Solidity极简入门｜第二十八讲：Hash

我最近在重新学 solidity，巩固一下细节，也写一个「Solidity 极简入门」，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新 1-3 讲。

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哈希函数（hash function）是一个密码学概念，它可以将任意长度的消息转换为一个固定长度的值，这个值也称作哈希（hash）。这一讲，我们简单介绍一下哈希函数及在 solidity 的应用

Hash 的性质

一个好的哈希函数应该具有以下几个特性：

单向性：从输入的消息到它的哈希的正向运算简单且唯一确定，而反过来非常难，只能靠暴力枚举。

灵敏性：输入的消息改变一点对它的哈希改变很大。

高效性：从输入的消息到哈希的运算高效。

均一性：每个哈希值被取到的概率应该基本相等。

抗碰撞性：弱抗碰撞性：给定一个消息 x，找到另一个消息 x’使得 hash(x) = hash(x’) 是困难的。

强抗碰撞性：找到任意 x 和 x’，使得 hash(x) = hash(x’) 是困难的。

Hash 的应用

生成数据唯一标识

加密签名

安全加密

Keccak256

Keccak256 函数是 solidity 中最常用的哈希函数，用法非常简单：

生成数据唯一标识

我们可以利用 keccak256 来生成一些数据的唯一标识。比如我们有几个不同类型的数据：uint，string，address，我们可以先用 abi.encodePacked 方法将他们打包编码，然后再用 keccak256 来生成唯一标识：

弱抗碰撞性

我们用 keccak256 演示一下之前讲到的弱抗碰撞性，即给定一个消息 x，找到另一个消息 x’使得 hash(x) = hash(x’) 是困难的。

我们给定一个消息 0xAA，试图去找另一个消息，使得它们的哈希值相等：

大家可以试个 10 次，看看能不能幸运的碰撞上。

强抗碰撞性

我们用 keccak256 演示一下之前讲到的强抗碰撞性，即找到任意不同的 x 和 x’，使得 hash(x) = hash(x’) 是困难的。

我们构造一个函数 strong，接收两个不同的 string 参数 string1 和 string2，然后判断它们的哈希是否相同：

大家可以试个 10 次，看看能不能幸运的碰撞上。

总结

这一讲，我们介绍了什么是哈希函数，以及如何使用 solidity 最常用的哈希函数 keccak256。