SHA-256、MD-5，哈希散列函數這些原理你懂了嗎？_COIN

編者按：本文來自區塊鏈大本營，作者：wagslane，譯者：火火醬，Odaily星球日報經授權轉載。本文對哈希函數進行簡要的介紹，旨在幫助讀者理解為什么要使用哈希函數，以及其基本工作原理。文中將省略具體證明和實現細節，而將重點放在高級原理上。為什么要使用哈希函數

哈希函數被廣泛應用于互聯網的各個方面，主要用于安全存儲密碼、查找備份記錄、快速存儲和檢索數據等等。例如，Qvault使用哈希散列將主密碼擴展為私人加密密鑰。用途列表清單詳見:https://en.wikipedia.or/本文將重點介紹哈希函數的幾個重要特性，也可以說是其最重要的特性：哈希函數確定性地加擾數據；無論輸入是什么，哈希函數的輸出大小始終相同；無法從加擾的數據中檢索原始數據；確定性地加擾數據

首先，想象一個魔方。

CoinShares：上周數字資產投資產品凈流出650萬美元:金色財經報道，據CoinShares數據統計，數字資產投資產品的資金流出總額為650萬美元，而前4周的資金流入總額為7.42億美元。上周交易量為12億美元，低于全年周平均水平，而前一周為24億美元。比特幣是主要焦點，正如最近的情況一樣，流出了1300萬美元，而做空比特幣投資產品則連續13周流出總計550萬美元。以太坊上周以660萬美元的流入位居排行榜首位，這表明今年一直不佳的市場情緒正在慢慢開始好轉。[2023/7/24 15:55:31]

我們從恢復魔方開始。如果我們隨機轉動魔方，到最后，魔方將會呈現和開始時完全不同的狀態。同樣，如果我們重新開始，重復完全相同的動作，那么我們會不斷得到完全相同的結果。盡管看起來結果可能是隨機產生的，但實質上并非如此。這就是“確定性”的意思。“確定性”在安全存儲密碼方面起著至關重要的作用。例如，假設我的密碼是“iLoveBitcoin”。我可以使用哈希函數對其進行加擾：iLoveBitcoin→“2f5sfsdfs5s1fsfsdf98ss4f84sfs6d5fs2d1fdf15”現在，如果有人看到這個加擾后的版本，他們也不會知道我的原始密碼！這一點非常重要，因為這意味著，作為一名網站開發人員，我只需存儲用戶密碼的哈希散列(加擾數據)，即可對其進行驗證。當用戶進行注冊時，我對密碼進行哈希散列處理，并將其存儲在數據庫中。當用戶登錄時，我只需再次對輸入的內容進行哈希散列處理，并比較兩個哈希值。由于特定的輸入始終會輸出相同的哈希值，所以該方法每次都可以成功驗證密碼。如果網站以純文本格式存儲密碼的話，則會出現巨大的安全漏洞。如果有人入侵該網站，那么他將會能獲取所有的電子郵件和密碼，并可以嘗試在其他網站上使用這些信息進行登錄。無論輸入是什么，輸出大小始終相同

CoinShares：上周數字資產投資產品凈流入1030萬美元:10月3日消息，CoinShares最新報告顯示，上周數字資產投資產品凈流入1030萬美元，為連續第三周流入，其中比特幣投資與以太坊投資產品分別凈流入770萬美元與560萬美元。做空比特幣的投資產品凈流入210萬美元，做空以太坊產品流出90萬美元。[2022/10/3 18:38:34]

如果對單個單詞進行哈希，則輸出將是特定的大小(對于特定的哈希函數SHA-256來說，其大小是256bits)。如果對一本書進行哈希，其輸出也將是相同的大小。這是其另一個重要特性，因為這可以節省我們的計算時間。典型的例子是在數據映射中使用哈希散列作為鍵。數據映射是計算機科學中用來存儲數據的簡單結構。

