Solidity極簡入門|第二十八講：Hash

我最近在重新學 solidity，鞏固一下細節，也寫一個「Solidity 極簡入門」，供小白們使用（程式設計大佬可以另找教程），每周更新 1-3 講。

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哈希函數（hash function）是一個密碼學概念，它可以將任意長度的消息轉換為一個固定長度的值，這個值也稱作哈希（hash）。 這一講，我們簡單介紹一下哈希函數及在 solidity 的應用

Hash 的性質

一個好的哈希函數應該具有以下幾個特性：

單向性：從輸入的消息到它的哈希的正向運算簡單且唯一確定，而反過來非常難，只能靠暴力枚舉。

靈敏性：輸入的消息改變一點對它的哈希改變很大。

高效性：從輸入的消息到哈希的運算高效。

均一性：每個哈希值被取到的概率應該基本相等。

抗碰撞性：弱抗碰撞性：給定一個消息 x，找到另一個消息 x’使得 hash（x） = hash（x’） 是困難的。

強抗碰撞性：找到任意 x 和 x’，使得 hash（x） = hash（x’） 是困難的。

Hash 的應用

生成數據唯一標識

加密簽名

安全加密

Keccak256

Keccak256 函數是 solidity 中最常用的哈希函數，用法非常簡單：

生成數據唯一標識

我們可以利用 keccak256 來生成一些數據的唯一標識。 比如我們有幾個不同類型的數據：uint，string，address，我們可以先用 abi.encodePacked 方法將他們打包編碼，然後再用 keccak256 來生成唯一標識：

弱抗碰撞性

我們用 keccak256 演示一下之前講到的弱抗碰撞性，即給定一個消息 x，找到另一個消息 x’使得 hash（x） = hash（x’） 是困難的。

我們給定一個消息 0xAA，試圖去找另一個消息，使得它們的哈希值相等：

大家可以試個 10 次，看看能不能幸運的碰撞上。

強抗碰撞性

我們用 keccak256 演示一下之前講到的強抗碰撞性，即找到任意不同的 x 和 x’，使得 hash（x） = hash（x’） 是困難的。

我們構造一個函數 strong，接收兩個不同的 string 參數 string1 和 string2，然後判斷它們的哈希是否相同：

大家可以試個 10 次，看看能不能幸運的碰撞上。

總結

這一講，我們介紹了什麼是哈希函數，以及如何使用 solidity 最常用的哈希函數 keccak256。