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搞砸

雜湊是一種數學函式，它將任意長度的輸入轉換為固定長度的加密輸出。因此，不管涉及的原始資料量或檔案大小如何，它的唯一雜湊值總是相同的大小。此外，雜湊不能用於“反向工程”雜湊輸出的輸入，因為雜湊函式是“單向的”（就像絞肉機；你不能把碎牛肉放回牛排裡）。不過，如果對相同的資料使用這樣的函式，其雜湊值將是相同的，因此如果已經知道其雜湊值，則可以驗證資料是否相同（即未更改）。...

什麼是雜燴(a hash)？

雜湊對於加密貨幣中的區塊鏈管理也是必不可少的。

關鍵要點

雜湊是滿足區塊鏈計算所需的加密需求的函式。
雜湊的長度是固定的，因為如果有人試圖破解區塊鏈，幾乎不可能猜測雜湊的長度。
相同的資料總是會產生相同的雜湊值。
雜湊（hash）與nonce或解決方案一樣，是區塊鏈網路的主幹。
雜湊是基於塊頭中的資訊開發的。

雜湊的工作原理

典型的雜湊函式使用可變長度的輸入來返回固定長度的輸出。加密雜湊函式將雜湊函式的訊息傳遞功能與安全屬性結合起來。

雜湊函式是計算系統中常用的資料結構，用於檢查訊息的完整性和驗證資訊等任務。雖然他們被認為是加密“弱”，因為他們可以在多項式時間內解決，他們不容易破譯。

加密雜湊函式為典型的雜湊函式添加了安全特性，使得檢測訊息的內容或有關收件人和發件人的資訊更加困難。

特別是，加密雜湊函式具有以下三個特性：

它們是“無碰撞的” 這意味著兩個輸入雜湊不應該對映到同一個輸出雜湊。
它們可以隱藏起來。估計的輸入值應該很難從其輸出。
他們應該是友好的。選擇提供預定義輸出的輸入應該很困難。因此，應該從盡可能寬的分佈中選擇輸入。

由於雜湊的特性，它們被廣泛用於線上安全，從保護密碼到檢測資料洩露，再到檢查下載檔案的完整性。

雜湊和加密貨幣

加密貨幣的主幹是區塊鏈，區塊鏈是一個透過將各個交易資料塊連線在一起形成的全球分類賬。區塊鏈只包含經過驗證的交易，這可以防止欺詐交易和貨幣的雙重消費。得到的加密值是一系列與原始資料不相似的數字和字母，稱為雜湊。加密貨幣挖掘需要處理這個雜湊。

雜湊需要透過一個數學函式處理來自一個塊的資料，從而得到一個固定長度的輸出。使用固定長度的輸出可以提高安全性，因為任何試圖解密雜湊的人都無法透過檢視輸出的長度來判斷輸入的長短。

解決雜湊從塊頭中可用的資料開始，本質上是解決一個複雜的數學問題。每個塊頭包含一個版本號、一個時間戳、前一個塊中使用的雜湊、Merkle根的雜湊、nonce和目標雜湊。

礦工們把註意力集中在一系列數字上。這個數字被附加到上一個塊的雜湊內容中，然後對其進行雜湊。如果這個新的雜湊小於或等於目標雜湊，那麼它被接受為解決方案，礦工得到獎勵，區塊被新增到區塊鏈中。

區塊鏈交易的驗證過程依賴於使用演算法雜湊加密的資料。

特別註意事項

解決雜湊需要miner確定使用哪個字串作為nonce，這本身就需要大量的嘗試和錯誤。這是因為nonce是一個隨機字串。礦工在第一次嘗試時成功地提出正確的nonce是極不可能的，這意味著礦工可能會在獲得正確的nonce選項之前測試大量的nonce選項。難度越大（這是一種衡量建立滿足目標雜湊要求的雜湊有多難的指標），生成解決方案可能需要的時間就越長。

雜湊的一個例子

對單詞“hello”進行雜湊運算將產生與“我要去商店”的雜湊相同長度的輸出。用於生成雜湊的函式是確定性的，這意味著每次使用相同的輸入時，它將產生相同的結果。它能有效地生成雜湊輸入；它還使得確定輸入變得困難（導致挖掘），並且對輸入結果進行微小的更改，導致無法識別的、完全不同的雜湊。

處理加密新塊所需的雜湊函式需要大量的計算機處理能力，這可能代價高昂。為了吸引被稱為礦工的個人和公司投資於所需的技術，加密貨幣網路向他們獎勵新的加密貨幣代幣和交易費。礦工只有在第一個建立滿足目標雜湊中概述的要求的雜湊時才能得到補償。

常見問題

什麼是雜湊函式(a hash function)？

雜湊函式是一種數學函式，它將給定的資料集轉換或“對映”為固定大小的位字串，也稱為“雜湊值”

如何計算雜湊值？

雜湊函式使用複雜的數學演算法，將任意長度的資料轉換為固定長度的資料（例如，256個字元）。如果在原始資料中的任何位置更改一位，則整個雜湊值都會更改，這對於驗證數字檔案和其他資料的保真度非常有用。

什麼是用於區塊鏈的雜湊(hashes used for in blockchains)？

雜湊用於區塊鏈系統的幾個部分。首先，每個塊包含前一個塊的塊頭的雜湊，確保在新增新塊時沒有任何內容被篡改。使用工作證明（PoW）的加密貨幣挖掘，進一步利用隨機生成的數字的雜湊來獲得包含一系列前導零的特定雜湊值。這種任意的功能是資源密集型的，使得一個壞的行為體很難超越網路。

發表於 2021-06-08 04:58
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分類：金融

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