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。

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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


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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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