稳定币:三分钟读懂什么是哈希函数：三大特性及应用

作者|复利青年

出品｜白话区块链

想进一步了解区块链技术和比特币的小伙伴，就不得不翻越技术的围墙，从技术的角度，“睁眼”看看区块链世界里第一个杀手级成功应用比特币，看看中本聪为什么能被称为外星人，而提到区块链的技术这就不得不提到，学习区块链技术经常被使用到的一个知识——哈希函数。

哈希函数是一种从任何一种数据中创建小的数字指纹的方法。哈希函数把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小，将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合，重新创建一个叫做散列值的指纹。

百度百科和维基百科真有别称的话，应该叫看不懂百科。给哈希函数一个简洁的白话定义：哈希函数是一系列复杂的但输出值位数固定的数学变换。

摩根大通：美联储下周加息100个基点的概率不到三分之一:金色财经报道，摩根大通首席美国经济学家Michael Feroli表示，美联储官员下周开会时不太可能将利率提高100个基点。他在周三给客户的一份报告中称，提高100个基点的可能性低于三分之一，“优秀的司机不会在接近目的地时加快速度”。

Feroli表示，上调100个基点意味着美联储基准利率见顶的位置会比5%还高，“我们对此表示怀疑”。他还警告说，现在加大货币政策刹车力度可能加强对美联储在2023年降息的押注。这将使美联储通过放宽金融条件来应对价格压力的工作变得更加困难。（彭博社）[2022/9/15 6:57:03]

变换不能乱变换，要照着如下过程来：

调查：超过三分之一的高盛实习生将加密货币视为资产类别:10月28日消息，根据对高盛最新实习生的一项调查，33%的实习生将加密货币视为一种已经确立的资产类别。然而，大多数实习生仍然不了解数字资产，他们声称在加入加密货币狂潮之前需要做更多的研究。绝大多数受访者（95%）选择股票而不是加密货币作为首选投资方式。（U.Today）[2021/10/29 21:06:51]

1、任何长度的内容

2、经过这系列复杂但固定的数学变换后

3、会输出一个固定长度和格式的数据

脚注：数学领域会用H表示这经过变化后输出的数值，中文名叫消息摘要或数字指纹。

调查：三分之一的英国金融技术公司因股权管理问题而损失资金:根据techUK和区块链技术公司Qadre的最新研究，三分之一的英国金融科技（FinTech）公司由于股权管理问题失去了重要的资金。该报告基于对59名英国金融科技公司创始人的采访，发现67%的人认为股权管理是一种干扰，花在管理资本化表格上的时间最好花在更重要的任务上。另有59%的人表示不得不推迟项目，32%的人由于股权管理效率低下而损失资金。61%的人称，在股权管理上花费的时间削弱了他们交付产品或扩大业务规模的能力。最终结果是，股权管理挑战可能会导致英国金融技术行业高达26亿英镑的资金损失。（FSTech）[2020/5/14]

比如，在比特币中，公钥生成地址时用到的哈希函数SHA256，后面的“256”的意思是输出是固定256位长度的数据。

动态 | 119个稳定币项目在公布之后仍未推出，失败项目中三分之二锚定黄金:根据区块链分析公司Blockdata的研究报告，自2017年以来有119个稳定币项目在公布之后仍未推出。报告称，目前有66个活跃的稳定币，同时已有24个稳定币项目关闭和停止运营，其中大约有三分之二由黄金储备支持。[2019/6/27]

这数学变换不是任意变换都能被称之为哈希函数，一个数学变换要升级为哈希函数必须符合三个条件：唯一性、单向性、暴力求解：

1、哈希函数的唯一性

直观的理解就是：只有输入X，才能得到H。理解这个特性时，可以把哈希函数理解成你和你的指纹，你是输入，你的指纹是输出，唯一性就是指只有你才能有你的指纹，在比特币里就是指，你转账用的比特币地址，只有你的公钥才能生成，就像你的指纹是独一无二的一样，世界上没有任何其他人能生成和你一样的转账地址。

2、哈希函数的单向性

哈希函数的单向性是指H是无法反向推导X。如果给你一个指纹，仅有一个指纹的你，是绝对想象不出指纹的主人到底是男是女，到底长什么样，只能知道这是个指纹。

哈希函数的单向性可以用一个不准确但十分形象的类比来直观理解——来猜猜下巴的主人是谁？

这Man味十足的迷人下巴主人是白宇？是张震？还是赵又廷？谜底揭晓：是我们喜爱的坤坤，不是蔡徐坤，而是乡村F4谢广坤↓

因为哈希函数的单向性，所以在比特币里，即使我们的收款地址是公开的，但是没人能知道我们生成收款地址的公钥是什么，更无法知道生成公钥的私钥是什么。

市面上有一种言论说，量子计算机的出现会让比特币一文不值，但现在你应该知道，即使量子计算机出现可，目前也难以攻破哈希函数，哈希函数是中本聪为比特币设置的一道安全锁，希望比特币有充足的时间升级到抗量子的加密算法。

3、哈希函数的暴力求解

如果知道哈希值H真想找到输入值X，只能从源头出发，一个数一个数去尝试，每个数都套到哈希函数里，然后看看输出的哈希值是不是等于H。

就像如果你真想知道某个指纹是谁的指纹，你只能全世界一个个人找过去，去对比每一个手里的指纹和这个指纹，是不是完全相同，没有丝毫偏差。02

哈希函数因为这三个特性变成了中本聪手里的利器，帮助他在设计比特币的路上解决了多个难题，在比特币白皮书中，除了简介和结论的10个章节里，几乎每个章节都能看到哈希函数的使用。

用哈希函数的唯一性用来防止作假——数字签名

用哈希函数的唯一性来提升效率——默克尔树检索交易记录

用哈希函数的单向性用来保密——公钥生成比特币的地址

用哈希函数的暴力求解来设计比特币的工作量证明——当范围足够大的时候，拿着指纹去找指纹拥有人是不可能的事情，但如果把范围缩小呢，比如在一个只有几百万人的城市里找，难度就会小很多，这就是比特币的mining难度调整机制，想要难度高一点那就把范围扩大一点，想要难度低一点就把范围缩小一点。

1953年哈希函数出现，1970年哈希函数蓬勃发展，2001年SHA-256出现，在2008年时，哈希函数却在中本聪手里被玩出了花，成为了区块链技术里不可撼动的基石。

从这个角度看，多少让人理解了为什么专家和大牛都忍不住夸赞中本聪天才，甚至怀疑中本聪是不是外星人。

至此，虽然比特币白皮书中技术原理你只是懂了一个基础知识哈希函数，但这一点都不妨碍你理解了比特币白皮书里50%想要表达的内容。

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