ブロックチェーンの学習過程で頻繁に使用される概念: ハッシュ関数

ブロックチェーン テクノロジーとビットコインについてもっと知りたい場合は、技術的な壁を乗り越え、技術的な観点から「目を開いて」ブロックチェーンの世界で最初に成功したビットコインの応用例を確認する必要があります。なぜサトシ・ナカモトがエイリアンと呼ばれるのか、そしてブロックチェーン技術に関して言えば、ブロックチェーン技術でよく使用される知識の一部であるハッシュ関数を学びましょう。

ハッシュ関数は、あらゆる種類のデータから小さなデジタル指紋を作成する方法です。ハッシュ関数は、メッセージまたはデータをダイジェストに圧縮して、データ量を減らし、データの形式を固定します。この機能はデータをシャッフルし、ハッシュ値と呼ばれるフィンガープリントを再作成します。

百度百科事典とウィキペディアに本当に別の名前があるのなら、それは (専門的すぎて人々に理解できないほど) 百科事典と呼ばれるべきです。ハッシュ関数の簡潔な現地語の定義を教えてください。 ハッシュ関数は、固定数の出力値を持つ一連の複雑な数学的変換です。

変換はランダムに実行することはできず、次のプロセスに従って実行する必要があります:

1. 任意の長さのコンテンツ (データ)
2. この一連の複雑な処理の後ただし、固定の数学的変換です。
3 以降は、固定長および固定形式のデータ (数値) が出力されます。

脚注: 数学の分野では、H() は、出力値が変更されました。これは、中国語ではメッセージ概要またはデジタル指紋と呼ばれます。

例えば、ビットコインでは公開鍵からアドレスを生成する際にハッシュ関数SHA256が使用されますが、その後ろの「256」は256ビット固定長のデータを出力することを意味します。

数学的変換をハッシュ関数と呼ぶことはできません。数学的変換をハッシュ関数にアップグレードするには、次の 3 つの条件を満たしている必要があります。 : 一意性、一方向性、暴力的な解決策:

1. ハッシュ関数の一意性

直観的に理解すると、X を入力するだけで H(X) が得られます。この機能を理解するとき、ハッシュ関数はあなたとあなたの指紋であると考えることができます。あなたは入力であり、あなたの指紋は出力です。一意性とは、あなただけがあなたの指紋を持っていることを意味します。ビットコインでは、それは転送に使用されることを意味しますビットコイン アドレスは公開キーを使用してのみ生成できます。指紋が唯一であるのと同じように、世界中の誰もあなたと同じ転送アドレスを生成できません。

2. ハッシュ関数の一方向の性質

ハッシュ関数の一方向の性質は、H(X) が X を逆に導出できないことを意味します。指紋を採取された場合、指紋が 1 つしかない場合、その指紋の所有者が男性か女性か、またどのような外見をしているかはまったく想像できず、それが指紋であることだけがわかります。

ハッシュ関数の一方向性は、不正確ではあるが非常に鮮やかな例え話で直観的に理解できます。あごの所有者が誰であるか当ててみてください。

この男らしくて魅力的なあごの持ち主は白羽でしょうか？張振ですか？それとも趙有廷？謎の答えが明らかになります。それは私たちのお気に入りのクンクン、蔡徐坤ではなく、カントリーサイド F4 謝光坤です↓

ハッシュ関数の一方向性の性質により、ビットコインでは、たとえ支払いアドレスが公開されていても、誰もそれを行うことはできません。支払いアドレスの生成に使用する公開鍵が何であるかはわかりません。ましてや、公開鍵を生成するための秘密鍵が何であるかはわかりません。

市場では「量子コンピュータの登場でビットコインの価値がなくなる」と言われていますが、たとえ量子コンピュータが登場してもハッシュ関数を解読するのは難しいということを知っておくべきです。サトシは、ビットコインが耐量子暗号化アルゴリズムにアップグレードするのに十分な時間を確保できることを期待して、ビットコインにセキュリティ ロックを設定しました。

3. ハッシュ関数の強力な解決策

ハッシュ値 H(X) がわかっていて、実際に入力値 X を見つけたい場合は、以下から始めるしかありません。ソース、数値 数値を試し、各数値をハッシュ関数に当てはめて、出力ハッシュ値が H(X) に等しいかどうかを確認します。

ある指紋が誰の指紋であるかを本当に知りたい場合と同じように、両手の指紋とこの指紋を比較して完全に同じかどうかを確認できる人は世界中で 1 人だけです。跡形もなく、ずれもありません。 02

これら 3 つの特徴により、ハッシュ関数はサトシ ナカモトの手の中の武器となり、彼がビットコインを設計する過程で多くの問題を解決するのに役立ちました。ビットコイン ホワイト ペーパーでは、序章と結論の 10 章を除いて、ほぼすべての章でハッシュ関数の使用が見られます。 ・ハッシュ関数の一意性を利用して不正行為を防止 - デジタル署名

・ハッシュ関数の一意性を利用して効率を向上 - 取引記録のマークルツリー検索

·機密性のためにハッシュ関数の一方向の性質を使用する - 公開キーがビットコイン アドレスを生成する

ハッシュ関数の総当りソリューションを使用してビットコインの作業証明を設計する - フィンガープリントの範囲が次の場合指紋の所有者を指紋で見つけることは、十分に大きければ不可能ですが、人口が数百万人しかいない都市など範囲を狭めれば、その困難ははるかに小さくなります。これがビットコインの目的です。難易度調整機構 難易度を高くしたい場合は範囲​​を広げ、難易度を低くしたい場合は範囲​​を狭くします。

ハッシュ関数は 1953 年に登場し、ハッシュ関数は 1970 年に隆盛を極め、SHA-256 は 2001 年に登場しました。2008 年、ハッシュ関数はサトシ ナカモトによって実現され、ブロックチェーン テクノロジーの揺るぎない基礎となりました。 。

この観点から見ると、専門家や有識者がサトシ・ナカモトの天才性を賞賛せずにはいられず、サトシ・ナカモトが宇宙人ではないかとさえ疑問を抱くのも、なんとなく理解できます。

現時点では、ビットコイン ホワイト ペーパーの技術原則におけるハッシュ関数の基本的な知識しか理解していませんが、ビットコイン ホワイト ペーパーで表現したいことの 50% を理解することは妨げられません。

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