比特币、暴雪和下载盗版电影都使用相同的算法？

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文字/脑极体

在 ICO 泡沫中 经历了快速飙升和快速破灭之后，比特币仍然一路高歌，最近突破了 9,600 美元大关。作为一种独立于货币体系的数字加密货币，比特币成功的本质在于技术——区块链的安全性和隐私性支撑着比特币的核心价值。

说到区块链，非对称加密算法和哈希算法是两个绕不开的技术名词。尤其是哈希算法，你总能在区块链相关的技术文章中看到这个名字，但很难真正理解它的奥秘。今天，我们来看看哈希算法是如何保护比特币等数据的？

学习哈希算法并用你的大脑存储比特币

如果您要购买比特币，您将拥有一个“比特币钱包”。通常，比特币钱包将是一个移动/本地客户端，用户可以通过它进行交易。但还有一种更高端的玩法：脑钱包。

我们知道黑客能不能破解比特币，比特币其实是一种“资源”，它不像文件一样躺在别人的U盘里，要确定这个资源的归属，需要用户自己确定。生成一串数字密钥并将其存储在某处。在交易过程中，首先生成一组只能被交易一方解密的私钥，然后根据私钥的单向加密生成一个双方都能看到的共享密钥。

由于密钥生成独立于比特币协议和区块链，如何保护自己的密钥成为一个大问题。黑客甚至破解了比特币钱包客户端来获取它。比特币事件。

为了避免这个问题，有人想出了一个新方法：自己生成一个比特币密钥，然后记在心里。

生成比特币密钥并不难。初始密钥只是一串 256 位的二进制数黑客能不能破解比特币，抛硬币 200 次以上即可获得。但是要记住超过 200 个 0 和 1 太复杂了。大脑钱包概念的关键是使用哈希算法SHA-256来验证密钥，使256位二进制数变成更短的代码。可以保证这串字符适合人脑记忆。

来自 NSA，难怪哈希算法是安全的！

无论是使用200次抛硬币在大脑中记忆的大脑钱包，还是在移动端或PC端作为客户端使用的电子钱包，使用SHA-256算法验证的步骤是基本无法避免。

其实，发明SHA-256算法的初衷与比特币无关。 1993年，美国国家安全局设计了一套用于安全加密的密码散列函数——Secure Hash Algorithm，翻译过来就是一种安全散列算法。人们更喜欢称它为 SHA。 1993 年推出的版本称为 SHA-0。后来随着算法的不断破解和自我修正，最终引入了SHA算法的几个变种，包括SHA-256。

SHA的主要特点是在接收到二进制数字消息时会形成一串“数字摘要”，而这个摘要也可以用来验证数字消息的完整性。如上图，SHA-256表示该算法可以压缩256位二进制数。

很多人疑惑的是，哈希算法是对数字进行压缩和摘要，为什么不能根据这些摘要反向“破解”？

哈希算法比“加密”更接近“压缩”。这涉及“映射”概念。所谓映射，我们可以理解为“代表”。比如ABC等字符可以表示10001101等数字，字符A可以表示1、001、0001等，但是当只得到字符A时，我们无法知道加密前的值。是数字 1 还是 001 还是 0001 还是...

用一个更简单的例子来解释：在比特币交易中，双方可以知道的共享密钥是“100”，但只有一方知道加密前的私钥是2+78+5+5+10。

得到100个共享密钥的人，想要破解私钥，只能将“1+0+0+0+99”、“1+1+0+0+98”一一排列。 ..如果变成256位的密钥，几乎是不可能的任务。验证公钥也很简单。既然加密前的私钥是2+78+5+5+10，那么公钥99、98 都是错的。

别提比特币了，下载过盗版电影的你早就知道hash算法了

所以，看起来哈希算法的压缩功能最大的用途是在比特币交易中。加密了吗？

其实hash算法最大的用途就是压缩数据。之所以用在比特币中，是因为其中包含的大量操作符合“消耗资源获取比特币”的规律。哈希算法也可以在其他领域发挥重要作用。

一个典型的例子是游戏公司暴雪推出的“One Way Hash”算法。

作为一家拥有魔兽、星际等多款大型游戏的公司，暴雪和其他公司一样，拥有庞大的数据库。而当数据库太大时，从中检索就变得很麻烦。

通常在数据库中搜索数据就像在 KTV 上点歌一样。该数据库是一个音乐库。如果你想找到你想要的歌曲，你只能将曲库从头到尾翻一遍。但还有一种更简单的方法，就是建立一个代表关系，将歌曲名称“小星星”缩写为XXX，并将这个对应关系存入数据库。找歌的时候，如果连XXX都找不到，说明曲库里不存在《小星星》这首歌。

同理，“小星星”=XXX，“爱中国”=AWZH，对应的文字转拼音取拼音首字母的方式在实际应用中可能会涉及到函数、坐标等数学问题，在简而言之，这种对应关系称为“哈希表”。

但是当我们在KTV点歌时，搜索XXX的结果不仅有“小星星”，还有“笑哈哈”。问题，暴雪的程序员想出了一个绝妙的解决方案——使用三个哈希值来检查哈希表中的位置。

也就是说，在暴雪KTV的曲库中，“小星星”的hash值可以分别是XXX、OGG和III。这时候，如果你搜索这首歌，你几乎不会遇到它。 “小星星”和“笑哈哈”同时出现。

同样的效果也体现在 P2P（点对点）通信中。如果你是古代的网民，你可以对emule（电驴）这个下载软件有个印象。在 eMule 上，您可以接收来自全球所有 eMule 用户的特定文件的数据上传和下载。

原理是当你要下载电影《战狼2》时，系统会提取《战狼2》的hash值。 《战狼2》的用户，大家可以一起进行点对点的数据传输，电骡本身不需要建数据库，搭建平台即可。由于哈希算法的压缩特性，“全局搜索”成本低廉且可行。

虽然那个有分享精神的好时代已经一去不复返了，但直到今天，哈希算法仍然活跃在我们的视野中，即使有很多人声称破解了哈希算法，但并没有发生任何损失，因为算法被破解了。

目前，如果放弃哈希算法，无非是以下两种情况：一是开始应用量子计算，哈希算法和所有已知的密码和加密方式都很强。计算能力和速度击败。二是有更好的压缩算法，比如美剧《硅谷》中的P​​ied Piper，哈希算法因为不好用而被开发者抛弃。

评估以上两种情况的可能性，相信大家都会知道哈希算法会陪伴我们多久。