Hochfrequenzkonzepte beim Erlernen der Blockchain: Hash-Funktion

Wenn Sie mehr über die Blockchain-Technologie und Bitcoin erfahren möchten, müssen Sie über die technische Mauer klettern und aus technischer Sicht „die Augen öffnen“, um die erste umwerfend erfolgreiche Anwendung von Bitcoin in der Blockchain-Welt zu sehen als Außerirdischer bezeichnet werden, und wenn es um die Blockchain-Technologie geht, müssen wir es erwähnen Lernen Sie ein Wissen, das in der Blockchain-Technologie häufig verwendet wird – die Hash-Funktion.

Hash-Funktionen sind eine Möglichkeit, aus beliebigen Daten einen kleinen digitalen Fingerabdruck zu erstellen. Die Hash-Funktion komprimiert die Nachricht oder Daten in einen Digest, wodurch die Datenmenge kleiner wird und das Datenformat festgelegt wird. Diese Funktion mischt die Daten und erstellt einen Fingerabdruck, den sogenannten Hash-Wert.

Wenn Baidu-Enzyklopädie und Wikipedia wirklich einen anderen Namen haben, sollte er Enzyklopädie heißen (so professionell, dass die Leute ihn nicht verstehen können). Geben Sie eine prägnante umgangssprachliche Definition der Hash-Funktion: Hash-Funktion ist eine Reihe komplexer mathematischer Transformationen mit einer festen Anzahl von Ausgabewerten.

Die Transformation kann nicht zufällig erfolgen, Sie müssen dem folgenden Prozess folgen:

1. Inhalte (Daten) beliebiger Länge
2 Nach dieser Reihe komplexer, aber fester mathematischer Transformationen
3 Daten (numerischer Wert)

Fußnote: Im Bereich der Mathematik wird H() verwendet, um den nach der Änderung ausgegebenen Wert darzustellen. Der chinesische Name ist Message Digest oder digitaler Fingerabdruck.

In Bitcoin wird beispielsweise die Hash-Funktion SHA256 verwendet, wenn der öffentliche Schlüssel eine Adresse generiert. Das „256“ dahinter bedeutet, dass es sich bei der Ausgabe um Daten mit fester Länge von 256 Bit handelt.

Keine mathematische Transformation kann als Hash-Funktion bezeichnet werden. Um zu einer Hash-Funktion aufgewertet zu werden, muss eine mathematische Transformation drei Bedingungen erfüllen: Eindeutigkeit, Einseitigkeit und gewalttätige Lösung:

1. Die Einzigartigkeit der Hash-Funktion

Das intuitive Verständnis ist: Nur durch Eingabe von X können Sie H(X) erhalten. Wenn Sie diese Funktion verstehen, können Sie sich die Hash-Funktion so vorstellen, dass Sie und Ihr Fingerabdruck die Ausgabe sind. Einzigartigkeit bedeutet, dass nur Sie Ihren Fingerabdruck haben können kann nur mit Ihrem öffentlichen Schlüssel generiert werden. Genauso wie Ihr Fingerabdruck einzigartig ist, kann niemand sonst auf der Welt dieselbe Transferadresse generieren wie Sie.

2. Die Einwegnatur der Hash-Funktion

Die Einwegnatur der Hash-Funktion bedeutet, dass H(X) nicht umgekehrt zu X abgeleitet werden kann. Wenn Ihnen ein Fingerabdruck gegeben wird und Sie nur einen Fingerabdruck haben, können Sie sich nie vorstellen, ob der Besitzer des Fingerabdrucks ein Mann oder eine Frau ist oder wie er aussieht. Sie können nur wissen, dass es ein Fingerabdruck ist.

Die einseitige Natur der Hash-Funktion kann intuitiv mit einer ungenauen, aber sehr anschaulichen Analogie verstanden werden – raten Sie mal, wer der Besitzer des Kinns ist?

