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區塊鏈為啥用hash函數

發布時間: 2023-07-02 16:22:13

㈠ 你必須了解的,區塊鏈數字簽名機制

       區塊鏈使用Hash函數實現了交易信息和地址信息的不可篡改,保證了數據傳輸過程中的完整性,但是Hash函數無法實現交易信息的 不可否認性 (又稱拒絕否認性、抗抵賴性,指網路通信雙方在信息交互過程中, 確信參與者本身和所提供的信息真實同一性 ,即所有參與者不可否認或抵賴本人的真實身份,以及提供信息的原樣性和完成的操作與承諾)。區塊鏈使用公鑰加密技術中的數字簽名機制保證信息的不可否認性。

       數字簽名主要包括簽名演算法和驗證演算法。在簽名演算法中,簽名者用其私鑰對電子文件進行簽名運算,從而得到電子文件的簽名密文;在驗證演算法中,驗證者利用簽名者的公鑰,對電子文件的簽名密文進行驗證運算,根據驗證演算法的結果判斷簽名文件的合法性。在簽名過程中,只有簽名者知道自己的私鑰,不知道其私鑰的任何人員無法偽造或正確簽署電子文件;在驗證過程中,只有合法的簽名電子文件能有效通過驗證,任何非法的簽名文件都不能滿足其驗證演算法。

       常用的數字簽名演算法包括RSA數字簽名、DSA數字簽名、ECDSA數字簽名、Schnorr數字簽名等演算法。

      我們以RSA數字簽名來介紹:可能人們要問RSA簽名和加密有什麼 區別 呢?加密和簽名都是為了安全性考慮,但略有不同。常有人問加密和簽名是用私鑰還是公鑰?其實都是對加密和簽名的作用有所混淆。簡單的說, 加密 是為了 防止信息被泄露 ,而 簽名 是為了 防止信息被篡改 。

      例子:A收到B發的消息後,需要進行回復「收到」-- RSA簽名過程 :

      首先: A生成一對密鑰(公鑰和私鑰),私鑰不公開,A自己保留。公鑰為公開的,任何人可以獲取。

      然後: A用自己的私鑰對消息加簽,形成簽名,並將加簽的消息和消息本身一起傳遞給B。

      最後: B收到消息後,在獲取A的公鑰進行驗簽,如果驗簽出來的內容與消息本身一致,證明消息是A回復的。

       在這個過程中,只有2次傳遞過程,第一次是A傳遞加簽的消息和消息本身給B,第二次是B獲取A的公鑰,即使都被敵方截獲,也沒有危險性,因為只有A的私鑰才能對消息進行簽名,即使知道了消息內容,也無法偽造帶簽名的回復給B,防止了消息內容的篡改。

綜上所述,來源於書本及網路,讓我們了解的有直觀的認識。

㈡ 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。

㈢ 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。

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㈣ 交易所提幣和錢包提幣的哈希值有啥區別

哈希函數在區塊鏈中起著至關重要的作用。它的做法是將復雜的交易信息加密壓縮成一個簡單的固定位元組的哈希值,它成為了區塊鏈的標識,保證了交易信息在區塊鏈的不被篡改。這種演算法還用於一些重要的環節,如連接相鄰塊、構建merkle樹、交易驗證、數字簽名等。





1.概念


Hash: Hash,一般翻譯為「Hash」,或者直接音譯為「Hash」,是通過哈希演算法將任意長度的輸入轉換為固定長度的輸出,輸出為哈希值.簡單地說,它是將任意長度的消息壓縮成某個固定長度的消息摘要的函數。我們常說的哈希演算法和哈希函數通常是一個意思。


2.原理


基於密碼學中的一個單向哈希函數,在業界通常用y=hash(x)來表示。這個哈希函數可以通過運算x計算出一個哈希值Y .這種函數很容易被驗證,但是卻很難破解.從x計算出Y很容易,但是從Y推導出x很難.也就是只有加密過程,沒有解密過程。





3.特點


(1)加密過程是不可逆的,也就是說我們無法通過輸出的哈希值推斷出原始明文是什麼。


(2)輸入明文和輸出哈希值是一一對應的。任何輸入信息的改變都必然導致最終輸出哈希值的改變。


(3)對於任何大小的輸入,最終計算出的哈希值的長度都很小,而且是固定長度。


(4)很難使兩個內容不同的明文的哈希值相同。也就是說,對於任意兩個不同的數據塊,相同哈希值的可能性極小。


4.SHA256演算法


常用的哈希演算法包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384和SHA-512。在區塊鏈,SHA-256演算法通常用於塊加密。對於任何長度的任何消息,SHA-256都會生成一個256bit的哈希值,這個哈希值叫做消息摘要.這個抽象相當於一個長度為32位元組的數組,通常用長度為64的十六進制字元串表示,就是我們看到的64個字元。


