区块链中的哈希算法

区块链中的密码学

密码学在区块链中有两个主要应用：哈希算法和非对称加密算法。这次主要是详细讲解hash算法。

哈希算法

哈希算法的特点是：

1、输入可以是任意大小的字符串；

2、 产生固定大小的输出；

3、可以在合理的时间内计算出输出值。

为满足密码学的安全性，哈希算法还应具备以下三个特点：

1、防碰撞：不同的输入不会产生相同的输出；

2、不可逆性：如果y = Hash(x)，则不能从y推导出x；

3、益智友好：如果要反转x比特币采用的哈希算法是，只能通过暴力枚举解决。

以比特币为例，我们来看看哈希算法的具体应用：在比特币中，哈希算法用于生成交易的数据摘要，当前区块包含前一个区块（区块? header hash) ，后面的block包含了当前block的hash值()，它们一一相连，形成一个hash指针的链表比特币采用的哈希算法是，如下图所示：

每个区块的具体内容：这些字段共同构成了区块头（block header），然后区块头需要经过两次hash，计算出来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hash值满足一定的条件（小于一定的值），所以我们需要不断的遍历Nonce值来计算出一个新的hash值才能满足要求，只有满足要求的hash值是找到了，那么这是一个有效的区块（这一系列的动作也叫挖矿）。

默克尔树字段：

简单来说，Merkle Root 就是对区块中记录的所有交易进行多次哈希的结果（结果合并后再进行哈希）。在比特币区块链和以太坊区块链中，Merkle Root 字段的生成略有不同。硬币做 2 次计算，以太坊 3 次。总结

这次在学习整理hash算法的过程中，还是有些疑惑的。如果默克尔树的底部没有按照ABCD的顺序排列，会不会影响整个区块的Block header，从而影响整个区块链。参考文章地址：cloud.tencent.com/developer/a...

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