太坊提供了錢包功能,讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升,只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月,以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成,這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式,為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個,在君士坦丁堡升級中呢,以太坊將對底層協議和演算法做一些改變,來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢?贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入:
1、 靜態獎勵,5個以太坊;
2、 區塊內所花費的燃料成本,也就是Gas,這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分,包含「叔區塊」的額外獎勵,叔就是叔叔的叔,每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵,也就是5乘以1/32,等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」,「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的,為什麼要引進叔塊的概念?這還要從比特幣說起。在比特幣協議中,最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分,那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊,它也是合法的,但是可能發現的稍晚,或者是網路傳輸稍慢,而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中,孤塊沒有意義,隨後將被拋棄掉,發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是,以太坊不認為孤塊是沒有價值的,以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中,孤塊被稱為「叔塊」(uncle block),它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了,會降低安全性,通過鼓勵引用叔塊,使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ,而且,支付報酬給叔塊,還能激發礦工積極挖礦,積極引用叔塊,所以,以太坊認為,它是有價值的。
⑺ 用哈希(散列)方法處理沖突(碰撞)可能出現堆積(聚集)現象,為什麼「存儲效率」會受堆積現象直接影響
可以理解為先查再存。
查到空位才存,於是先影響查找。
⑻ 關於哈希演算法原理
哈希演算法就是單向摘要演算法,由任意長數據產生定長數據,當輸入數據發生少量變化可引起輸出數據明顯變化,一般用於檢查原始數據是否發生變化,另一個用途是口令管理。
常用的有MD5和SHA-1兩種。
⑼ 怎麼尋找hash的碰撞floyd
實現由三種方法,一是STL,而是哈希技術,三是Floyd判圈法。
就速度而言,Floyd判圈法>哈希技術>STL。分別跑了70ms,180ms,480ms。STL真是慢的可以。
就空間而言,Floyd判圈法<STL<哈希技術。
也就是說,STL與哈希技術在空間和時間上各有千秋,但Floyd判圈法完爆一切= =。
關於Floyd判圈法的一些理解。
Floyd判圈法不需要開任何儲存空間。
時間上也不需要調用STL那麼笨重的東西,也不需要像哈希技術那樣循環檢查。
可以理解為優化了空間,同時也就優化了時間。
本質是讓他們都跑起來,而且一個比另一個快。都跑起來才能都進入圈裡。一個比另一個快才可能相遇。
慢的速度取1,快的速度取2。每次更新花費時間最少,而且最多花一圈就能追上。
Floyd判圈法的代碼
[cpp] view plain 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
inline ll mp(ll x,ll n)
{
ll ret=1;
while(n)
{
if(n&1) ret*=x;
x*=x;
n>>=1;
}
return ret;
}
inline ll NEXT(ll x,ll r)
{
x*=x;
while(x>=r) x/=10;
return x;
}
int main()
{
ll t;
scanf("%lld",&t);
while(t--)
{
ll n,k;
scanf("%lld %lld",&n,&k);
ll k1=k;
ll k2=k;
ll ans=k;
ll r=mp(10,n);
do
{
k1=NEXT(k1,r);
k2=NEXT(k2,r);ans=max(ans,k2);
k2=NEXT(k2,r);ans=max(ans,k2);
}while(k1!=k2);
printf("%lld\n",ans);
}
return 0;
}
哈希技術的代碼
[cpp] view plain 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
inline ll mp(ll x,ll n)
{
ll ret=1;
while(n)
{
if(n&1) ret*=x;
x*=x;
n>>=1;
}
return ret;
}
inline ll NEXT(ll x,ll r)
{
x*=x;
while(x>=r) x/=10;
return x;
}
const ll hashsize=1000005;
const ll maxstate=1000005;
ll head[hashsize];
struct node
{
ll v,next;
}Node[maxstate];
ll tot;
inline void init()
{
tot=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
}
inline ll add(ll s)
{
ll h=s%1000000;
for(ll i=head[h];i!=-1;i=Node[i].next)
if(Node[i].v==s) return 0;
Node[tot].v=s;
Node[tot].next=head[h];
head[h]=tot++;
return 1;
}
int main()
{
ll t;
scanf("%lld",&t);
while(t--)
{
ll n,k;
scanf("%lld %lld",&n,&k);
ll r=mp(10ll,n);
init();
ll MAX=k;
while(add(k))
{
k=NEXT(k,r);
MAX=max(MAX,k);
}
printf("%lld\n",MAX);
}
return 0;
}
STL的代碼(編碼十分簡單)
[cpp] view plain 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll n,k;
set<ll>s;
ll mp(ll x,ll n)
{
ll ret=1;
while(n)
{
if(n&1) ret*=x;
x*=x;
n>>=1;
}
return ret;
}
int main()
{
ll t;
scanf("%lld",&t);
while(t--)
{
scanf("%lld %lld",&n,&k);
ll r=mp(10ll,n);
s.clear();
while(!s.count(k))
{
s.insert(k);
k*=k;
while(k>=r) k/=10;
}
printf("%lld\n",*(--s.end()));
}
return 0;
}
⑽ Hash演算法原理
散列表,它是基於高速存取的角度設計的,也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義,該數據結構能夠理解為一個線性表,可是當中的元素不是緊密排列的,而是可能存在空隙。
散列表(Hash table,也叫哈希表),是依據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構。也就是說,它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄,以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數,存放記錄的數組叫做散列表。
比方我們存儲70個元素,但我們可能為這70個元素申請了100個元素的空間。70/100=0.7,這個數字稱為負載因子。
我們之所以這樣做,也是為了「高速存取」的目的。我們基於一種結果盡可能隨機平均分布的固定函數H為每一個元素安排存儲位置,這樣就能夠避免遍歷性質的線性搜索,以達到高速存取。可是因為此隨機性,也必定導致一個問題就是沖突。
所謂沖突,即兩個元素通過散列函數H得到的地址同樣,那麼這兩個元素稱為「同義詞」。這類似於70個人去一個有100個椅子的飯店吃飯。散列函數的計算結果是一個存儲單位地址,每一個存儲單位稱為「桶」。設一個散列表有m個桶,則散列函數的值域應為[0,m-1]。
(10)以太坊哈希碰撞原理擴展閱讀:
SHA家族的五個演算法,分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384,和SHA-512,由美國國家安全局(NSA)所設計,並由美國國家標准與技術研究院(NIST)發布;是美國的政府標准。後四者有時並稱為SHA-2。
SHA-1在許多安全協定中廣為使用,包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec,曾被視為是MD5(更早之前被廣為使用的雜湊函數)的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑;
雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊,它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似;因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。
應用
SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 都被需要安全雜湊演算法的美國聯邦政府所應用,他們也使用其他的密碼演算法和協定來保護敏感的未保密資料。FIPS PUB 180-1也鼓勵私人或商業組織使用 SHA-1 加密。Fritz-chip 將很可能使用 SHA-1 雜湊函數來實現個人電腦上的數位版權管理。
首先推動安全雜湊演算法出版的是已合並的數位簽章標准。
SHA 雜湊函數已被做為 SHACAL 分組密碼演算法的基礎。