哈希娱乐区块链前置知识之 hash (一)
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我们定义这样一个场景,约定任意正整数,要存放在长度为 6 的数组中,那么此时,我们可以利用 hash 的思想设计什么样的方案来做到这个事情呢?
数组的具置我们可以用下标来表示 0, 1, 2, 3, 4, 5。想要将任意正整数放入到数组中,那么我们只需要设计一个函数,输入值为任意正整数,输出值为该数组下标中的任意一个即可,得到了输出值,我们就相当于知道应该把输入值放到数组中的某个位置了
此时的哈希值表示的是数组的下标,因此在很多应用场景,输出结果哈希值也被称为哈希地址
在上面的例子中,输入值的范围一定大于输出值的范围,这是 hash 的重要特性之一。因此在某些情况下,不同的输入会得到相同的输出结果
此时哈希地址相同,按照规则,我们不得不把不同的值,存入相同的位置,这种情况就被称之为哈希碰撞(collision)
解决哈希碰撞的方法很多,这里介绍一个比较常见的方法:以数组的每个地址为根节点,构建一个新的链表
但是当数据量庞大时,链表的查询速度比较低效,因此我们在实践中,会将链表替换成红黑树等操作效率更高的数据结构
当然,最理想的情况是输出范围足够广,不出现 hash 碰撞。因此我们实践中使用的 hash 函数,输出值的范围都非常庞大,例如早期用得比较多的 md5,现在使用比较多的sha256:比特币中使用的哈希算法。但是由于输入值范围一定大输出值范围,因此理论上哈希碰撞一定会存在
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单向性(one-way),从预映射,能够简单迅速的得到散列值,而在计算上不可能构造一个预映射,使其散列结果等于某个特定的散列值,即构造相应的M=J(h)不可行。这样,散列值就能在统计上唯一的表征输入值,因此,密码学上的Hash又被称为”消息摘要(message digest)”,就是要求能方便的将”消息”进行”摘要”,但在”摘要”中无法得到比”摘要”本身更多的关于”消息”的信息。
双花”,即一笔钱被花了两次或者两次以上,也叫“双重支付” “双花攻击”,又叫“双重消费攻击”,即同一笔资金,通过某种方式被花费了两次,取得了超过该笔资金的服务。
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