深入解析：区块链核心技术——哈希值的应用与原理

更新:10-27 现代故事我要投稿纠错投诉

各位老铁们好，相信很多人对深入解析：区块链核心技术——哈希值的应用与原理都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于深入解析：区块链核心技术——哈希值的应用与原理以及的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！

哈希值（信息摘要）就是通过一定的方法给信息赋予一个简化的代号。简化后的代号就是这条信息的Hash值。类似于要求居民获取身份证号码。居民姓名就是信息本身，身份证号就是哈希函数，身份证号就是这条信息的哈希值。

2：Hash值的特点

固定长度：同样的处理方法得到的Hash值具有一定的长度。例如，常用的MD5算法将128位分配给信息，即128个0和1的二进制串。为了便于理解，将128个0和1的二进制串转换成十六进制。由于每4 位代表一个十六进制数，因此128/4=32 转换为十六进制后就变成了32 位。该号码与居民身份证号码相同。每个人的身份证号码长度是固定的（目前长度一般为18位）。

唯一性：任何一条信息只能有一个唯一的Hash值（一个居民只能有一个身份证号）。即使改变信息中的任何内容，都会导致整个哈希值发生巨大的差异。例如，下面两条信息虽然只相差一个字母，但经过MD5运算后的哈希值却有明显不同。由于Hash值有128位，所以两个Hash值相同的概率是2的128次方之一。但是由于生日攻击（即生日相同的人数只需要大约是70 人，而不是我们第一张图中的366 人），两个哈希值相同的概率是2 的64 次方之一，这是一个很小的数字——。即使在MD5 被王晓云教授破解之后，其碰撞概率上限高达2的1/40。

MD5("版本1")="966634ebf2fc135707d6753692bf4b1e";

MD5("版本2")="2e0e95285f08a07dea17e7ee111b21c8";

不可逆性：这与使用榨汁机榨汁非常相似。你可以将苹果榨成苹果汁和果渣，但不可能将苹果汁和果渣还原成苹果。从Harsh值中无法推断出原始信息。

3：为什么需要Hash值（数据总结）

(a) 方便数据查找：由于数据内容可能很大，如果在查找数据时需要浏览所有数据，效率会很低。但如果每个数据都可以通过函数用一个数字来表示，那么在搜索数据的时候，就可以简单的搜索有限的数字了。例如，我想在我的电脑上查询《区块链学习笔记——哈希值的含义》信息，我可以简单地搜索哈希值为“0001”的文档。

《区块链学习笔记-哈希值的意义》---》哈希函数---》“0001”

(b) 方便数据验证：这是Hash值最重要的功能之一。由于Hash值的上述特点，接收者收到消息后只需对文件Q"进行Hash操作即可。如果得到的哈希值与接收到的哈希值一致，则可以得出文件Q"=文件Q，即文件没有被篡改。

正是基于Hash值可验证的特性，Hash值可以与二叉树Merkle Tree结合起来。二叉默克尔树中的每个非叶节点都分为两个分支。每个非叶子节点的Hash值可以根据其下面所有叶子节点的值进行一定的运算得到。因此，接收者收到消息后可以先比较节点1的哈希值。如果节点1没有错误，则不需要进一步比较。如果发现节点1有错误，可以继续比较节点2和3的值。如果发现节点3正确，可以放弃比较节点6和7。如果发现错误来了从节点2开始，依次计算节点4和节点5的哈希值，发现错误来自节点4。然后接收者可以要求发送者再次发送该节点。 4. 数据使整个数据与发送方的一致。