哈希是区块链行业里经常听到的一个词汇，那么什么是哈希呢，其实哈希的准确说法是：哈希算法函数。

　　哈希的本质是一个采用哈希算法的数学函数，它被广泛应用于区块链中构建区块以及确认交易信息的完整性上。

　　什么是哈希算法？哈希算法是密码学中的一个重要算法，哈希的英文为Hash。

　　哈希算法有一个输入和一个输出，其输入称为消息，输出值是根据消息内容计算出的值，称为哈希值（又或称为摘要）

　　简单的理解，就是一串任意长的数据经过哈希函数的计算后，生成一串长度固定的短数据。

　　当今区块链技术中大量使用的哈希算法函数是SHA-256。SHA-256是SHA-2算法家族中的一种，SHA全称是安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）。SHA-256的输入消息长度为任意位数，其输出的哈希值长度固定为二进制的256位。SHA-256具备密码哈希函数的基本特性

　　第一，哈希的单向性、就是我们只能够把任意长度的数据，通过哈希函数生成一个固定长度的哈希值，反过来却不可能通过这个哈希值再推导出原来的输入数据，这就是哈希的单向性。

　　很多人好奇区块链是怎么形成的，简单理解，区块链=区块+链。例如我们把一个区块打包以后就会通过哈希函数计算出一个哈希值，这个值就会存放到下一个区块中，下一个区块里的哈希值就把上一个区块给锁定了，这就是哈希锁定。区块链的不可更改就是从这里来的，因为如果你把前面的区块数据篡改了，那和后面区块里的哈希值，就不能够对应了。在区块链中，每一个区块都对上一个区块进行内容锁定，这就是哈希锁定。

　　第二，哈希的唯一性。我们把一个任意长的数据通过哈希函数生成一个哈希值，生成的这个哈希值是唯一的。不会存在两个不同的输入生成的哈希值相同的这种情况。但是这句话是有问题的，为什么呢？你把任意长数据变成短数据，或者说你把大的文件变成一个短的哈希值，在科学上它是有一定的概率会形成相同的哈希值的，只是这个概率极低极低，到目前为止，采用SHA256算法的哈希函数还没有发生过相同哈希值的碰撞事件，所以说哈希的唯一性，就是这么来的。

　　第三，哈希的离散性。离散性是什么意思呢，就是两个非常相近的文件，或者说两个只相差一位数的数据，计算出来的两个哈希值却是天壤之别，是没有任何相似的地方的，这就是哈希的离散性。这个特性有效地规避了一些特定的攻击，如果两个文件只相差那么一丢丢，他计算出来的哈希值也很相近的话，是很容易遭受到攻击的。以上所述是哈希的三个重要特征。

　　前面说的SHA256算法的哈希值是一个256位的二进制数，在电脑系统中每个哈希值占32个字节，每个字节8位，可以看出哈希值的范围0至2的256次方之间。那这个2的256次方的数值到底有多大呢，或者说256位的哈希值有多少种可能呢？科学家计算这个数值已经大到超过了全宇宙原子的数量。

　　哈希算法在密码学，区块链技术，数字货币中已广泛应用，本文讲述其中三个方面的应用。

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　　一．数据比对。哈希函数可以加快原始数据的比对效率，以及在区块链里面验证我们的状态树的效率。例如，在以太坊的账户里。我们每个人的账户余额，都在账户里面显示，每个节点的结果都是要一致的。如果每个账户逐个比对起来就很麻烦，有了哈希函数，我们可以通过生成哈希值的方法来比对，这样验证起来就很简单了。

　　二，数字签名。大的文件或者大的数据直接对它进行签名是很复杂的，那我们把大的数据或文件通过哈希函数计算出它的哈希值，然后对这个哈希值进行签名，就会得到一个数字签名。收到数字签名的人再利用我的公钥解开这个数字签名，相应的，他就得到一个哈希值。然后和未签名之前的哈希值对比，就可以确认这个签名的真实性。

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