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聊到区块链话题时，或多或少都会提到“哈希”、“哈希函数”、“哈希算法”，对于不理解的人简直一头雾水！哈希函数到底是什么呢？其实，我们常说的哈希算法、哈希函数通常都是意指同一个东西。哈希函数不仅是区块链的重要部分，还是整个信息安全的重要部分。

先来看定义。哈希函数（Hash Function），也称散列函数、杂凑函数。从理论上讲，哈希函数是一种数学流程，可以将任意长度的明文映射为长度较短的且长度固定的值，称其为哈希值、散列值（Hash Value）、杂凑值或者消息摘要（Message Digest）。简单理解就是把输入的任意长短的数据转化为固定长度的数据。

基于一种密码学上的单向哈希函数，函数表达式为哈希函数用y =hash(x)表示。输入x进行运算，得到一个哈希值y。不管输入的X有多复杂且庞大，哈希函数总能用固定长度的数据表示。哈希值就像论文中的摘要，不管论文正文的文字、图片有多少，摘要都是固定数量。

哈希函数的常见应用就是存储密码。当你设置几位数的登录密码时，通过哈希函数运行，后台存储的是密码的哈希值。当你下次登录输入密码，通过哈希运算得出的哈希值再与后台存储的哈希值相匹配，相同就能顺利登录。

常用的哈希算法包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384及SHA-512等。中本聪论文中的比特币系统就是采用的SHA-256算法，被公认为最安全最先进的算法之一。

SHA-256是将任何一串数据输入到SHA-256将得到一个256-bit (32-byte) 长度的Hash值。为什么中本聪会选择用在比特币协议中使用这个函数呢？

输出固定长度。对于任意大小的输入，最终计算出的哈希值的长度很小，并且是固定长度。

加密过程不可逆。即从哈希输出无法倒推输入的原始数值，意味着我们无法通过输出的哈希值倒推原本的明文是什么。

防篡改。输入的明文与输出的哈希值一一对应，任何一个字节的变化，都必将导致最终输出的哈希值的变化。

抗碰撞。两段内容不同的明文，很难使得它们的哈希值相同。即对于任意两个不同的数据块，其哈希值相同的可能性极小。