区块链中的比特币主要用到了密码学中的两个功能:1.哈希2.签名
密码学中用到的哈希函数被称为cryptographic hash function
它有两个重要的性质:
①collision(这里指哈希碰撞) resistance :例如x≠y H(x)=H(y) 两个不同的输入,输出却是相等
的,这就称哈希碰撞。它是不可避免的,因为输入空间总大于输出空间。给出x,很难找到y,除非蛮力求解
(brute-force)。
该性质的作用:对一个message求digest
比如message取m m的哈希值是H(m)=digest 如果有人想篡改m值而H(m)不变,则无法做到。
哈希碰撞无法人为制造,无法验证,是根据实践经验得来的。
②hiding 哈希函数的计算过程是单向的,不可逆的。(从H(x)无法推导出x) hiding性质前提是输入空间足够
大,分布比较均匀。如果不是足够大,一般在x后面拼接一个随机数,如H(x||nonce)。
该性质的作用:和collision resistance 结合在一起,用来实现digital commitment(又称为digital
equivalent of a sealed envelope)
把预测结果作为输入x,算出一个哈希值,讲哈希值公布,hiding让人们知道哈希值而不知道预测值,最后再将x
公布,因为有collision resistance的性质,预测结果是不可篡改的。