区块链依据算法吗

『壹』 区块链中的哈希算法是什么

哈希算法是什么？如何保证挖矿的公平性？
哈希算法是一种只能加密，不能解密的密码学算法，可以将任意长度的信息转换成一段固定长度的字符串。
这段字符串有两个特点：
1、 就算输入值只改变一点，输出的哈希值也会天差地别。
2、只有完全一样的输入值才能得到完全一样的输出值。
3、输入值与输出值之间没有规律，所以不能通过输出值算出输入值。要想找到指定的输出值，只能采用枚举法：不断更换输入值，寻找满足条件的输出值。
哈希算法保证了比特币挖矿不能逆向推导出结果。所以，矿工持续不断地进行运算，本质上是在暴力破解正确的输入值，谁最先找到谁就能获得比特币奖励。

『贰』 区块链技术中的哈希算法是什么

1.1. 简介

计算机行业从业者对哈希这个词应该非常熟悉，哈希能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射，通常使用哈希函数实现这种映射。通常业界使用y = hash(x)的方式进行表示，该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
区块链中哈希函数特性：

• 函数参数为string类型；

• 固定大小输出；

• 计算高效；

• collision-free 即冲突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隐藏原始信息：例如区块链中各个节点之间对交易的验证只需要验证交易的信息熵，而不需要对原始信息进行比对，节点间不需要传输交易的原始数据只传输交易的哈希即可，常见算法有SHA系列和MD5等算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在区块链中用处广泛，其一我们称之为哈希指针（Hash Pointer）
哈希指针是指该变量的值是通过实际数据计算出来的且指向实际的数据所在位置，即其既可以表示实际数据内容又可以表示实际数据的存储位置。下图为Hash Pointer的示意图