LevelField宣布收購Netshares Financial Services并尋求5000萬美元融資:金色財經報道，新的銀行平臺 LevelField Financial 宣布已收購受美國證券交易委員會 (SEC) 監管的經紀交易商 Netshares Financial Services。根據美國證券交易委員會的文件， LevelField在今年年初籌集了兩輪種子輪，目前正在籌集 5000 萬美元。該公司創始人格蘭特在確認這一輪融資時稱，希望在 9 月份結束，部分資金將用于收購。[2022/9/2 13:03:37]

當程序在映射中存儲數據時，會向映射提供鍵和值。當程序想要訪問該值時，它可以向映射提供適當的鍵并接收相應的值。數據映射的優勢在于它們可以立即找到數據。該鍵被用作計算機能夠立即找到的地址，這樣一來，就不必花費數小時在數百萬條記錄中進行搜索了。因為鍵就像地址一樣，不能太大。如果想將書籍存儲在數據映射中，則可以對書籍的內容進行哈希散列處理，并使用哈希值作為鍵。作為一名程序員，我可以輕而易舉地使用哈希散列來查找該書的內容，而不必按標題、作者等對數千條記錄進行排序。其工作原理是怎樣的呢？

VRM VP Shawn：創新暗池BlackOcean 為用戶帶來更好的交易體驗:據官方消息，2021年04月23日晚，由Gate.io主辦的直播專訪節目《酒局幣赴》邀請到VRM VP Shawn直播分享近期最新發展。直播期間Shawn與Gate.io立秋就BlackOcean的優勢及其相關事項進行了探討與交流。

Shawn表示，VRM是全球性量化交易平臺，團隊具有很強的技術實力。Black Ocean的交易系統嚴格按照高級交易環境所需的技術要求開發：包括匹配引擎在內的每臺服務器上100%冗余，確保了不停歇的正常運行，同時采用了硬件基礎架構和高端匹配引擎（啟用微秒級延遲和無限API速率限制）。Shawn還指出，安全性方面用戶同樣無需擔心。在2021年1月，VRM和Black Ocean平臺宣布與Matrixport旗下的機構級托管業務Cactus Custody達成戰略托管合作。同時，Cactus Custody已支持托管由VRM官方發行的代幣FLy，所有的客戶資金始終由擔保托管，充分保障用戶資金安全，為用戶帶來更好的交易體驗。[2021/4/23 20:52:37]

這部分是本文的難點，我會盡量將其簡化，省略實際的實現細節，重點介紹計算機在使用哈希散列處理數據時工作原理的基本概念。下面讓我們來看一下我為此專門編寫的一個算法——LANEHASH：我們從要進行哈希散列的數據開始

NEM Ventures投資區塊鏈知識產權時間戳解決方案SharpShark:NEM區塊鏈生態系統的風險投資部門NEM Ventures已進行2020年首次投資，此次投資的是保護創作者版權的知識產權時間戳解決方案SharpShark。

SharpShark是基于區塊鏈的時間戳服務，有助于保護版權并幫助實現知識產權的轉讓。該公司于2018年由Sasha Ivanova創立，Valeriia Panina設計，Gilbert Gonzalez開發。Ivanova目前擔任首席執行官，Panina擔任產品設計師，Gonzalez是該公司的前首席技術官。（Bravenewcoin）[2020/7/22]

我把字母和數字轉換成1和0(計算機中的所有數據都以1和0的形式進行存儲，不同的1和0的組合代表了不同的字母)

此時，我們通過各種預設的步驟對數據進行轉換。步驟內容可以是任意的，但重要的是，每次使用LANEHASH時，我們都需要遵循相同的步驟，以便我們的算法具有確定性。我們將前4位從左側移到右側：

每隔1位進行間隔：

我們把這兩部分轉換為以十進制的數字。十進制是我們在學校中學過的“正常的”數字系統。(所有的二進制數據實際上都是數字，你可以在其他網站上在線查詢如何將二進制轉換為十進制數字)

我們將這兩個數字相乘：

然后對該數進行平方：

再將該數字轉換回二進制：

從右側切掉9bits后正好得到16bits：

然后將該二進制數據轉換回英語：

如上所示，如果輸入相同，那么最后終將會得到相同的輸出結果。但是，如果改變任何一個字母，最終的結果也將發生巨大變化。

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