bitcoin and cryptocurrency technologies-hash函数

Posted 2022-11-01 小帆的帆

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hash函数的定义

具有以下性质的函数，可以称之为Hash函数：

1. 输入为任意长度的bits
2. 输出为固定长度的bits
3. 计算耗时短

所以，Hash函数不是某一个函数，而是一类函数。例如：MD5，SHA256。其中比特币使用的是双重SHA256。

hash函数的安全特性

无碰撞（collision free）

含义：当x和y不相等时，它们的hash值通常也不相等。
通常：这里指的通常是，没人能够找到x和y不等，但是hash值相等的情况。

碰撞存在

没人能够找到，但是碰撞一定存在。以SHA256为例，输入长度是任意的，输出只有256bits。所以输入有无限种可能，但输出只有2的256次方种可能。因此，左边一定可以找到大量的值，映射到右边后，值是相等的。

碰撞寻找

为什么说没人能找到碰撞的情况。因为需要计算2的130次方次，才能保障有99.8%的可能性出现碰撞。而全世界所有的电脑一起计算，从宇宙诞生到现在也计算不完。

隐蔽（hiding）

含义：给定Hash值H(x)，找不到x的值是多少。

解谜友好（puzzle-friendly）

含义：定义一个难度，能够在不断尝试中，找到那个x。