『叁』 区块链算法求教

不能让算法决定内容，要让dang决定内容

『肆』 所谓“区块链”是什么

可以说，2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展，积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。然而，区块链还处在一个很早期的发展阶段，区块链应用落地仍需要不断探索。
近十多年，区块链技术已经在全球范围内产生了广泛的影响。相比诞生之初，区块链行业的面貌发生了天翻地覆的变化。
前几年的区块链市场更像是2000年之前的互联网，2000年之前的互联网经历了躁动期，也遇到过起起伏伏，然后大浪淘沙，真正有实力的企业才发展起来。
在参加Cointelegraph中文的活动时，Avalanche亚洲生态合伙人Wilson表示：“在2018年的时候，区块链生态和现在完全不一样，那个时候更多是概念式的。去年开始，区块链行业发生了很大的差异。越来越多靠谱的项目诞生。”
的确，除了最初局限于在数字货币领域应用，如今区块链技术已经逐渐成为不同传统行业的基础设施。经过十多年的探索与研发，区块链也已经发现了更多能够凸显其价值的应用场景。
增长之势不减，但仍未实现大规模应用
可以说，2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展，积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。在新冠肺炎疫情爆发的大背景下，区块链技术也展现出其巨大的待开发潜力。
在过去的一年，全球区块链企业继续呈增长趋势，但是速度有所减缓。根据中国信息通信研究院的《区块链白皮书（2020年）》数据显示，截止至2020年9月，全球共有3709家区块链企业，并主要分布在美国和中国，其中美国占27%，中国占24%。
显而易见，随着全球各个国家不断出台向好的区块链政策，推动区块链技术赋能实体经济，区块链行业泡沫出净，行业也回归至理性。越来越多的企业跑步入场，积极利用区块链技术拓展业务。
即使目前区块链相关企业如雨后春笋般出现，但区块链还处在一个很早期的发展阶段。从最底层的协议层来说，离成熟和完整的状态还很早。中间件层可能离成熟也非常远，而中间件层可能是未来区块链与真实的世界和实体经济结合所需要的很重要的基础设施。
当这些东西都已经逐渐走向标准化成熟的时候，我们才会迎来一个区块链走向主流和大爆发的阶段。
对于整个区块链技术的发展状况，Helium中国Managing Director高原指出：“现在各种区块链应用的用户体验还不是很好，中间件的发展和用户端的成熟，是实现大规模应用的关键点。最终区块链能够落地、能够成为实体经济的一部分，需要监管层面上的成熟和清晰的状态。”
然而，区块链应用落地仍需要不断探索。如果区块链底层基础设施的性能不提高，未来的商业化大规模应用是很难实现的。那么，大量区块链应用没有成功落地的原因是什么呢？Polygon中国区负责人Charlie Hu认为：
一是对开发者不够友好；
二是扩容性能有限；
三是缺乏互操作性，其核心逻辑就是未来区块链世界不是只有一条链，是多链共存的。基于不同的商业应用有不同的链存在，跨链互操作性是很重要的。
为什么互操作性对于不同区块链至关重要？
区块链的“互操性”，是指不同的区块链网络之间能够轻易实现相互通信，共享信息。互操作主要指应用层互操作、链间互操作、链下数据互操作。
IOHK首席执行官和Cardano创始人Charles Hoskinson在接受福布斯采访时称，区块链的互操作性将带来从一个系统到另一个系统的轻松迁移。
在区块链行业中，一个能够满足用户需求、并且运转高效的区块链是必需品，其地位举重若轻。虽然以太坊创新的创造出智能合约技术，并构建了包含各式应用的超级生态系统，但它远远未能满足商业需求，至少在以太坊2.0完全推出之前是这样。
为什么区块链的互操性如此重要？随着区块链技术自身的不断扩张以及在不同行业的应用拓展，不同链之间的难以互操作、不同应用之间的难以对接、链上链下的难以可信交互，这些问题在很大程度上限制了区块链的大规模应用。
不同的区块链之间的场景需求可能有所不同，而在这些不同需求下就需要产生大量交互。针对互操作性，Edge & Node 亚洲商务战略负责人Iris表示：“如果链和链之间是孤岛，就没有办法交互，这样就会大大地影响应用。互操作性跨链是有不同层面的，从资产到数据，再到更底层的共识。很多项目已经实现了资产跨链，下一步比较难的就是数据跨链。”
只实现不同区块链之间的互操作是远远不够的。在雷兔科技创始人知县看来，互操作性不应局限于区块链生态内部，只有打通区块链与互联网之间的互操作性，才能实现用户基数的最大化。
跨链技术是实现互操作性的关键。目前，跨链技术包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定和分布式私钥控制等。
针对交互过程中的数据可信、安全问题，O3Labs 产品VP Tim认为，不同链的互操作性可能会有一些挑战。他补充道：
第一，用户体验。产品做出来要面向更多的用户，不管在企业中、机构中还是消费者，都会考虑到用户体验问题。即使在技术方面可以实现，但是也要在体验方面能够实现。
第二，安全性。不同链上会需要调一些链下的数据。不同链的方式不一样，保证数据的准确很重要。因为这会变成一个基础，如果未来在这个链上有很多应用的话，这些数据的准确性和速度等等就必须要很一致。
与传统互联网中注重隐私保护一样，不同链之间以及链上链下交互过程中也要注重隐私保护问题。每一次交互都应避免交互过程中的隐私泄露。Suterusu CTO林煌对此表示，目前，跨链方面项目太多，可以看到有很多这方面的产品。然而，考虑支持多链的隐私保护的产品是比较少的，Suterusu现在已经做了很多隐私保护方面的工作，接下来会部署在一些链上。
区块链的未来——多链并存
区块链行业一直处在不断的进化之中。除以太坊之外，还有很多抱有和以太坊一样愿景的区块链涌现，比如EOS、Polkadot、Cosmos、Avalanche、Polygon等。
各个行业的发展竞争和合作是必然的，区块链行业也是如此。只有竞争，才能不断地创新。
未来，以太坊不会是“一超多强”，势必会形成多链并存的局面。不同的公链以及不同的基础设施会有一些差异化的竞争，最后通过跨链技术将这些不同链连接在一起。
在被问及区块链的未来发展时，BSN发展联盟常务理事兼北京红枣科技有限公司CEO何亦凡展望：
3至5年后，特别是操作系统层越来越成熟的情况下，区块链技术技术应该变成一个常规技术。如果开发者连传统数据库都不会使用，根本就不用工作了。3至5年后，每一个开发者应该会用区块链技术搭建基本的应用。

