零点课堂 | 哈希函数应用在区块链的哪些地方?(2)

哈希函数还有另一项特点:one-way(单向)function

以上述的Python程序为例,在已知input值=”my 1st Bitcoin”,透过sha256 function,可以快速的算出hash value=”a5e4c0673fcedff2bc2174123e97b511d5d17f4317869e7bd60d0a6d3d7fa1c6”;但反过来说,我们想从”a5e4c0673fcedff2bc2174123e97b511d5d17f4317869e7bd60d0a6d3d7fa1c6”这一串数据中反推出input的值:”my 1st Bitcoin”,唯一的方式是透过暴力解法,也就是不断地丢字串给sha256 function,直到得到hash value是一样时,也就是传入的input字串为”my 1st Bitcoin”时,才能得到答案。各位可以想像这猜中的机率是多低?如果你能一猜就中,那你也不用在这研究内存块链了,直接去买乐透比较快。

区块链透过上述哈希函数的三个特性,构架起了内存块链中的数据,只要一经写入就无法修改的独特功能。

各位可以到下面这个网址体验区块链如何透过哈希函数,紧密的连接起每一个Block内存块,并且坚固地保障了已经建立完成的Block区块,其内容是难以被窜改的。

https://anders.com/区块链/区块链.html

Base58编码

在文章前头,我们曾提到过哈希函数应用在加密货币钱包地址的例子,你可能在一些网站或Blog上,看到过这些乱码数字。实际应用上,部落客或是卖家,会提供一组很像乱码的Bitcoin addresses,让你可以支付比特币给对方;Bitcoin addresses,看起来似乎是一堆英数字的随机编码,但其中也是有特殊的设计:所有的Bitcoin addresses都是使用Base58进行编码。

解释Base58前,先来看看比较常见的,例如已经应用在Email上的电脑编码:Base64。Base64编码包含了26个小写英文字母、26个大写英文字母、10个阿拉伯数字(0~9),和两个特殊字元(+和 — )。

Base58是Base64的子集合,提供一个较高可读性、和较容易发现和防范错误的编码格式,因此广为众多加密货币所使用。Base58剔除了容易辨识错误、或是在某些字体格式看起来十分类似的字元:数字0,大写的英文字母O,小写的英文字母l、大写的英文字母I,并且移除了特殊字元(+和 — )。换句话说,Base58就是包含了大、小写英文字母,和阿拉伯数字,但移除了四个字元(0,O,l,I)的集合:

Bitcoin’s Base58 alphabet:
123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz

Hashing Power

最后,如果对于Bitcoin Network hashing power有兴趣的读者,可以到下面这个网址查看Bitcoin网络的hash rate变化:

https://www.区块链.com/charts/hash-rate

粗略估算,Bitcoin network整体的hashing power,从2009年一秒钟不到一个MegaHash(MH/sec),如今一秒钟已经超过40个ExaHash(EH/sec),光用表面数字计算,成长幅度超过40兆。

HashPower的单位换算可参考下列网址

HashPower Calculator – Convert Hash to kH/s to MH/s to GH/s to TH/s to PH/s

OK,我们已经透过两篇文章对内存块链有ㄧ定程度的基础了解了,该是动手写一个区块链程序的时候了。

在进入下一篇文章进行开发前,请各位先确定电脑的开发环境已经安装好下列Python版本和相关modules

· Python 3.6+
· flask 0.12.2
· requests 2.18.4

我另外使用了两个flask module,以建立表单和画面

· flask-wtf
· flask-bootstrap

上述modules皆可透过PIP安装

· pip install flask
· pip install requests
· pip install flask-wtf
· pip install flask-bootstrap

那,就先请各位准备好Python环境啦。

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零点课堂 | 哈希函数应用在区块链的哪些地方?(2)

2021-06-01 10:33:07

哈希函数还有另一项特点:one-way(单向)function

以上述的Python程序为例,在已知input值=”my 1st Bitcoin”,透过sha256 function,可以快速的算出hash value=”a5e4c0673fcedff2bc2174123e97b511d5d17f4317869e7bd60d0a6d3d7fa1c6”;但反过来说,我们想从”a5e4c0673fcedff2bc2174123e97b511d5d17f4317869e7bd60d0a6d3d7fa1c6”这一串数据中反推出input的值:”my 1st Bitcoin”,唯一的方式是透过暴力解法,也就是不断地丢字串给sha256 function,直到得到hash value是一样时,也就是传入的input字串为”my 1st Bitcoin”时,才能得到答案。各位可以想像这猜中的机率是多低?如果你能一猜就中,那你也不用在这研究内存块链了,直接去买乐透比较快。

区块链透过上述哈希函数的三个特性,构架起了内存块链中的数据,只要一经写入就无法修改的独特功能。

各位可以到下面这个网址体验区块链如何透过哈希函数,紧密的连接起每一个Block内存块,并且坚固地保障了已经建立完成的Block区块,其内容是难以被窜改的。

https://anders.com/区块链/区块链.html

Base58编码

在文章前头,我们曾提到过哈希函数应用在加密货币钱包地址的例子,你可能在一些网站或Blog上,看到过这些乱码数字。实际应用上,部落客或是卖家,会提供一组很像乱码的Bitcoin addresses,让你可以支付比特币给对方;Bitcoin addresses,看起来似乎是一堆英数字的随机编码,但其中也是有特殊的设计:所有的Bitcoin addresses都是使用Base58进行编码。

解释Base58前,先来看看比较常见的,例如已经应用在Email上的电脑编码:Base64。Base64编码包含了26个小写英文字母、26个大写英文字母、10个阿拉伯数字(0~9),和两个特殊字元(+和 — )。

Base58是Base64的子集合,提供一个较高可读性、和较容易发现和防范错误的编码格式,因此广为众多加密货币所使用。Base58剔除了容易辨识错误、或是在某些字体格式看起来十分类似的字元:数字0,大写的英文字母O,小写的英文字母l、大写的英文字母I,并且移除了特殊字元(+和 — )。换句话说,Base58就是包含了大、小写英文字母,和阿拉伯数字,但移除了四个字元(0,O,l,I)的集合:

Bitcoin’s Base58 alphabet:
123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz

Hashing Power

最后,如果对于Bitcoin Network hashing power有兴趣的读者,可以到下面这个网址查看Bitcoin网络的hash rate变化:

https://www.区块链.com/charts/hash-rate

粗略估算,Bitcoin network整体的hashing power,从2009年一秒钟不到一个MegaHash(MH/sec),如今一秒钟已经超过40个ExaHash(EH/sec),光用表面数字计算,成长幅度超过40兆。

HashPower的单位换算可参考下列网址

HashPower Calculator – Convert Hash to kH/s to MH/s to GH/s to TH/s to PH/s

OK,我们已经透过两篇文章对内存块链有ㄧ定程度的基础了解了,该是动手写一个区块链程序的时候了。

在进入下一篇文章进行开发前,请各位先确定电脑的开发环境已经安装好下列Python版本和相关modules

· Python 3.6+
· flask 0.12.2
· requests 2.18.4

我另外使用了两个flask module,以建立表单和画面

· flask-wtf
· flask-bootstrap

上述modules皆可透过PIP安装

· pip install flask
· pip install requests
· pip install flask-wtf
· pip install flask-bootstrap

那,就先请各位准备好Python环境啦。