區塊鏈概念1：Hash 算法

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做用
在學習哈希算法前，咱們須要知道哈希在區塊鏈的做用
哈希算法的做用以下：
區塊鏈經過哈希算法對一個交易區塊中的交易信息進行加密，並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字符串。

區塊鏈的哈希值可以惟一而精準地標識一個區塊，區塊鏈中任意節點經過簡單的哈希計算都接得到這個區塊的哈希值，計算出的哈希值沒有變化也就意味着區塊鏈中的信息沒有被篡改。

定義

hash （哈希或散列）算法是信息技術領域很是基礎也很是重要的技術。它能任意長度的二進制值（明文）映射爲較短的固定長度的二進制值（hash 值），而且不一樣的明文很難映射爲相同的 hash 值。

例如計算一段話「hello blockchain world, this is yeasy@github」的 md5 hash 值爲 89242549883a2ef85dc81b90fb606046。

$ echo 「hello blockchain world, this is yeasy@github」|md5 
89242549883a2ef85dc81b90fb606046 
這意味着咱們只要對某文件進行 md5 hash 計算，獲得結果爲 89242549883a2ef85dc81b90fb606046，這就說明文件內容極大機率上就是 「hello blockchain world, this is yeasy@github」。可見，hash 的核心思想十分相似於基於內容的編址或命名。

注：md5 是一個經典的 hash 算法，其和 SHA-1 算法都已被 證實 安全性不足應用於商業場景。

一個優秀的 hash 算法，將能實現：

正向快速：給定明文和 hash 算法，在有限時間和有限資源內能計算出 hash 值。 
逆向困難：給定（若干） hash 值，在有限時間內很難（基本不可能）逆推出明文。 
輸入敏感：原始輸入信息修改一點信息，產生的 hash 值看起來應該都有很大不一樣。 
衝突避免：很難找到兩段內容不一樣的明文，使得它們的 hash 值一致（發生衝突）。 
衝突避免有時候又被稱爲「抗碰撞性」。若是給定一個明文前提下，沒法找到碰撞的另外一個明文，稱爲「抗弱碰撞性」；若是沒法找到任意兩個明文，發生碰撞，則稱算法具備「抗強碰撞性」。

流行的算法

目前流行的 hash 算法包括 MD5（已被證實不夠安全）和 SHA-1，二者均以 MD4 爲基礎設計的。

MD4（RFC 1320）是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年設計的，MD 是 Message Digest 的縮寫。其輸出爲 128 位。MD4 並不足夠安全。

MD5（RFC 1321）是 Rivest 於1991年對 MD4 的改進版本。它對輸入仍以 512 位分組，其輸出是 128 位。MD5 比 MD4 複雜，而且計算速度要慢一點，但更安全一些。MD5 並不足夠安全。

SHA1 （Secure Hash Algorithm）是由 NIST NSA 設計，它的輸出爲長度 160 位的 hash 值，所以抗窮舉性更好。SHA-1 設計時基於和 MD4 相同原理,而且模仿了該算法。

爲了提升安全性，NIST NSA 還設計出了 SHA-22四、SHA-25六、SHA-384，和 SHA-512 算法（統稱爲 SHA-2），跟 SHA-1 算法原理相似。

性能

通常的，hash 算法都是算力敏感型，意味着計算資源是瓶頸，主頻越高的 CPU 進行 hash 的速度也越快。

也有一些 hash 算法不是算力敏感的，例如 scrypt，須要大量的內存資源，節點不能經過簡單的增長更多 CPU 來得到 hash 性能的提高。 
數字摘要

顧名思義，數字摘要是對數字內容進行 hash 運算，獲取惟一的摘要值來指代原始數字內容。

數字摘要是解決確保內容沒被篡改過的問題（利用 hash 函數的抗碰撞性特色）。

數字摘要是 hash 算法最重要的一個用途。

在網絡上下載軟件或文件時，每每同時會提供一個數字摘要值，用戶下載下來原始文件能夠自行進行計算，並同提供的摘要值進行比對，以確保內容沒有被修改過。