『伍』 区块链有几种共识算法

Ripple Consensus（瑞波共识算法）
使一组节点能够基于特殊节点列表达成共识。初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力，外部人员则没有影响力。由于该俱乐部由“中心化”开始，它将一直是“中心化的”，而如果它开始腐化，股东们什么也做不了。
5、PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance（实用拜占庭容错算法）
PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示，使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便，假设|R|=3f+1，这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本，但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。
PBFT算法主要特点如下：客户端向主节点发送请求调用服务操作；主节点通过广播将请求发送给其他副本；所有副本都执行请求并将结果发回客户端；客户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果，作为整个操作的最终结果。

『陆』 区块链原理是什么

使看到一些争论区块链定义的回答， 突然意识到自己这篇解释原理的回答其实是一直是对着比特币撸的， 介于区块链的定义业界并没有一个特别明确和唯一的回答， 这里先给出个人根据所读论文而总结出的“区块链”应有特质：

1.用了具有 "哈希链" (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据

2.有多个结点参与系统运行（分布式）

3.通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识（共识协议/算法）。

介于比特币目前是区块链最典型且最有影响力的应用之一， 理解比特币如何使用区块链后， 再去理解其他形式各样的区块链应用就会容易很多。

『柒』 区块链密码算法是怎样的

区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注，是一种传统技术在互联网时代下的新的应用，这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建，相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:

Hash算法

哈希算法作为区块链基础技术，Hash函数的本质是将任意长度（有限）的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足：

（1）对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单；

（2）想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。

满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数，不引起矛盾的情况下，Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数，找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特币使用的是SHA256，大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。

1、 SHA256算法步骤

STEP1：附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余（长度=448mod512），填充的比特数范围是1到512，填充比特串的最高位为1，其余位为0。

STEP2：附加长度值。将用64-bit表示的初始报文（填充前）的位长度附加在步骤1的结果后（低位字节优先）。

STEP3：初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。

STEP4：处理512-bit（16个字）报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数，由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入，然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文，t=1,2,...,16 。

STEP5：所有的512-bit分组处理完毕后，对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。

2、环签名

2001年，Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名，只有环成员没有管理者，不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。

环签名方案由以下几部分构成：

（1）密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。

（2）签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。

（3）签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。

环签名满足的性质：

（1）无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。

（2）正确性:签名必需能被所有其他人验证。

（3）不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。

3、环签名和群签名的比较

（1）匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制，验证者能验证签名为群体中某个成员所签，但并不能知道为哪个成员，以达到签名者匿名的作用。

（2）可追踪性。群签名中，群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名，揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。

（3）管理系统。群签名由群管理员管理，环签名不需要管理，签名者只有选择一个可能的签名者集合，获得其公钥，然后公布这个集合即可，所有成员平等。

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『捌』 区块链哈希算法是什么

哈希算法也被称为“散列”，是区块链的四大核心技术之一。是能计算出一个数字消息所对应的、长度固定的字符串（又称消息摘要）的算法。由于一段数据只有一个哈希值，所以哈希算法可以用于检验数据的完整性。在快速查找和加密算法的应用方面，哈希算法的使用非常普遍。

在互联网时代，尽管人与人之间的距离更近了，但是信任问题却更严重了。 现存的第三方中介组织的技术架构都是私密而且中心化的，这种模式永远都无法从根本上解决互信以及价值转移的问题。因此，区块链技术将会利用去中心化的数据库架构完成数据交互信任背书，实现全球互信的一大跨步。在这一过 程中，哈希算法发挥了重要作用。

散列算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。区块链通过散列算法对一个交易区块中的交易进行加密，并把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串。区块链的散列值能够唯一而准确地标识一个区块。在验证区块的真实性时，只需要简单计算出这个区块的散列值，如果没有变化就 意味着这个区块上的信息是没有被篡改过的。

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『玖』 区块链中的哈希算法的作用是什么

区块链通过哈希算法对一个交易区块中的交易信息进行加密，并把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串。
金窝窝集团分析其哈希算法的作用如下：
区块链的哈希值能够唯一而精准地标识一个区块，区块链中任意节点通过简单的哈希计算都接获得这个区块的哈希值，计算出的哈希值没有变化也就意味着区块链中的信息没有被篡改。