哈希：比特币和区块链背后的魔法

如果你曾想知道比特币是如何在没有中央银行的情况下保持交易安全的，答案就在于一种叫做哈希的东西。听起来很复杂，但其实比你想象的要简单。

哈希是什么？

想象一下你有一个巨大的文件或一个很长的密码。哈希就像一台机器，它将这些信息转换为一条短小而独特的文本字符串，始终保持相同的大小。这就像是一个“数字摘要”。

例如，如果你使用 SHA-256 (这个比特币使用的算法):

• 输入： “bitcoin” → 输出： 6b88c087247aa2f07ee1c5956b8e1a6977dbc478fe67f6b01760154ab1a61e46
• 输入： “bitcoin” → 输出： 7f1de29dfb69d86f1b3b6c6ae023e4eaf2949fae921f6fb57f5628ab67d388b9

看看：我只改变了一个大写字母，结果完全不同。这就是安全性。

重要的是：这是一条单向通道

这里是关键：将输入转换为哈希是超级简单的，但几乎不可能做到相反。你不能在不尝试数百万种组合的情况下还原哈希。这就像烧纸：火焰很快，但你无法把它烧回去。

这就是它在区块链中强大的原因。

为什么在比特币中重要？

**在挖矿中：**矿工需要找到一个特殊的哈希，它以一定数量的零开始。基本上，他们会测试数百万个不同的输入，直到找到正确的。矿工越多，网络变得越困难，(网络会自动调整，以保持每10分钟出一个块)。

在安全性方面： 每个区块通过哈希与前一个区块相连。如果有人试图更改以前的交易，哈希将发生变化，从而破坏整个链。字面上说，没有人会注意到这件事，这是不可能做到的。

在数据完整性方面： 你可以快速验证一个文件是否损坏，而无需逐行检查。只需比较哈希。

使哈希安全的三大特性

1. 抗冲突性: 找到两个产生相同哈希的输入并不容易。 (从技术上讲，总是存在可能的冲突，但从统计上看，需要数百万年的计算。)

2. 抗原像性: 你无法反转哈希以发现原始输入。因此在线服务存储密码的哈希，而不是密码本身。

3. 第二原像抵抗性： 如果你知道一个原始输入及其哈希值，找到另一个产生相同哈希值的输入并不容易。

重要的算法

SHA-256 (比特币) 和 SHA-512 是当前的标准，被认为是安全的。SHA-0 和 SHA-1 已经不安全——发现了碰撞。这就像是把门开着一样。

判决

哈希是保持区块链运行的粘合剂。没有它们，就没有安全性，没有数据完整性，也就没有我们所知道的比特币。这是简单、优雅且几乎不可能被黑客攻击的。

所以理解这一点很重要：这不仅仅是技术，这是你为什么信任一个没有中介的系统的原因。