這篇我們要先介紹比特幣使用到的密碼學技術：Hash（雜湊）。hash是什麼，有點類似「洗牌」把牌洗亂的概念，只是洗的不是牌，而是一筆資料，這個「洗」的過程是經過嚴謹定義的，且產生的結果會是固定長度的。常見的hash演算法有MD5、RIPEMD-160、SHA1、SHA256等，不同hash演算法「洗」的過程都不同，產生出來hash值長度也不同，像是MD5不管喂進去的資料多大，最終都會產生128 bits的結果，而SHA256產生的hash值則會是256 bits。一個好的hash演算法通常需要具備以下這些特性：

1.輸入任意長度的資料，產生的hash值是固定長度的

2.取得hash值的計算過程是快速的3.輸入的資料有任何一點改變，產生的hash值會有很大的差異4.具有單向性，可輕易輸入資料取得hash值，但無法從hash值得知原始資料的內容

hash可以拿來做什麼呢？假如今天阿牛在下班前打了一份500頁的重要檔案，因為檔案很重要不能帶離公司，那隔天他上班時如何得知是否有人趁晚上潛入公司偷改他的檔案，有一個很簡單的作法，就是取得整份檔案的hash值，比如說用SHA256取得一個256bits的hash值，然後記在紙上或其他地方，隔天到公司時，只要對這份檔案取得hash值，然後跟昨天下班前得到那個256bits的hash值比對，如果兩者有差異，表示有人偷改這份檔案，阿牛就要再仔細檢查這份檔案，如果兩者一樣，表示檔案沒有被修改過，阿牛可以安心的繼續編輯他的檔案。再回來看為什麼一個好的hash值需要上述的四點呢？1.固定長度：因為結果是固定長度的，阿牛可以知道要準備多大張的紙來抄，而不會有時長有時短，也不方便比對。若是程式來說，設計者可以事先規劃多大的空間放置hash值，不用擔心Overflow的問題

2.快速得到結果：雖然輸入的資料越大，計算hash的時間會相對增加，不過整體的過程還是不需要太複雜的計算，因此即便阿牛的檔案是500頁，也可以快速的得到hash值3.任何改變產生的結果都截然不同：阿牛的整份500頁檔案即便有人多加了一個空格，隔天阿牛也可以明顯的知道hash值不一樣了，而第三個特性還有一個重要的原因，就是不能讓原始資料與hash值可以看出什麼關聯性，因此即便是原始資料有任何一點改變，結果都是截然不同的4.具有單向性：假如今天阿牛不小心將紙條掉落在電梯裡，被其他人撿走也不會擔心重要檔案的資訊會外流，因為無法從hash值回推原始資料的內容

hash應用非常廣泛，比如說網站登入時會先將密碼轉成hash值，若有人擷取到資訊，密碼也不會外流。有些軟體也會提供hash值，使用者下載後可以將檔案hash比對，就能知道下載的軟體是否有被竄改。而數位簽章也是使用hash來減少需要加密的資料。不過有些hash演算法像是MD5、SHA1已經不建議使用了。那麼hash值與比特幣有什麼關係呢？比特幣所謂的「挖礦」，其實就是不斷的計算hash直到找到合法的hash值，這個合法的hash值就是我們上一篇說的「幸運草」。我們在第一篇文章裡說到區塊鏈的特性之一「難以竄改」就是利用hash值一筆一筆串接下去產生「鏈」的概念，其中任何資料被竄改，會讓原本合法的hash值變成不合法，導致「鏈」斷掉下一篇我們就來講比特幣的「區塊」有哪些資料，「挖礦」是怎麼計算hash值的，並將「區塊」連成「區塊鏈」。

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