什麼是比特幣哈希函數？理解區塊鏈的核心技術

當你聽到比特幣和區塊鏈技術時，幾乎一定會提到「比特幣哈希函數」這個詞。但它到底是什麼，為什麼你應該在意？無論你是加密貨幣投資者、開發者，還是對數字貨幣的運作方式感到好奇，理解哈希函數對於掌握比特幣的安全模型幾乎不可能被破解至關重要。

基礎知識：什麼是哈希函數？

從本質上來看，比特幣哈希函數是一種數學過程，能將任何大小的輸入數據——無論是一個字符、一份完整的文件，還是一整部小說——轉換成一個固定長度的字符序列，稱為摘要。可以把它想像成一台數字指紋機：無論你輸入多少資料，它總是產生相同大小的輸出。

這個設計的巧妙之處在於：即使你改變輸入中的一個字符，產生的哈希值也會完全不同。輸入與輸出之間的關係看似隨機，但它是確定性的——也就是說，相同的輸入總是會產生相同的輸出。這個看似簡單的特性正是比特幣安全性的基石。

實際應用範例：為什麼你的密碼能保持安全

理解哈希函數重要性的一個最直觀的例子是它如何保護密碼。當你在任何網站創建帳戶並輸入密碼時，該密碼實際上並不會存儲在資料庫中。相反，密碼會經過哈希函數處理，只有產生的哈希摘要會被保存。

當你稍後登入並輸入密碼時，系統會再次對你的輸入進行相同的哈希運算。系統會比對你新產生的哈希值與存儲的哈希值是否一致。如果黑客不小心取得了該公司的資料庫，他們只會找到哈希值——而非原始密碼。由於哈希函數本質上是單向的，幾乎不可能從哈希值反向推算出原始密碼。

實際操作：範例演示哈希函數的應用

如果你想自己動手試試，可以使用預裝在Mac和Linux系統上的Python。以下是建立一個簡單哈希函數的範例：