比特幣hash碰撞檢測
『壹』 為什麼比特幣交易過程要將前一筆交易和收款人的公鑰進行哈希變化並數字簽名,其中前一筆交易是什麼
首先,這個做哈希變化並數字簽名是為了記錄這一筆交易並發布到全網,那麼這里說的前一筆交易是在你交易的前一筆交易記錄,因為這是分布式賬本,也就是說每個人的交易在這個賬本上都是有據可查的
『貳』 比特幣中怎麼證明是自己挖礦成功,而不是其他人呢
我們知道了信息計算Hash打包的過程:交易記錄、時間、賬本序號、上一個Hash值。也知道所有的計算和存貯是需要消耗計算機資源。在中本聰的設計里,完成記賬可以獲得系統給與比特幣獎勵,這個過程也就是比特幣發行過程,因此把記賬成為挖礦。
記賬工作
因為記賬是有獎勵,每次記賬都可以為自己增加一定個數的比特幣,因此大家爭相記賬,當然能也就引發了問題:出現記賬不一致的是後,系統引入工作量證明來解決這個問題,規則如下:
1.在一段時間內,只有一個人能記賬成功。
2.通過解決密碼學難題競爭獲得唯一記賬權
3.其他節點復制記賬結果
不過在進行工作量證明之前,記賬節點會做進行如下准備工作:
1.收集廣播中還沒有被記錄賬本的原始交易信息
2.檢查每個交易信息中付款地址有沒有足夠的余額
3.驗證交易是否有正確的簽名
4.把驗證通過的交易信息進行打包記錄
5.添加一個獎勵交易:給自己的地址增加12.5比特幣
如果爭奪記賬權成功的話,就可以得到12.5比特幣的獎勵。
工作量證明
每次記賬的時候會把上一個塊的Hash值和當前的賬頁信息一起作為原始信息進行Hash。為了確保10分鍾前後只有一個人可以記賬,就只有提高記賬的難度,用Hash的結果必須以若干個0開頭。為了滿足條件,進行Hash是引入一個隨機數變數。
用偽代碼表示一下:
1.Hash(上一個Hash值,交易記錄集) = 456635BCD
2.Hash(上一個Hash值,交易記錄集,隨機數) = 0000aFD635BCD
改變Hash的原始信息的一部分,Hash值也會不斷變化,因此在運行Hash的時候,不斷改變隨機數的值,總可以找到一個隨機數使得Hash的結果以若干個0開頭,率先找到隨機數的節點從此獲得記賬的唯一記賬權。
驗證
在節點成功找到Hash值之後,會馬上對全網進行廣播打包區塊,網路的節點收到廣播後會對其進行驗證。如果驗證通過,表明已經有節點成功解密,就不會在競爭當前區塊,而是選擇接受區塊,記錄到自己的賬本中,進行下一輪競爭猜謎。網路中只有最快解密的區塊才會添加到賬本中,其他的節點進行復制,確保整個賬本的唯一性。
如果節點有作弊行為,會導致網路的節點驗證不通過,直接放棄其打包的區塊,也無法記錄到總賬本中,那麼作弊節點的消耗成本就白費了。因此礦工自覺的遵守比特幣系統的共識協議,也確保整個系統的安全。
這個問題就好像你去工地搬磚,搬完一天磚,包工頭問你你怎麼證明自己一天在工地搬磚呢?
