一分钟读书俱乐部：《区块链技术驱动金融》系列（一）密码学哈希函数

原文精选：“所有货币都需要通过某种方式控制供给，并需要实施各种安全属性以防止欺骗行为发生。就法定货币而言，中央银行这样的机构控制货币供给，并在实体货币上加上防伪标识，这些安全属性提升了攻击货币的门槛和难度，但并非不可能伪造。最终，执法部门仍需要介入，以防止货币系统规则受到破坏。

加密数字货币也必须采取安全措施，以防御破坏系统状态的行为，同时加密数字货币还需要防止“混淆”，即对不同的人说出相互矛盾的话。例如，如果爱丽丝（Alice）让鲍勃（Bob）确信她向他支付了一个数字币，她就不能再说服卡罗尔（Carol），也给她支付同一个数字币。加密数字货币与法定货币的不同在于，其安全规则需要完全通过技术手段实现，而非依赖于中央机构。”

读书笔记： 1，法币的供给是由政府和央行这些机构控制的，好处就是防止欺诈行为的发生，

利用防伪技术来提升货币使用的安全性，并由执法部门对破坏货币系统规则

（如假钞）的人或组织进行打击。

2，数字货币则需要完全依靠技术手段来确保货币的使用安全。

原文精选：“加密货币着力采用密码技术。密码学提供一个将加密货币体系规则编码到系统本身的机制，我们不但可以利用密码学防止对系统的干扰，并且能够避免混淆，也能用其将新货币单位创造规则编码到数学协议中。为了能够深刻理解加密数字货币系统，我们需要首先探究该系统所依赖的密码学基础。

密码学是一个高深的学术领域，用到了很多不被大众所知的数学理论，并且其理论也比较复杂。幸运的是，比特币只运用到了密码学中少量相对较为浅显的一些理论。在本章中，我们会特别讨论一下密码学中的哈希算法（Hash）和数字签名（digital signature）技术，这两个基本概念对构建一个加密数字货币系统非常关键。在后面的章节中，我们会介绍一些更复杂的密码学理论，例如零知识验证（zero-knowledge proof）, 这个概念被应用到了对比特币网络的拓展和改进之中。”

读书笔记： 1，要理解加密数字货币系统，必须理解它所依赖的密码学基础。

2，比特币只运用了密码学中少量且相对浅显的理论，如：哈希算法（Hash）和

数字签名（digital signature）技术。

密码学哈希函数

我们需要理解的第一个密码学的基础知识是密码学哈希函数，哈希函数是一个数学函数，具有以下三个特性：

● 其输入可为任意大小的字符串。

● 它产生固定大小的输出。为使本章讨论更具体，我们假设输出值大小为256位，但是，我们的讨论适用于任意规模的输出，只要其足够大。

● 它能进行有效计算，简单来说就是对于特定的输入字符串，在合理时间内，我们可以算出哈希函数的输出。更准确地说，对应n位的字符串，其哈希值计算的复杂度为O（n）。

读书笔记： 密码学中的哈希函数，有三个特征

1，输入为任意大小的字符串

2，产生固定大小的输出

3，有效计算，即特定的输入字符串，可算出哈希函数输出

这些特性定义了一般哈希函数，以这个函数为基础，我们可以创建数据结构，例如哈希表。我们将只专注于加密的哈希函数，要使哈希函数达到密码安全，我们要求其具有以下三个附加特性：

（1）碰撞阻力（collision-resistance）；（2）隐秘性（hiding）；（3）谜题友好（puzzle�friendliness）。

读书笔记： 哈希函数要符合碰撞阻力，隐秘性和谜题友好才能符合密码安全标准。

原文精选：”我们会仔细研究这些特性，并会逐步阐释我们为什么需要这样的函数。学习过密码学的读者可能会注意到，我们这里对于哈希函数的论述与一般的密码学课程会有所不同，特别是关于谜题友好。在一般密码学中，谜题友好并非加密的哈希函数的一般要求，却对加密数字货币这一特性非常有用。”

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一叶之秋——非著名股票分析师

CCTV证券资讯频道特邀分析师

币乎，币问内测作者；区分节点分析师

陀螺财经，币快报专栏作家

《区块链编年史》 《区块链重塑未来》系列作者

量价时空战法体系，一分钟读书俱乐部创始人

公众号：区块链项目评测

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