哈希：比特幣和區塊鏈背後的魔法

如果你曾想知道比特幣是如何在沒有中央銀行的情況下保持交易安全的，答案就在於一種叫做哈希的東西。聽起來很復雜，但其實比你想象的要簡單。

哈希是什麼？

想象一下你有一個巨大的文件或一個很長的密碼。哈希就像一臺機器，它將這些信息轉換爲一條短小而獨特的文本字符串，始終保持相同的大小。這就像是一個“數字摘要”。

例如，如果你使用 SHA-256 (這個比特幣使用的算法):

• 輸入： “bitcoin” → 輸出： 6b88c087247aa2f07ee1c5956b8e1a6977dbc478fe67f6b01760154ab1a61e46
• 輸入： “bitcoin” → 輸出： 7f1de29dfb69d86f1b3b6c6ae023e4eaf2949fae921f6fb57f5628ab67d388b9

看看：我只改變了一個大寫字母，結果完全不同。這就是安全性。

重要的是：這是一條單向通道

這裏是關鍵：將輸入轉換爲哈希是超級簡單的，但幾乎不可能做到相反。你不能在不嘗試數百萬種組合的情況下還原哈希。這就像燒紙：火焰很快，但你無法把它燒回去。

這就是它在區塊鏈中強大的原因。

爲什麼在比特幣中重要？

**在挖礦中：**礦工需要找到一個特殊的哈希，它以一定數量的零開始。基本上，他們會測試數百萬個不同的輸入，直到找到正確的。礦工越多，網路變得越困難，(網路會自動調整，以保持每10分鍾出一個塊)。

在安全性方面： 每個區塊通過哈希與前一個區塊相連。如果有人試圖更改以前的交易，哈希將發生變化，從而破壞整個鏈。字面上說，沒有人會注意到這件事，這是不可能做到的。

在數據完整性方面： 你可以快速驗證一個文件是否損壞，而無需逐行檢查。只需比較哈希。

使哈希安全的三大特性

1. 抗衝突性: 找到兩個產生相同哈希的輸入並不容易。 (從技術上講，總是存在可能的衝突，但從統計上看，需要數百萬年的計算。)

2. 抗原像性: 你無法反轉哈希以發現原始輸入。因此在線服務存儲密碼的哈希，而不是密碼本身。

3. 第二原像抵抗性： 如果你知道一個原始輸入及其哈希值，找到另一個產生相同哈希值的輸入並不容易。

重要的算法

SHA-256 (比特幣) 和 SHA-512 是當前的標準，被認爲是安全的。SHA-0 和 SHA-1 已經不安全——發現了碰撞。這就像是把門開着一樣。

判決

哈希是保持區塊鏈運行的粘合劑。沒有它們，就沒有安全性，沒有數據完整性，也就沒有我們所知道的比特幣。這是簡單、優雅且幾乎不可能被黑客攻擊的。

所以理解這一點很重要：這不僅僅是技術，這是你爲什麼信任一個沒有中介的系統的原因。