哈希函數(shù)
哈希函數(shù)：Hash(原始信息入?yún)? = 摘要信息（回參）
哈希函數(shù)特點(diǎn):
- 同樣的原始信息用同一個(gè)哈希函數(shù)總能得到相同的摘要信息
- 原始信息任何微小的變化都會(huì)哈希出面目全非的摘要信息
- 從摘要信息無(wú)法逆向推算出原始信息
Hash(借給李四100萬(wàn)，利息1%析苫，1年后還本息 …..) = AC4635D34DEF
賬本上記錄了AC4635D34DEF這樣一條記錄兜叨。
希函數(shù)有4個(gè)作用：
* 簡(jiǎn)化信息
哈希后的信息變短了穿扳。
* 標(biāo)識(shí)信息
可以使用AC4635D34DEF來(lái)標(biāo)識(shí)原始信息，摘要信息也稱為原始
信息的id国旷。
* 隱匿信息
賬本是AC4635D34DEF這樣一條記錄矛物，原始信息被隱匿。
驗(yàn)證信息 假如李四在還款時(shí)欺騙說(shuō)跪但，張三只借給李四10萬(wàn)履羞，雙方可以用 AC4635D34DEF來(lái)驗(yàn)證原始信息
假設(shè)有一個(gè)賬頁(yè)序號(hào)為0的賬頁(yè)交易記錄如下:
| 賬號(hào) | 入賬 | 出賬 | 余額 | 備注說(shuō)明 |
|---|---|---|---|---|
| 王二 | 100 | 190 | 收到xxx貨款 | |
| 張三 | 100 | 30 | xxxx | |
| 李四 | 120 | 90 | 170 | xxxx |
記賬時(shí)間為：2018-04-1 10:22:02
區(qū)塊鏈在記賬是會(huì)把賬頁(yè)信息（包含序號(hào)、記賬時(shí)間屡久、交易記錄）作為原始信息進(jìn)行Hash, 得到一個(gè)Hash值忆首，如：787635ACD, 用函數(shù)表示為：
賬頁(yè)信息和Hash值組合在一起就構(gòu)成了第一個(gè)區(qū)塊。
比特幣系統(tǒng)里約10分鐘記一次賬被环，即每個(gè)區(qū)塊生成時(shí)間大概間隔10分鐘
在記第2個(gè)賬頁(yè)的時(shí)候糙及，會(huì)把上一個(gè)塊的Hash值和當(dāng)前的賬頁(yè)信息一起作為原始信息進(jìn)行Hash,即：
這樣第2個(gè)區(qū)塊不僅包含了本賬頁(yè)信息，還間接的包含了第一個(gè)區(qū)塊的信息蛤售。依次按照此方法繼續(xù)記賬丁鹉，則最新的區(qū)塊總是間接包含了所有之前的賬頁(yè)信息。
所有這些區(qū)塊組合起來(lái)就形成了區(qū)塊鏈悴能，這樣的區(qū)塊鏈就構(gòu)成了一個(gè)便于驗(yàn)證（只要驗(yàn)證最后一個(gè)區(qū)塊的Hash值就相當(dāng)于驗(yàn)證了整個(gè)賬本）揣钦，不可更改（任何一個(gè)交易信息的更改，會(huì)讓所有之后的區(qū)塊的Hash值發(fā)生變化漠酿，這樣在驗(yàn)證時(shí)就無(wú)法通過(guò)）的總賬本冯凹。
工作量
從區(qū)塊鏈記賬原理我們了解到，每次記賬的時(shí)候回把上一個(gè)塊的Hash值和當(dāng)前的賬頁(yè)信息一起作為原始信息進(jìn)行Hash炒嘲。
如果僅僅是這樣宇姚，顯然每個(gè)人都可以很輕松的完成記賬。
為了保證10分鐘左右只有一個(gè)人可以記賬夫凸，就必須要提高記賬的難度浑劳，使得Hash的結(jié)果必須以若干個(gè)0開(kāi)頭。同是為了滿足這個(gè)條件夭拌，在進(jìn)行Hash時(shí)引入一個(gè)隨機(jī)數(shù)變量魔熏。
# Hash(上一個(gè)Hash值，交易記錄集) = 456635BCD
Hash(上一個(gè)Hash值鸽扁，交易記錄集蒜绽，隨機(jī)數(shù)) = 0000aFD635BCD
我們知道改變Hash的原始信息的任何一部分，Hash值也會(huì)隨之不斷的變化桶现，因此在運(yùn)算Hash時(shí)躲雅，不斷的改變隨機(jī)數(shù)的值，總可以找的一個(gè)隨機(jī)數(shù)使的Hash的結(jié)果以若干個(gè)0開(kāi)頭骡和，率先找到隨機(jī)數(shù)的節(jié)點(diǎn)就獲得此次記賬的唯一記賬權(quán)相赁。
public boolean validProof(long last_proof, long proof) {
String guess = last_proof + "" + proof;
String guess_hash = new Encrypt().getSHA256(guess);
return guess_hash.startsWith("0000");
}
計(jì)算量分析
Hash值是由數(shù)字和大小寫(xiě)字母構(gòu)成的字符串相寇，每一位有62種可能性（可能為26個(gè)大寫(xiě)字母、26個(gè)小寫(xiě)字母钮科，10個(gè)數(shù)字中任一個(gè)）裆赵，假設(shè)任何一個(gè)字符出現(xiàn)的概率是均等的，那么第一位為0的概率是1/62（其他位出現(xiàn)什么字符先不管）跺嗽，理論上需要嘗試62次Hash運(yùn)算才會(huì)出現(xiàn)一次第一位為0的情況战授，如果前兩2位為0，就得嘗試62的平方次Hash運(yùn)算桨嫁，以n個(gè)0開(kāi)頭就需要嘗試62的n次方次運(yùn)算植兰。
后面就是頭大的加密算法了！～
