简言之,哈希算法是将任意长度的字符串映射为较短的固定长度的字符串。比特币则是使用SHA-256摘要算法对任意长度的输入给出的是256bit的输出。那么,加密货币中哈希算法的应用有哪些?
加密哈希函数
数据结构
挖矿
加密哈希函数:
一个加密哈希函数有如下特性:
确定性 :无论在同一个哈希函数中解析多少次,输入同一个A总是能得到相同的输出h(A)。
高效运算 :计算哈希值的过程是高效的。
抗原像攻击(隐匿性) :对一个给定的输出结果h(A),想要逆推出输入A,在计算上是不可行的。
抗碰撞性(抗弱碰撞性) :对任何给定的A和B,找到满足B≠A且h(A)=h(B)的B,在计算上是不可行的。
细微变化影响 :任何输入端的细微变化都会对哈希函数的输出结果产生剧烈影响。
谜题友好性 :对任意给定的Hash码Y和输入值x而言,找到一个满足h(k|x)=Y的k值在计算上是不可行的。
加密哈希函数对区块链的安全性和挖矿有巨大的帮助。
数据结构:
有两种数据结构对于理解区块链非常重要:链表和哈希指针。
链表:链表是依次按顺序连接而成的数据区块,如下图所示:
在链表中的每个区块都通过一个指针指向另一个区块。
指针:指针是包含其他变量地址的变量。因此,正如其名,指针就是指向其他变量的变量。
哈希指针:哈希指针不仅有其他变量的地址,还有该变量中数据的哈希值。那么,这对区块链而言有何帮助呢?
区块链的构成如下图所示:
区块链本质上是一个链表,其中的每个新区块都包含一个哈希指针。指针指向前一区块及其含有的所有数据的哈希值。借此特性,区块链拥有了不可更改性(immutability)的伟大特质。