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本文目录一览:
- 1、哈希(hash) - 哈希算法的应用
- 2、哈希函数的本质及生成方式
- 3、请问“哈希运算”和“哈希值”是怎么一个概念?
- 4、区块链夺宝玩出新花样,人人可夺宝人人可为庄
- 5、夺宝平台三大常见骗局,帮你识清骗钱套路!
哈希(hash) - 哈希算法的应用
通过之前的学习,我们已经了解了哈希函数在散列表中的应用,哈希函数就是哈希算法的一个应用。那么在这里给出哈希的定义: 将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串,这个映射规则就是哈希算法,得到的二进制值串就是哈希值 。
要设计一个好的哈希算法并不容易,它应该满足以下几点要求:
哈希算法的应用非常广泛,在这里就介绍七点应用:
有很多著名的哈希加密算法:MD5、SHA、DES...它们都是通过哈希进行加密的算法。
对于加密的哈希算法来说,有两点十分重要:一是很难根据哈希值反推导出原始数据;二是散列冲突的概率要很小。
当然,哈希算法不可能排除散列冲突的可能,这用数学中的 鸽巢原理 就可以很好解释。以MD5算法来说,得到的哈希值为一个 128 位的二进制数,它的数据容量最多为 2 128 bit,如果超过这个数据量,必然会出现散列冲突。
在加密解密领域没有绝对安全的算法,一般来说,只要解密的计算量极其庞大,我们就可以认为这种加密方法是较为安全的。
假设我们有100万个图片,如果我们在图片中寻找某一个图片是非常耗时的,这是我们就可以使用哈希算法的原理为图片设置唯一标识。比如,我们可以从图片的二进制码串开头取100个字节,从中间取100个字节,从结尾取100个字节,然后将它们合并,并使用哈希算法计算得到一个哈希值,将其作为图片的唯一标识。
使用这个唯一标识判断图片是否在图库中,这可以减少甚多工作量。
在传输消息的过程中,我们担心通信数据被人篡改,这时就可以使用哈希函数进行数据校验。比如BT协议中就使用哈希栓发进行数据校验。
在散列表那一篇中我们就讲过散列函数的应用,相比于其它应用,散列函数对于散列算法冲突的要求低很多(我们可以通过开放寻址法或链表法解决冲突),同时散列函数对于散列算法是否能逆向解密也并不关心。
散列函数比较在意函数的执行效率,至于其它要求,在之前的我们已经讲过,就不再赘述了。
接下来的三个应用主要是在分布式系统中的应用
复杂均衡的算法很多,如何实现一个会话粘滞的负载均衡算法呢?也就是说,我们需要在同一个客户端上,在一次会话中的所有请求都路由到同一个服务器上。
最简单的办法是我们根据客户端的 IP 地址或会话 ID 创建一个映射关系。但是这样很浪费内存,客户端上线下线,服务器扩容等都会导致映射失效,维护成本很大。
借助哈希算法,我们可以很轻松的解决这些问题:对客户端的 IP 地址或会话 ID 计算哈希值,将取得的哈希值域服务器的列表的大小进行取模运算,最后得到的值就是被路由到的服务器的编号。
假设有一个非常大的日志文件,里面记录了用户的搜索关键词,我们想要快速统计出每个关键词被搜索的次数,该怎么做呢?
分析一下,这个问题有两个难点:一是搜索日志很大,没办法放到一台机器的内存中;二是如果用一台机器处理这么大的数据,处理时间会很长。
针对这两个难点,我们可以先对数据进行分片,然后使用多台机器处理,提高处理速度。具体思路:使用 n 台机器并行处理,从日志文件中读出每个搜索关键词,通过哈希函数计算哈希值,然后用 n 取模,最终得到的值就是被分配的机器编号。
这样,相同的关键词被分配到了相同的机器上,不同机器只要记录属于自己那部分的关键词的出现次数,最终合并不同机器上的结果即可。
针对这种海量数据的处理问题,我们都可以采用多机分布式处理。借助这种分片思路,可以突破单机内存、CPU等资源的限制。
处理思路和上面出现的思路类似:对数据进行哈希运算,对机器数取模,最终将存储数据(可能是硬盘存储,或者是缓存分配)分配到不同的机器上。
你可以看一下上图,你会发现之前存储的数据在新的存储规则下全部失效,这种情况是灾难性的。面对这种情况,我们就需要使用一致性哈希算法。
哈希算法是应用非常广泛的算法,你可以回顾上面的七个应用感受一下。
其实在这里我想说的是一个思想: 用优势弥补不足 。
例如,在计算机中,数据的计算主要依赖 CPU ,数据的存储交换主要依赖内存。两者一起配合才能实现各种功能,而两者在性能上依然无法匹配,这种差距主要是: CPU运算性能对内存的要求远高于现在的内存能提供的性能。
也就是说,CPU运算很快,内存相对较慢,为了抹平这种差距,工程师们想了很多方法。在我看来,散列表的使用就是利用电脑的高计算性能(优势)去弥补内存速度(不足)的不足,你仔细思考散列表的执行过程,就会明白我的意思。
以上就是哈希的全部内容
哈希函数的本质及生成方式
哈希表与哈希函数
