新晴原野旷,史上最淡定抢银行,奇品影音
之前我们先容过比特币降生的偶然性和必然性,比特币是汗青上第一次成功的个人寄托手艺手段刊行泉币。若想要这个泉币可以顺利流通起来,“中本聪”有很多事情要做。他必需让人们相信,这个电子现金体系的账本不是由他“中本聪”,也不是任何人可以掌握和篡改的。为到达这样的自证清白的结果,他必需引用一种强大的验证机制,能够让任何人快速地发现内容被篡改,让坏人无处遁形。这种内容防篡改的手艺基石正是哈希函数。
哈希函数的最根蒂作用是包管内容的同等性。试想,Alice在经由了一晚上的努力之后终于编写出一个非常紧张的文件,她第二天要行使这个文件做很多关键的操纵。那么,她如何包管这个文件没有被篡改呢?她的主机很可能被黑客或其他人侵入,如果文件直接留存在主机上,很可能的效果是文件被篡改了,如果这个文件是一个发放工资单的列表,黑客很可能会加入一些原本不存在的名字而使Alice受骗上当。
哈希函数能够解决Alice的后顾之忧,她能够在文件编写完成后,行使哈希函数对文件求取一个哈希值,然后将这个哈希值放在随身携带的U盘或其他平安情况。这样,再次决意使用文件时,只需再较量一次文件的哈希值,如果哈希值与本身留存的哈希值同等,那么也就证明了文件没有被篡改过。
很多人可能想到了,黑客又不是笨蛋,他完全能够在获得文件时先较量一次哈希值,然后修改文件后,再想法子使新的哈希值与原来的哈希值雷同。这是一个不错的想法,如果这个哈哈希函数的算法不那么稳固的话,确实是能够做到的。
我们照样先来说说哈希函数的特征,哈希函数能够归纳为公式:Y=H(x)。这里面的H函数有个特点,对于分歧的输入x(没有长度限制),它都能够发生一个固定长度的Y,也便是哈希值。事情好像在朝着我们的预期发展,由于Y的长度是固定的,那么也能够认为Y的取值范围是有限的,而x的长度是不固定的,那么x的取值范围是无穷的,这势必会导致一个效果,显现一个x和x’,x!=x',但H(x)=H(x')。这便是所谓的碰撞!
回到前面的话题,如果黑客篡改了文件,并行使碰撞找到一个法子使新文件的哈希值与旧文件雷同,他就作恶成功了!当然,这是弗成能的,如果真的产生了我们描述的画面,那么比特币早已经胎死腹中了!事实上,哈希函数是防碰撞的,当然这个防碰撞是有肯定条件的。像MD4、MD5、SHA1这样的哈希函数已经被我国暗码学家、中科院院士王小云率领她的团队破解了。比特币使用的是SHA2里面的sha256哈希函数,也便是说这个哈希值的取值范围是2的256次幂,在这样的取值范围之内想要到达一次碰撞只是理论上的可能,站在这个角度上说比特币的哈希函数是防碰撞的(我们能够在下一篇来证明这个观点)。
有了哈希函数的防碰撞特征,当一个内容被修改后,能够立刻通过哈希值验证出来,而比特币的根蒂内容布局默克尔树,以实时序的区块链式布局都是基于哈希函数构造的,这样的两个布局能够包管区块链产生的每个生意都弗成篡改,一旦篡改会立即被验证出来,并被其他节点所抛弃。
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