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：

哈希 = keccak256(数据);

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：

    function hash(
        uint _num,
        string memory _string,
        address _addr
    ) public pure returns (bytes32) {
        return keccak256(abi.encodePacked(_num, _string, _addr));
    }

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：

    // 弱抗碰撞性
    function weak(
        string memory string1
    )public view returns (bool){
        return keccak256(abi.encodePacked(string1)) == _msg;
    }

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：

    // 强抗碰撞性
    function strong(
        string memory string1,
        string memory string2
    )public pure returns (bool){
        return keccak256(abi.encodePacked(string1)) == keccak256(abi.encodePacked(string2));
    }

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。