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哈希游戏欧科云链研究院|今日学习:Hash 算法补充内容

发布时间:2025-04-18 16:09:25  浏览:

  哈希游戏作为一种新兴的区块链应用,它巧妙地结合了加密技术与娱乐,为玩家提供了全新的体验。万达哈希平台凭借其独特的彩票玩法和创新的哈希算法,公平公正-方便快捷!万达哈希,哈希游戏平台,哈希娱乐,哈希游戏把网址A,转换成数字1。网址B,转换成数字2。一个网址X,转换成数字N,根据数字N作为下标,就可以快速地查找出网址X的信息。这个转换的过程就是哈希算法。哈希算法并不是一种特定的算法,只要能完成这种转换的算法都是哈希算法。但是评定一个算法是否是好的哈希算法,要根据算法的离散度和冲突概率来评定。

  什么是哈希表和哈希算法?比如这里有一万首歌,给你一首新的歌X,要求你确认这首歌是否在那一万首歌之内。无疑,将一万首歌一个一个比对非常慢。但如果存在一种方式,能将一万首歌的每首数据浓缩到一个数字(称为哈希码)中,于是得到一万个数字,那么用同样的算法计算新的歌X的编码,看看歌X的编码是否在之前那一万个数字中,就能知道歌X是否在那一万首歌中。作为例子,如果要你组织那一万首歌,一个简单的哈希算法就是让歌曲所占硬盘的字节数作为哈希码。这样的话,你可以让一万首歌“按照大小排序”,然后遇到一首新的歌,只要看看新的歌的字节数是否和已有的一万首歌中的某一首的字节数相同,就知道新的歌是否在那一万首歌之内了。当然这个简单的哈希算法很容易出现两者同样大小的歌曲,这就是发送了碰撞。而好的哈希算法发生碰撞的几率非常小。

  这个HASH算法不是大学里数据结构课里那个HASH表的算法。这里的HASH算法是密码学的基础,比较常用的有MD5和SHA,最重要的两条性质,就是不可逆和无冲突。所谓不可逆,就是当你知道x的HASH值,无法求出x;所谓无冲突,就是当你知道x,无法求出一个y, 使x与y的HASH值相同。这两条性质在数学上都是不成立的。因为一个函数必然可逆,且由于HASH函数的值域有限,理论上会有无穷多个不同的原始值,它们的hash值都相同。MD5和SHA做到的,是求逆和求冲突在计算上不可能,也就是正向计算很容易,而反向计算即使穷尽人类所有的计算资源都做不到。我觉得密码学的几个算法(HASH、对称加密、公私钥)是计算机科学领域最伟大的发明之一,它授予了弱小的个人在强权面前信息的安全(而且是绝对的安全)。举个例子,只要你一直使用https与国外站点通讯,并注意对方的公钥没有被篡改,G**W可以断开你的连接,但它永远不可能知道你们的传输内容是什么。

  区块链技术是一系列技术的结合,建立一种新的技术架构,hash算法是其中尤为重要的一块,这里简单对hash算法做一个说明。如果有理解不当的地方请及时指正。

  讲hash算法之前先明确一个基础的计算机知识,计算机在底层机器码是采用二进制的模式,所谓二进制简单来说就是底层以0/1来标识,所有数据传输记录都以010101的模式来存储记录,两种状态也可认为就是一个日常生活中的开关,1标识开,0标识关。那么计算机中最小的数据单位也就是这里说的0或者1,这里我们称为bit(比特或者位),8个bit组成一个字节。当然计算机中也有八进制、十六进制的表示,这里暂时不展开讨论。只明确底层一个二进制的概念。

  Hash算法将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母,随后的哈希都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入,在计算上是不可能的,所以数据的哈希值可以检验数据的完整性。一般用于快速查找和加密算法。

  再引入一个hash表概念,计算机数据结构中,给定一个表M,关键字key,存在函数H(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,则称表M为hash表。

  简单理解hash算法就是这一种单向的加密,一个明文加密称为密文,不可逆推,只有加密过程,没有解密过程。说明了hash函数和hash表的概念,那么目前常用的hash算法有MD5(已被破解),SHA系列算法(比特币中使用sha-256算法)。SHA这里稍微提下(secure hash algorithm)这不是一个算法,这是一个hash函数集,现在有sha-224、sha-256、sha-384、sha-512等算法。在09年中本聪设计比特币的时候,当时sha-256被认为最安全的算法之一,故选择了sha-256,到目前为止还没有被破解。

  (解释到这里,可能会联想到,hash算法中key在计算后如果出现了同一位置,冲突的产生,这里简单说下几种冲突处理,如有兴趣可以查看hash算法论文。

  1.拉链法:这种方法可以完全避免冲突,将所有关键字为同义词的结点链接在同一个单链表中。若选定的散列表长度为m,则可将散列表定义为一个由m个头指针组成的指针数组t[0..m-1]。凡是散列地址为i的结点,均插入到以t为头指针的单链表中。t中各分量的初值均应为空指针。在拉链法中,装填因子α可以大于1,但一般均取α≤1。

  2.多哈希法:设计两种以上的hash函数,避免冲突,这个感觉比较不靠谱,但是从概率上来说多种hash函数还是降低了冲突的出现。

  3.开放地址法:开放地址法有一个公式:Hi=(H(key)+di) MOD m i=1,2,...,k(k=m-1),其中,m为哈希表的表长。di 是产生冲突的时候的增量序列。如果di值可能为1,2,3,...m-1,称线性探测再散列。如果di取1,则每次冲突之后,向后移动1个位置.如果di取值可能为1,-1,4,-4,9,-9,16,-16,...k*k,-k*k(k=m/2),称二次探测再散列。如果di取值可能为伪随机数列。称伪随机探测再散列。

  Hash算法函数根据分类:加法hash、位运算hash、乘法hash、除法hash、查表hash等。

  1.区块链中节点的地址、公钥、私钥的计算。以地址为例:公钥经过一次SHA256计算,再进行一次RIPEMD160计算,得到一个公钥哈希(20字节\160比特),添加版本信息,再来两次SHA256运算、取前4比特字节,放到哈希公钥加版本信息后,再经过base58编码,最终得到地址。

  4.比特币中的bloom filter布隆过滤器,布隆过滤器基于hash函数的快速查找。解决了客户端检索的问题,原理是Bloom filter可以快速判断出某检索值一定不存在于某个指定的集合,从而可以过滤掉大量无关数据,减少客户端不必要的下载量。

  简单介绍了HASH算法,和区块链中用到的HASH算法,区块链是多个技术的结合,结合各自特点出现的一种新的技术架构,HASH算法和加密技术为区块链的自证信任化及安全控制提供了基础,算法的碰撞和现在量子计算的发展,之前在区块链的安全性的文章中笔者有过说明,技术不断发展,肯定会有更适合的技术保障应用的实现。

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