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单向哈希是一种将可变长字符串变换成固定长度输出的函数，输出值称为哈希值。哈希函数是公开的，哈希函数只能从一个方向计算，没有陷门，只是计算一个音讯的哈希值，用于判别音讯有没有被窜改。例如我们用H(m)=S来表示运用某个单向哈希函数来计算音讯m，得到哈希值S，但我们无法从S反推出音讯m是什么，假如我把音讯m和S一同发给你，你用同样的哈希函数计算m，假如得到的哈希等于S，这就意味着你收到的音讯和我的原始音讯相同，中途没有被截获窜改。
必需强调的是单纯的单向哈希函数不运用密钥，不能对给你数据的人或者音讯自身的真伪停止考证（不保证秘密性、无法停止身份考证）。
例如你从某个网站共享软件，网站页面上有该软件的哈希值，你能够在完成后计算该软件的哈希值，假如跟网站提供的不同，这意味着要么传输途中发作问题，要么网站上的软件被窜改。但是即便哈希值相同，你的软件就没有问题吗？假如软件是被植入了后再计算哈希呢？这样你的软件即便哈希相同，你装置后依然会把你的电脑当做僵尸网络的一局部。
所以需求多种加密技术一同运用才干取得完好的平安保证。后面的公钥根底架构一文中会特地讨论这个问题，如今我们能够扩展哈希函数，让它也有身份考证的功用，这就是第2节要讨论的MAC函数。
各种哈希算法
运用单向Hash函数的目的是提供音讯指纹，假如不同的音讯能够生成相同的哈希值（称为发作了碰撞），那么攻击者就能依据提醒出来的规律攻破这个平安机制。
高平安强度的哈希函数应当为两条或多条不同的音讯生成不同的哈希值。
假如一个哈希算法采取了措施确保两条或多条不同的音讯不会生成相同的哈希值，就称其为免碰撞（针对哈希算法的攻击根本上是试图找出碰撞）。
区块主要应用的学算法有两个局部：一个哈希算法，另一个是非对称加密
简单来说，哈希算法就是一种特殊的函数，不管输入多长的一串字符，只需经过这个函数都能够得到一个固定长度的输出值，这就仿佛身份证号码一样，永远都是十八位而且全国独一。哈希算法的输出值就叫做哈希值。
哈希简单的了解，就是把一串长的数据变成一串短的数据，它有三个特性：
、它具有单向性。
我们只可以把长的数据计算成一个短的哈希，我们不可能把哈希再推导出原来的数据，很多人很猎奇区块是怎样构成，比方区块打包以后，区块就会被计算出一个哈希，哈希会寄存到下一个区块当中，下一个区块里面的哈希就把上一个区块给锁定了这就是传统中的哈希锁定，区块的不可更改就是从这里面来的，由于是前面的区块更改了，后面区块里面存在哈希就不可以对应了，所以区块它是每一个区块都对上一个区块停止的内容的锁定，这就是哈希锁定。
第二、哈希具有独一性。
哈希的独一性就是我们把一个长的数据变成一个哈希数据，每一个长的数据它变成的哈希数据都是独一与之对应的，但是这句话是有问题的，由于把长数据变成短数据，或者是把长的文件变成一个短的哈希，那在科学上，它是有一定的概率会构成相同的哈希的，只是概率极低极低，哈希有独一性就是这么来。
第三点、哈希具有离散性
离散性就是我们两个十分相近的文件，或者是我们两个只相差一位数的一个长数据，我们计算出来的哈希它的数值是大相径庭，是没有任何类似的，哈希的离散性主要是为了躲避一些有特征的攻击。
假如们的两个文件相差只要那么一丢丢，假如计算出来的哈希也很相近，它是更容易遭遭到攻击的，所以正常的哈希它有这三个特性，哈希它的长度是32个字节，每个字节是八位数，如今通用的哈希都是256位数字，哈希的数值就是0-2的256次方，那2的256次方大约是多大，它比全宇宙的原子数量还要多。
哈希我们能够把它了解为是一个长数据或者是一个大的数据的一个指纹，哈希的用法我给大家归结了三种：
、它能够加快原始数据的比对效率。
以及在区块里面考证我们的状态数的效率。比方以太坊的账户中我们每个人的账户剩了几钱，都在账户里面显现，每个节点的结果要是分歧的，分歧比对起来就很费事，我们经过生成哈希来比对的话，那考证起来就很简单了。
第二、哈希还能够用于签名。
大的文件和大的数据直接对他停止加密是很复杂的，所以说我们把大的数据和文件直接计算出一个哈希出来，然后我对哈希停止签名，签名之后，我就得到一个数字签名，然后大家能够应用我的公钥这解开数字签名，他就能够得到相应的哈希，然后和之前签名的哈希停止比对，大家就能够晓得这个签名是我做的了。
第三、它还能够应用到当中。
应用到当中，我们拿比特来停止举例，大家晓得我们每个节点存的区块数据都是一样的，一样的区块得出的哈希就是一样的，这样的话就没有方法确认谁来拿到奖励。
区块存证的优势有哪些？
与传统公证等第三方存证方式相比，区块存证具有以下优势：
1.不可窜改。区块技术能将一定范围内的电子数据整体依照被认可的方式打包，然后停止“加密计算”，得到一个“校验值”，构成“区块”。该“区块”内的一切信息都会包含在下一个“区块”内，随着区块逐步增加，区块就成了首尾相连的条，由于每个区块对数据的变卦都要遵照区块内部的算法规则，对上数据的更新需求与其他一切区块达成分歧意见，所以所含有的区块越多的条，被修正的概率就越小，直至能够疏忽不计，这样电子数据经过区块及其扩展技术的固定和保管后，就具有了防伪的性质。
2.防丧失。区块存证具有防丧失的优势，是由区块具有不可窜改的性质衍生而来。每个区块都会依照式构造完好地存储数据，只需不是一切的区块被损坏，信息就不会丧失。
3.能够追溯。由于区块是依照各区块时间次第依次排列成，运用者能够依据区块上的时间戳信息，追溯到信息源头，信息真实性得以保证。
4.便利。相关于传统电子数据搜集固定本钱高、效率低等优势。区块存证可以技术化固定证据，降低举证本钱，进步工作效率。同时，区块存证在检查环节也能逐渐减去第三方认证、审定或者公证的环节，从而减少检查时间和精神的投入。
怎样经过区块停止存证、举证？
A：区块存证目前曾经是一个较为成熟的技术，各地互联网、公证处、审定机构、学问产权管理部门、大型企业等都有单独或者结合运用的区块存证平台，也即上述单位或者部门本身也是上节点，这样的存证平台将为日后举证带来极大的便当。存证办法比拟简单，首先查找一个参加了正轨、可信联盟的存证平台，然后依据平台上相关指引停止存证即可。相关操作完成后会得到一个“钱包地址”和一个包含160字符的“哈希值”，“哈希值”就是该电子数据的区块存证证据。下图为笔者运用过的一个区块存证平台，由于是付费运用，为防止“导流”，笔者曾经相关信息隐去。