區塊鏈利用這種演算法在一個交易區塊中進行交易信息進行加密,並將壓縮的信息轉化為由一串數字和字母組成的散列(哈希)字元串。區塊鏈的哈希值可以唯一準確地標識一個塊,任何節點都可以通過簡單的哈希計算獲得這個塊的哈希值。計算出的哈希值沒有改變,這意味著塊中的信息沒有被篡改。


下面是一個將明文加密成哈希值的例子。





然後把句號改成感嘆號,哈希值就完全變了。





5.哈希指針(Hash Pointer)


哈希指針意味著這個變數的值是從實際數據計算出來的,並且指向實際數據的位置。也就是說,哈希指針既可以表示實際數據的存儲位置,也可以表示實際數據內容(某個時間戳的數據哈希值)。


綜上所述,從哈希指針的角度看區塊鏈的結構,可以說區塊鏈是一個以哈希指針按時間順序連接數據塊的鏈表。指針實際上是一串數據的哈希值,一串數據的哈希值是這串數據的「指紋」和抽象,所以可以用這個哈希值指向這串數據。


區塊鏈中每個塊都有一個hash指針對應自己的塊,除了創建塊(即第一個塊),其他每個塊都存儲前一個塊的hash指針,這樣就形成了一個如下圖的鏈,即區塊鏈。





這樣的數據結構可以保證數據不被篡改,因為任何一個塊的數據一旦被篡改,對應的hash指針就會出錯,所以後面的塊的hash指針就無法匹配數據被篡改後該塊生成的hash指針,所以一旦發生惡意篡改就可以檢查出來。

㈤ 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。

㈥ 區塊鏈中的哈希演算法

哈希演算法是區塊鏈中最重要的一個底層技術。是用來識別交易數據的一種方法,具有唯一性。加密哈希演算法是數據的「指紋」。

加密哈希演算法具有5大特徵:
1、能夠為任意類型的數據快速創建哈希值。
2、確定性。哈希演算法為相同的輸入數據總能產生相同的哈希值。
3、偽隨性。當輸入數據被改變時,哈希演算法返回的哈希值的變化是不可預測的。不可能根據輸入數據預測哈希值。
4、單向函數。不可能基於哈希值恢復原始輸入數據。單獨根據哈希值是不可能了解任何輸入數據的信息。
5、防碰撞。不同數據塊產生相同哈希值的機會很小。

㈦ 區塊鏈中的哈希演算法的作用是什麼

金窩窩解釋: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為一段長度較短、位數固定的散列數據。

㈧ 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼

1.1. 簡介

計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉,哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射,通常使用哈希函數實現這種映射。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。
區塊鏈中哈希函數特性:

  • 函數參數為string類型;

  • 固定大小輸出;

  • 計算高效;

  • collision-free 即沖突概率小:x != y => hash(x) != hash(y)

    隱藏原始信息:例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵,而不需要對原始信息進行比對,節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可,常見演算法有SHA系列和MD5等演算法

  • 1.2. 哈希的用法

    哈希在區塊鏈中用處廣泛,其一我們稱之為哈希指針(Hash Pointer)
    哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置,即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖


㈨ 區塊鏈中的哈希演算法的作用是什麼

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。

㈩ 區塊鏈中哈希函數有什麼用

哈希函數,又叫散列函數、散列演算法,是一種從任何一種數據中創建小的數字「指紋」(也叫做摘要)的方法。什麼意思呢?就是說,你輸入任何長度、任何內容的數據,哈希函數輸出固定長度、固定格式的結果,這個結果類似於你輸入數據的指紋。只要輸入發生變化,那麼指紋一定會發生變化。不同的內容,通過哈希函數得到的指紋不一樣。這就是哈希函數。

在分布式賬本里,為了保證數據完整性,會採用哈希值進行校驗。如,一筆交易、一頁賬本(也就是區塊的概念),用了哈希之後生成摘要,意味著整個區塊交易信息無法進行篡改(即無法在篡改數據之後保持摘要不變)。

區塊鏈原始的定義或狹義的理解就是區塊+鏈的形式,這個鏈是通過哈希鏈接起來,每一個區塊可能都有很多交易,整個區塊又可以通過哈希函數產生摘要信息,然後規定每一個區塊都需要記錄上一個區塊的摘要信息,這樣一來所有區塊都可以連成一條鏈。

如果改了歷史中某一個區塊的數據,意味著這個區塊摘要值(即哈希值)會改變,那麼下一個區塊中記錄的上一個區塊的哈希也得做相應的修改,以此類推,也就是說如果要修改歷史記錄的話,要從那一個點開始往後所有記錄都要修改才能保證賬本的合法性,哈希函數就提高了賬本篡改的難度。

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