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哈希值是什么意思?哈希算法

亮资网 2023-02-22 15:55:44
哈希值是什么意思?

我们可以简单认为哈希值就是将“账页信息”进行哈希算法,计算得到一串字符密码,那么哈希算法就是区块链保证交易信息不被篡改的单向密码机制。哈希算法在接收一段明文(也就是账页信息)后,以一种不可逆的方式将其转化为一段长度较短、位数固定的散列数据。
它有两个特点:
1.加密过程不可逆,也就是说我们无法通过输出的散列数据倒推原本的明文是什么。可以这样理解:小明对火星人说了一段话,火星人将这段话翻译成了%*……¥&&%%@,地球人没有一个人能将%*……¥&&%%@翻译出来,这样就保证了谁也不能篡改小明的那段话了。
2.输入的明文与输出的散列数据一一对应,任何一个输入信息的变化,都必将导致最终输出的散列数据的变化,这意味着这篇账页就算改了一个标点符号也会被发现,区块链这个账簿就将不承认这篇账页了。
那么,什么叫哈希算法呢?
哈希算法是一种加密算法
哈希函数(HashFunction),也称为散列函数或杂凑函数。哈希函数是一个公开函数,可以将任意长度的消息M,映射成为一个长度较短且长度固定的值H(M),称H(M)为哈希值、散列值(HashValue)、杂凑值或者消息摘要(MessageDigest)。它是一种单向密码体制,即一个从明文到密文的不可逆映射,只有加密过程,没有解密过程。
它的函数表达式为:h=H(m)
无论输入是什么数字格式、文件有多大,输出都是固定长度的比特串。以比特币使用的Sh256算法为例,无论输入是什么数据文件,输出就是256bit。
每个bit就是一位0或者1,256bit就是256个0或者1二进制数字串,用16进制数字表示的话,就是多少位呢?
16等于2的4次方,所以每一位16进制数字可以代表4位bit。那么,256位bit用16进制数字表示,当然是256除以4等于64位(比特串也没有跑出周易的64卦)。
于是你通常看到的哈希值,就是这样的了:
00740f40257a13bf03b40f54a9fe398c79a664bb21CFA2870ab07888b21eeba8。
这是从btc.com上随便拷贝的一个哈希值,不放心的话你可以数一下,是不是64位~
Hash函数的特点
哈希(Hash)函数具有如下特点。
易压缩:对于任意大小的输入x,Hash值的长度很小,在实际应用中,函数H产生的Hash值,其长度是固定的。
易计算:对于任意给定的消息,计算其Hash值比较容易。
单向性:对于给定的Hash值,要找到使得在解算上是不可行的,即求得Hash的逆向解算,很困难。在给定某个哈希函数H和哈希值H(M)的情况下,你想得出M,这在计算上是不可行的。即从哈希输出无法倒推输入的原始数值。这是哈希函数安全性的基础。
抗碰撞性:理想的Hash函数是无碰撞的,但在实际算法的设计中很难做到这一点。
有两种抗碰撞性:一种是弱抗碰撞性,即对于给定的消息,要发现另一个消息,满足在计算上是不可行的;另一种是强抗碰撞性,即对于任意一对不同的消息,使得在计算上也是不可行的。
高灵敏性:这是从比特位角度出发的,指的是1比特位的输入变化会造成1/2的比特位发生变化。消息M的任何改变都会导致哈希值H(M)发生改变。即如果输入有微小不同,哈希运算后的输出一定不同
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