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分析區(qū)塊鏈哈希算法原理哈希算法在區(qū)塊鏈中有何用途？【IT貓撲】 時間：2024/10/23 14:34:23來源：IT貓撲網(wǎng)整理作者：綠軟小編我要評論(0)

區(qū)塊鏈哈希算法原理

分析區(qū)塊鏈哈希算法原理哈希算法在區(qū)塊鏈中有何用途？

區(qū)塊鏈的哈希算法又被稱為散列函數(shù)，可以將任意長度的輸入數(shù)值，通過特定的算法轉(zhuǎn)化為固定程度的輸出數(shù)值，這個輸出的數(shù)值就被稱為哈希值，也被稱為散列值。在區(qū)塊鏈技術(shù)當(dāng)中，哈希算法是核心組成部分之一，哈希算法通過單向性、抗碰撞性和確定性的特點(diǎn)確保了區(qū)塊鏈上交易的完整性，幫助區(qū)塊鏈完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名，快速查找和驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

⦁ 區(qū)塊鏈哈希算法原理

區(qū)塊鏈中所采用的哈希算法通常是加密哈希函數(shù)，比如SHA-256是比特幣所采用的算法，這種算法把比特幣的交易信息當(dāng)成輸入數(shù)據(jù)，傳入哈希算法當(dāng)中，經(jīng)過一系列的復(fù)雜計(jì)算，這些交易數(shù)據(jù)會轉(zhuǎn)化成為一個擁有固定長度的哈希值，這個哈希值是比特幣交易的唯一標(biāo)識。

哈希算法的特點(diǎn)有確定性、單向性和抗碰撞性，哈希算法對于相同的輸入數(shù)據(jù)總會產(chǎn)生相同的哈希值，通過哈希值沒有辦法反推出原始的輸入數(shù)據(jù)，在哈希算法當(dāng)不同的輸入數(shù)據(jù)不可能得到相同的哈希值。

⦁ 哈希算法在區(qū)塊鏈當(dāng)中的用途

⦁ 保證了區(qū)塊鏈交易的完整性

區(qū)塊鏈上的每一筆交易在記錄到區(qū)塊鏈之前都必須經(jīng)過哈希計(jì)算，生成一個唯一的哈希值，這個哈希值是這筆交易的唯一標(biāo)識，會被打包到區(qū)塊當(dāng)中，添加到區(qū)塊鏈上。如果有人更改交易內(nèi)容，哈希值就會發(fā)生改變，通過對比哈希值就可以發(fā)現(xiàn)交易是否被篡改，這樣可以有效的保證交易的完整性。

⦁ 構(gòu)建了區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈上的所有區(qū)塊都是按照時間順序鏈接到一起的，每一個區(qū)塊都包含了前一個區(qū)塊的哈希值，這樣的結(jié)構(gòu)被稱為哈希指針。有了這個哈希指針區(qū)塊鏈上的每個區(qū)塊都可以追溯到前一個區(qū)塊，這樣就形成了一個不能被篡改的鏈條，如果有人更改了某個區(qū)塊當(dāng)中的數(shù)據(jù)，這個區(qū)塊當(dāng)中的哈希值就會發(fā)生變化，后續(xù)所有區(qū)塊的哈希指針都沒有辦法再指向這個區(qū)塊，這樣就可以輕易的發(fā)現(xiàn)被篡改的數(shù)據(jù)。

⦁ 實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的數(shù)字簽名

數(shù)字簽名在區(qū)塊鏈當(dāng)中用來進(jìn)行驗(yàn)證交易發(fā)起者的身份。交易發(fā)起者需要先利用哈希算法對交易的內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)算，得到一個哈希值，然后再使用自己的私鑰進(jìn)行加密，生成數(shù)字簽名。其他的節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行數(shù)字簽名驗(yàn)證時，也要先對交易的內(nèi)容進(jìn)行哈希運(yùn)算，得到一個新的哈希值，使用公鑰解密數(shù)字簽名，得到原始的哈希值，二者進(jìn)行對比，如果相同的話，則證明交易是真實(shí)有效的。

⦁ 快速查找和驗(yàn)證數(shù)據(jù)

它具有單向性和確定性的特點(diǎn)。使用哈希值，可以快速的查找和驗(yàn)證數(shù)據(jù)。塊鏈當(dāng)中的每一個節(jié)點(diǎn)都保存了完整的區(qū)塊鏈副本。如果一個節(jié)點(diǎn)需要查找某個特定的交易，可以通過交易的哈希值快速找到包含這個交易的區(qū)塊，再通過區(qū)塊中的交易內(nèi)容和哈希值就可以驗(yàn)證這個交易是否存在。

關(guān)鍵詞標(biāo)簽：區(qū)塊鏈