區塊鏈:詳細解析區塊鏈技術中的Hash算法_SHA

大家好，這里是鏈客區塊鏈技術問答社區，今天為大家講一講區塊鏈中的hash算法，希望對學習中的小伙伴有所幫助~也希望大家多多關注我們~感謝大家

區塊鏈技術是一系列技術的結合，建立新的技術架構，hash算法是很重要的一塊，如果理解不當的地方請指點更正。

Hash算法將任意長度的二進制值映射成為固定長度并且較短的二進制值，這個就成為哈希值。其是一段數據唯一且緊湊的數值表示形式。找到同一值的不同的輸入，在計算機上是不可能的，數據的哈希值可以檢驗數據的完整性，一般用于快速查找和加密算法。

Tether：紐約將公司財務文件提供給CoinDesk，包括客戶和銀行對賬單的詳細信息:金色財經報道，Tether周四表示，紐約總檢察長已向加密媒體CoinDesk提供了有關該公司業務的信息，這些信息是在2021年與紐約州達成和解的過程中收集的。2021年2月，NYAG與Tether達成協議，停止與紐約居民的活動，并支付1850萬美元的罰款。調查發現，Tether有時缺乏銀行服務，其穩定幣并不總是以1:1的現金支持。不久之后，CoinDesk向NYAG提交了一份信息自由法請求，要求提供調查期間收集的文件。最初Tether反對這一要求，但今天表示已放棄反對。

據知情人士透露，這些文件包括許多當時是Tether客戶的個人姓名。Tether在一篇博客文章中表示:“如果正確閱讀和解釋，公布的信息只能公開證明Tether業務的合法性及其儲備的存在。”[2023/6/16 21:40:35]

Hash算法是一種單向的加密，一個明文加密稱密文，不可推逆，只有加密過程沒有解密過程。目前常用的hash算法由MD5。SHA系列算法。

Coinbase正將一些英國用戶詳細信息交給英國稅務海關總署:Coinbase已向一些英國用戶發送電子郵件稱，他們正在將其詳細信息傳遞給英國稅務海關總署（HMRC）。郵件指出，作為與英國稅務海關總署協議的一部分，該公司必須提供在2019-2020納稅年度收入超過5000英鎊（合6500美元）的客戶的詳細記錄。（Coindesk）[2020/10/3]

解釋到這里，可能會聯想到，hash算法中key在計算后如果出現了同一位置，沖突的產生，這里簡單說下幾種沖突處理。

動態 | TheBlock新聞總監：隨后將發文介紹幣安在上海辦公室被關的更詳細信息:幣安創始人趙長鵬在推特上稱加密媒體TheBlock通過假新聞博人眼球。TheBlock新聞總監Frank Chaparro在推特上回應稱，不久，我將發布一篇約1400字的文章，會談論幣安在上海的辦公室最近被關閉一事。文中會深入介紹幣安上海辦公室所在位置以及研究的內容等信息。盡管趙長鵬否認上海辦公室被關閉一說。而且我們的信息提供者為我們提供了幣安總部（稱為“文化中心”）的照片證據。還有，也會談及“警察突襲”一詞的使用問題。[2019/11/23]

1.拉鏈法：這種方法可以完全避免沖突，將所有關鍵字為同義詞的節點連接在同一個單鏈表中。

2.多哈希法：設計兩種以上的hash函數，避免沖突。

3.開放地址法：開放地址法有一個公式：Hi=(H(key)+di)MODmi=1,2,…,k(k<=m-1），其中，m為哈希表的表長。di是產生沖突的時候的增量序列。如果di值可能為1,2,3,…m-1，稱線性探測再散列。如果di取1，則每次沖突之后，向后移動1個位置.如果di取值可能為1,-1,4,-4,9,-9,16,-16,…kk,-kk(k<=m/2），稱二次探測再散列。如果di取值可能為偽隨機數列。稱偽隨機探測再散列。

結合區塊鏈，在區塊鏈中很多地方都用到了hash函數：

1.區塊鏈中節點的地址、公鑰、私鑰的計算。以地址為例：公鑰經過一次SHA256計算，再進行一次RIPEMD160計算，得到一個公鑰哈希，添加版本信息，再來兩次SHA256運算、取前4比特字節，放到哈希公鑰加版本信息后，再經過base58編碼，最終得到地址。

2.merkletree：是數據結構中的一種樹結構，可以是二叉樹，也可以是多叉樹，他和數據結構中樹的特點幾乎一致，和普通樹不同的是：merkletree上的葉節點存放hash計算后的hash值，非葉節點是其對應的子節點串聯的字符串的hash值。用于區塊頭和SPV認證中。

3.比特幣中的挖礦，工作量證明，計算的其實就是一個nonce，當這個隨機數和其他散列過的數據合并時，產生一個比規定目標小值。挖礦也可以理解一種快速不可逆的計算。SHA256(SHA256(version+prev_hash+merkle_root+ntime+nbits+x))<TARGET。

4.比特幣中的bloomfilter布隆過濾器，布隆過濾器基于hash函數的快速查找。解決了客戶端檢索的問題，原理是Bloomfilter可以快速判斷出某檢索值一定不存在于某個指定的集合，從而可以過濾掉大量無關數據，減少客戶端不必要的下載量。

簡單介紹了HASH算法和區塊鏈中用到的HASH算法，區塊鏈是多個技術的結合，會出現一種新的技術結構，Hash算法和加密技術為區塊鏈的自證信用和安全控制提供了基礎。

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