袁晔：哈希和非对称加密—《区块链思维》第26块

Posted 2021-04-25 袁晔V

两个概念，没有直接关系，必须澄清。

哈希算法是一个计算公式，也叫哈希函数，这个函数有很多种，主要目的是数据映射，但与非对称加密里面用到的加密算法不同。

特点有四个：

1、单向，不可逆：就是在现有超级计算机的运算能力下，相对有限时间内（100年）不可逆

2、任意长度信息经过哈希函数的输出结果是固定长度：再多的文字输出都是固定字节长度，对于提取摘要非常便捷，减少了数据传输量

3、计算时间短：再多的文字，运算时间都能接受

4、不同输入有不同输出：任意两个输入在数学理论上都存在经过函数运算后结果一样的可能，出现一样的结果就叫做“碰撞”，哈希函数就是为了0碰撞。

先列出几个常见哈希武器系列：

MD系列：MD2、MD4、MD5，本系列出现过碰撞

SHA系列：SHA-1、SHA-224、SHA-256（比特币用的）、SHA-384、SHA-512；尚未碰撞过

还有，CRC系列，FNV系列，HAVAL系列，Tiger等。

哈希函数在区块链里应用的场景有如下：

1、每个区块中，对所有交易数据进行加密，并生成Merkle树（这个概念此处略过）

2、计算一个区块中所有交易的哈希值并且比对本区块的Merkle根值，一致就可以判别本区块的交易信息未被篡改

3、矿工挖矿：每个区块都有一个随机数，矿工通过尝试不同的随机数来改变整个区块的信息，此时区块头的其他信息是不变的，比如：难度系数，版本号，上个区块的哈希值；区块主体数据不变，矿工对整个区块进行哈希函数运算，得出一个哈希值，此哈希值要求满足区块头的难度系数（一般是哈希值的前10或者20位为零），这时选出的随机数就是有效随机数，此时挖矿成功。

我去，为了说明白哈希，快累死了。

非对称加密比较简单，有一个公钥，有一个私钥，成对出现，有数学上的关系，用到的算法是ECC（注意听课，这个不是哈希函数！）

应用场景如下：

1、加密数据传输：你把自己的私钥保护好，把公钥给对方，对方用公钥加密文件生成密文，对方将密文传给你，你用私钥解密得到明文，完毕！目的是内容不被别人看到。

2、数字签名：用来证明我的文件发给对方过程中没有被篡改。你保护好自己的私钥，对方拿着你的公钥，你用私钥把明文加密为密文，明文和密文都传给对方，对方用公钥对密文解密得到明文并与你给的明文对比无误，证明传输通道安全，目的是内容不被别篡改！