『叄』 每個月能挖出500元比特幣的電腦(2021年)哈希值是多少,一般什麼樣的顯卡能做到
目前比特幣全網算力達到236萬萬億次哈希碰撞每秒,相當於20多萬個50米長的標准游泳池裡面水滴的數目。但即便是這么大的算力,也需要10分鍾左右才能碰撞到一個符合要求的哈希值。
2012年比特幣進行了第一次產量減半,2016年7月,比特幣進行了第二次產量減半,目前記一頁賬本獲得的獎勵是12.5個比特幣。下一次減半會發生在2020年左右,而到2040年比特幣總數不會再增加,總量是2100萬枚。也就是說,挖比特幣的難度在遞增,而需要的時間在增加。
『肆』 比特幣 哈希值
哈希演算法將任意長度的二進制值映射為固定長度的較小二進制值,這個小的二進制值稱為哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個字母,隨後的哈希都將產生不同的值。要找到散列為同一個值的兩個不同的輸入,在計算上來說基本上是不可能的。
消息身份驗證代碼 (MAC) 哈希函數通常與數字簽名一起用於對數據進行簽名,而消息檢測代碼 (MDC) 哈希函數則用於數據完整性。
比特幣全網的基本信息如下:
所有需要挖礦的數字貨幣都是存在哈希值的,例如萊特幣、瑞泰幣、狗狗幣、微盟幣、點點幣、元寶幣等等。
『伍』 比特幣挖礦所運用的哈希演算法是什麼
Hash,一般翻譯做「散列」,也有直接音譯為「哈希」的,就是把任意長度的輸入(又叫做預映射pre-image)通過散列演算法變換成固定長度的輸出,該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射,也就是,散列值的空間通常遠小於輸入的空間,不同的輸入可能會散列成相同的輸出,所以不可能從散列值來確定唯一的輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。
『陸』 錢包提幣到交易所,哈希值有嗎如何查
哈希函數指將哈希表中元素的關鍵鍵值映射為元素存儲位置的函數。哈希表中元素是由哈希函數確定的。將數據元素的關鍵字K作為自變數,通過一定的函數關系(稱為哈希函數),計算出的值,即為該元素的存儲地址。表示為:Addr = H(key)。
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『柒』 比特幣如何算出來的
要想了解bitcoin的技術原理,首先需要了解兩個重要的密碼技術: HASH碼:將一個長字元串轉換成固定長度的字元串,並且其轉換不可逆,即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系:對應一個公鑰和私鑰,在應用中自己保留私鑰,並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時,可使用甲的私鑰加密信息,乙可用甲的公鑰進行解密,這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息;同時,甲向乙傳遞信息時,用乙的公鑰加密後發給乙,乙再用自己的私鑰進行解密,這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA,但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別? bitcoin為電子貨幣,單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣,bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址,該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串,比如我有兩個bitcoin賬戶,和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定,要保存賬戶,只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於,銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額,而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢? 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額,但和銀行不一樣,並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬? 當我從地址A向對方的地址B付賬時,付賬額為e,此時雙方將向各個網路節點公告交易信息,告訴地址A向地址B付賬,付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息,該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密,此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情,我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼? 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分,需要詳細闡述。為了簡單起見,這里只使用目前已經實現的bitcoin協議,在當前版本中,每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類,一類為"驗證過"的交易信息,即已經被驗證過的交易信息,它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID(每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼)和新增的交易信息(參見一個實際的block)。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息,上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後(可能不止一條),由於該節點保存了歷史上所有的交易信息,它可以推算中在當時每個地址的賬面余額,從而可以推算出該交易信息是否有效,即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後,它首先取出最後一個"block"的ID,然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起,再加上一個驗證碼,形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作,因為它需要計算驗證碼,使得上面的組合成為一個block,即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1(大致如此,不確定具體方式),此意味著如果通過枚舉法生成block的話,平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」,因為生產該block將得到一定的獎勵,該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時,它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受,因為有可能有別的網路節點更早生產出了block,只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效,其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功? 當該筆支付信息分發到網路節點後,網路節點開始計算該交易是否有效(即賬戶余額是否足夠支付),並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks(1個直接blocks和5個後續blocks)包含該筆交易信息時,該交易信息被認為「驗證過」,從而該交易被正式確認,對方可確認支付成功。 一個可能的問題為,我將地址A裡面的余額都支付給地址B,同時又支付給地址C,如果只驗證單比交易都是有效的。此時,我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B,以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長,與全網路相比,我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼? 從上面描述可以看出,為了讓交易信息有效,需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息,並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢?答案很簡單,協議規定對生產出block的地址獎勵BTC,以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC,未來每隔四年減半,比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎? 是,也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的,我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄,比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於,每個人的賬戶本身是匿名的,並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來,所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處,它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址,除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦,否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值? 一般來說,在交易活動相當的情況下,貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場,央行可以決定貨幣發行量,bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block,才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於: 1、生產block的速度:bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期,大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律,並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量:目前每生產一個block獎勵50BTC,每四年減半,2013年開始獎勵25BTC,2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素,bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制,其協議使得貨幣的存量是事先已知的,並且最高存量只有2100萬BTC
『捌』 比特幣塊哈希是怎麼算出來的
比特幣所採用的哈希演算法,在比特幣系統中,需要大量地進行哈希函數運算。比特幣系統是這樣規定的:每隔十分鍾,大家都需要計算哈希函數,計算的值必須符合我的規定。誰計算的快,誰才會獲得作為獎勵的比特幣。
『玖』 比特幣使用的是哪種Hash演算法
SHA-256演算法
『拾』 比特幣演算法原理
比特幣演算法主要有兩種,分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。
橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中,該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。
比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解,挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個,而且隨著比特幣不斷被挖掘,越往後產生比特幣的難度會增加,可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。
比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成,區塊頭的大小為80位元組,由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳(當前時間)、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭,就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值,並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算,將結果值與當前網路的目標值做對比,如果小於目標值,則解題成功,工作量證明完成。
比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解(該解具有唯一性)。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣,其沒有特定的發行中心,比特幣的網路由所有用戶構成,因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。