杰西卡读书笔记《白话区块链》第三章

区块链链骨骼，密码算法

区块链系统包含了计算机科学过去20多年的成果：计算机网络P2P ，算法，数据库，分布式系统，计算机密码学。

哈希算法：

哈希算法在区块链系统中的应用广泛，哈希算法贯穿到区块链系统的方方面面。

哈希计算：密码学上的哈希计算方法一般需要具有一下的性质：

函数的输入可以是任意长的字符串

函数的输出是固定长度的

函数的计算过程是有效率的

简单说就是通过一个方法将一段任意输入的字符串计算出一个固定长度的值，相当于计算出一个身份证号，通过哈希算法计算出来的结果，是无法再通过一个算法还原出原始数据的，即是单向的，同时，由于哈希值能够起到一个类似于身份证号的作用，因此也可以用于判断数据的完整性，哪怕数据发生微小的变化，重新计算后的哈希值都会与之前不一样。

哈希算法的种类

密码学中常用的哈希算法有MD5, SHA1 SHA2 SHA256 SHA512 SHA3 RIPEMD160

区块链中的哈希算法

区块哈希：所谓区块哈希就是对区块头进行哈希计算，得出某个区块的哈希值，用这个哈希值可以唯一确定某一个区块，相当于给区块设定了一个身份证号，而区块与区块之间就是通过这个身份证号进行串联，从而形成一个区块链的结构。

梅克尔树;梅克尔树，在不同的区块链系统中有不同的细节，但本质是一样的。以比特币中的梅克尔树为例：比特币中的梅克尔树称为二叉梅克尔树，是通过将区块中的交易事务哈希值两两结对计算出新的哈希值，然后哈希值在两两结对进行哈希计算，递归循环，直到计算出最后一个跟哈希值，这样的一棵树也称为哈希树。既能用于校验区块数据的完整性，也能对SPV钱包进行支付验证。

应用场景：

1.账户地址生成 通过这种方式生成的地址，先天就具备可验证性

2.价值转移保卫 证明这笔数据确实是发出者的，不是篡改或者伪装的，确保只有接收者才能解码这笔携带价值的数据

3.完整性证明 在节点同步区块数据时，通过构建的交易哈希树来验证数据是否一致

4.零知识证明 密码算法只要解码一段与交易内容相关但是又不泄露真正交易内容的编码，能够解码成功就能证明所有权了。

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编译者/作者：杰西卡

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