区块链中的哈希算法

区块链中的密码学

密码学在区块链中的应用主要有两个：哈希算法与非对称加密算法。这次主要对哈希算法进行详细的说明。

哈希算法

哈希算法的特点有：
1、输入可以为任意大小的字符串；
2、产生固定大小的输出；
3、可以在合理的时间内算出输出值。

若要满足密码学的安全性，哈希算法还应该具有以下三个特性：
1、碰撞阻力：不同的输入不会产生相同的输出；
2、不可逆性：若y = Hash (x) ，根据y无法倒推出x；
3、谜题友好：若想倒推出x，只能通过暴力枚举破解。

以比特币为例，来看一下哈希算法的具体应用： 在比特币中，使用哈希算法把交易生成数据摘要，当前区块里面包含上一个区块的哈希值(block? header hash)，后面一个区块又包含当前区块的哈希值()，就这样一个接一个的连接起来，形成一个哈希指针链表，如下图：

每个区块中的具体内容：

这所有的字段一起就组成了 block header（区块头），然后需要对 block header 进行2次hash计算，计算完成的值就是当前比特币区块的hash值。因为比特币系统要求计算出来的这个hash值满足一定的条件（小于某个数值），因此需要我们不断的遍历Nonce值去计算新的hash值以满足要求，只有找到了满足要求的hash值，那么这就是一个合法区块了（这一系列动作也叫作挖矿）。

Merkle Tree字段：

简单来说Merkle Root就是区块里记录的所有交易的几次Hash（结果组合后再Hash）结果，在比特币区块链和以太坊区块链中，Merkle Root字段的产生略有不同，比特币进行2次计算，以太坊3次。

总结

本次对哈希算法的学习与整理过程中，还有些疑惑，merkle tree的底部若不按照ABCD的顺序进行排列，是否会对整个区块的Block header造成影响，从而影响整个区块链。参考文章地址： cloud.tencent.com/developer/a…
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