Ist der Besitzer dieses männlichen und charmanten Kinns Bai Yu? Ist es Zhang Zhen? Oder Zhao Youting? Die Antwort auf das Rätsel ist gelüftet: Es ist unser Lieblings-Kunkun, nicht Cai Xukun, sondern Countryside F4 Xie Guangkun↓

Aufgrund der einseitigen Natur der Hash-Funktion kann bei Bitcoin, selbst wenn unsere Zahlungsadresse öffentlich ist, niemand wissen, welchen öffentlichen Schlüssel wir zum Generieren der Zahlungsadresse verwenden, geschweige denn wissen Was ist der private Schlüssel, der den öffentlichen Schlüssel generiert?

Es gibt ein Sprichwort auf dem Markt, dass das Aufkommen von Quantencomputern Bitcoin wertlos machen wird, aber jetzt sollten Sie wissen, dass es selbst dann, wenn Quantencomputer auftauchen, immer noch schwierig sein wird, die Hash-Funktion zu knacken. Die Hash-Funktion ist das, was Satoshi Nakamoto ausmacht Es besteht die Hoffnung, dass Bitcoin genügend Zeit hat, auf einen quantenresistenten Verschlüsselungsalgorithmus umzusteigen.

3. Heftige Lösung der Hash-Funktion

Wenn Sie den Hash-Wert H(X) kennen und wirklich den Eingabewert in der Hash-Funktion finden möchten, und dann prüfen, ob der Ausgabe-Hash-Wert gleich H(X) ist ).

Wenn Sie wirklich wissen möchten, zu wessen Fingerabdruck ein bestimmter Fingerabdruck gehört, können Sie nur eine Person auf der Welt finden und die Fingerabdrücke jeder Hand mit diesem Fingerabdruck vergleichen, um festzustellen, ob sie ohne Abweichungen genau gleich sind. 02

Aufgrund dieser drei Eigenschaften wurde die Hash-Funktion in den Händen von Satoshi Nakamoto zu einer Waffe und half ihm, viele Probleme auf dem Weg zum Design von Bitcoin zu lösen Im Bitcoin-Whitepaper, zusätzlich zur Einleitung und zum Schluss In den 10 Kapiteln ist in fast jedem Kapitel die Verwendung von Hash-Funktionen zu sehen.

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· Nutzen Sie die Einzigartigkeit der Hash-Funktion, um die Effizienz zu verbessern – Merkle-Tree-Abruf von Transaktionsdatensätzen

· Nutzen Sie die Einweg-Hash-Funktion, für die Sex verwendet wird Vertraulichkeit – der öffentliche Schlüssel generiert die Bitcoin-Adresse

Verwenden Sie die Brute-Force-Lösung der Hash-Funktion, um den Arbeitsnachweis von Bitcoin zu entwerfen – wenn der Bereich groß genug ist, ist es unmöglich, den Fingerabdruckbesitzer mit einem Fingerabdruck zu finden Wenn Sie beispielsweise in einer Stadt mit nur wenigen Millionen Einwohnern suchen, ist der Schwierigkeitsgrad viel geringer. Wenn Sie möchten, dass der Schwierigkeitsgrad höher ist, erweitern Sie den Umfang. Wenn Sie möchten, dass der Schwierigkeitsgrad niedriger ist, schränken Sie den Umfang ein wenig ein.

Die Hash-Funktion erschien 1953, die Hash-Funktion blühte 1970 auf und SHA-256 erschien 2001. Im Jahr 2008 wurde die Hash-Funktion von Satoshi Nakamoto umgesetzt und zur Blockchain Der unerschütterliche Eckpfeiler der Technologie.

Aus dieser Perspektive ist es einigermaßen verständlich, warum Experten und Experten nicht umhin können, Satoshi Nakamotos Genie zu loben und sogar daran zu zweifeln, ob Satoshi Nakamoto ein Außerirdischer ist.

Obwohl Sie zu diesem Zeitpunkt nur Grundkenntnisse der Hash-Funktion in den technischen Prinzipien des Bitcoin-Whitepapers verstehen, hindert Sie dies nicht daran, 50 % dessen zu verstehen, was das Bitcoin-Whitepaper ausdrücken möchte.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonHochfrequenzkonzepte beim Erlernen der Blockchain: Hash-Funktion. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!