区块链Hash算法

Posted 2021-04-12 区块链智能合约编程

散列算法（Hash Algorithm）

又称哈希算法，杂凑算法；散列算法就是一种以较短的信息来保证文件唯一性的标志，这种标志与文件的每一个字节都相关，而且难以找到逆向规律。因此，当原有文件发生改变时，其标志值也会发生改变，从而告诉文件使用者当前的文件已经不是你所需求的文件。

Hash算法特点：

• 正向快速：给定明文和 hash 算法，在有限时间和有限资源内能计算出 hash 值。

• 逆向困难：给定（若干） hash 值，在有限时间内很难（基本不可能）逆推出明文。

• 输入敏感：原始输入信息修改一点信息，产生的 hash 值看起来应该都有很大不同。

• 冲突避免：很难找到两段内容不同的明文，使得它们的 hash 值一致（发生冲突）。即对于任意两个不同的数据块，其hash值相同的可能性极小；对于一个给定的数据块，找到和它hash值相同的数据块极为困难。

    

    通过构造性能良好的哈希函数，可以减少冲突，但一般不可能完全避免冲突，因此解决冲突是哈希法的另一个关键问题。创建哈希表和查找哈希表都会遇到冲突，两种情况下解决冲突的方法应该一致。下面以创建哈希表为例，说明解决冲突的方法。常用的解决冲突方法有以下四种：

1.开放定址法

2. 再哈希法

    这种方法是同时构造多个不同的哈希函数：

    Hi=RH1（key）  i=1，2，…，k

4.建立公共溢出区

这种方法的基本思想是：将哈希表分为基本表和溢出表两部分，凡是和基本表发生冲突的元素，一律填入溢出表

常用hash算法：

• MD5（前身MD2/MD3/MD4）:信息-摘要算法，128位散列值

• SHA-1：160位散列值

• SHA-2（SHA-256、SHA512、SHA384的总称）：

• SHA-3（又称Keccak）：512位散列值

• RIPEMD（128、160、256、320四种标准）：256、320的强度和128、160的强度一样，只是修改的输出方式。RIPEMD-160 是一个 160 位加密哈希函数；它旨在用于替代 128 位哈希函数 MD4、MD5 和 RIPEMD。

比特币使用Hash加密算法：RIPEMD-160和SHA256哈希加密算法

比特币将这两个哈希算法的应用组合成两个函数：

• hash256(d)=sha256(sha256(d))

• hash160(d)=ripemd160(sha256(d))

以太坊使用的hash加密算法：SHA-3哈希加密算法（Keccak）

• SHA-3，之前名为Keccak算法，是一个加密杂凑算法。

crypto.Keccak256(pubKey)[12:]