说到哈希表,其实本质上是一个数组。通过前面的学习我们知道了,如果要访问一个数组中某个特定的元素,那么需要知道这个元素的索引。例如,我们可以用数组来记录自己好友的电话号码,索引 0 指向的元素记录着 A 的电话号码,索引 1 指向的元素记录着 B 的电话号码,以此类推。
而当这个数组非常大的时候,全凭记忆去记住哪个索引记录着哪个好友的号码是非常困难的。这时候如果有一个函数,可以将我们好友的姓名作为一个输入,然后输出这个好友的号码在数组中对应的索引,是不是就方便了很多呢?这样的一种函数,其实就是哈希函数。哈希函数的定义是将任意长度的一个对象映射到一个固定长度的值上,而这个值我们可以称作是哈希值(Hash Value)。
哈希函数一般会有以下三个特性:
任何对象作为哈希函数的输入都可以得到一个相应的哈希值;
两个相同的对象作为哈希函数的输入,它们总会得到一样的哈希值;
两个不同的对象作为哈希函数的输入,它们不一定会得到不同的哈希值。
对于哈希函数的前两个特性,比较好理解,但是对于第三种特性,我们应该如何解读呢?那下面就通过一个例子来说明。
我们按照 Java String 类里的哈希函数公式(即下面的公式)来计算出不同字符串的哈希值。String 类里的哈希函数是通过 hashCode 函数来实现的,这里假设哈希函数的字符串输入为 s,所有的字符串都会通过以下公式来生成一个哈希值:
这里为什么是“31”?下面会讲到哦~
注意:下面所有字符的数值都是按照 ASCII 表获得的,具体的数值可以在这里查阅。
如果我们输入“ABC”这个字符串,那根据上面的哈希函数公式,它的哈希值则为:
在什么样的情况下会体现出哈希函数的第三种特性呢?我们再来看看下面这个例子。现在我们想要计算字符串 "Aa" 和 "BB" 的哈希值,还是继续套用上面的的公式。
"Aa" 的哈希值为:
"Aa" = 'A' * 31 + 'a' = 65 * 31 + 97 = 2112
"BB" 的哈希值为:
"BB" = 'B' * 31 + 'B' = 66 * 31 + 66 = 2112
可以看到,不同的两个字符串其实是会输出相同的哈希值出来的,这时候就会造成哈希碰撞,具体的解决方法将会在第 07 讲中详细讨论。
需要注意的是,虽然 hashCode 的算法里都是加法,但是算出来的哈希值有可能会是一个负数。
我们都知道,在计算机里,一个 32 位 int 类型的整数里最高位如果是 0 则表示这个数是非负数,如果是 1 则表示是负数。
如果当字符串通过计算算出的哈希值大于 232-1 时,也就是大于 32 位整数所能表达的最大正整数了,则会造成溢出,此时哈希值就变为负数了。感兴趣的小伙伴可以按照上面的公式,自行计算一下“19999999999999999”这个字符串的哈希值会是多少。
hashCode 函数中的“魔数”(Magic Number)
细心的你一定发现了,上面所讲到的 Java String 类里的 hashCode 函数,一直在使用一个 31 这样的正整数来进行计算,这是为什么呢?下面一起来研究一下 Java Openjdk-jdk11 中 String.java 的源码(源码链接),看看这么做有什么好处。
public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 value.length 0) {
hash = h = isLatin1() ? StringLatin1.hashCode(value)
: StringUTF16.hashCode(value);
}
return
可以看到,String 类的 hashCode 函数依赖于 StringLatin1 和 StringUTF16 类的具体实现。而 StringLatin1 类中的 hashCode 函数(源码链接)和 StringUTF16 类中的 hashCode 函数(源码链接)所表达的算法其实是一致的。
StringLatin1 类中的 hashCode 函数如下面所示:
public static int hashCode(byte[] value) {
int h = 0;
for (byte v : value) {
h = 31 * h + (v 0xff);
}
return h
StringUTF16 类中的 hashCode 函数如下面所示:
public static int hashCode(byte[] value) {
int h = 0;
int length = value.length 1;
for (int i = 0; i length; i++) {
h = 31 * h + getChar(value, i);
}
return h
一个好的哈希函数算法都希望尽可能地减少生成出来的哈希值会造成哈希碰撞的情况。
Goodrich 和 Tamassia 这两位计算机科学家曾经做过一个实验,他们对超过 50000 个英文单词进行了哈希值运算,并使用常数 31、33、37、39 和 41 作为乘数因子,每个常数所算出的哈希值碰撞的次数都小于 7 个。但是最终选择 31 还是有着另外几个原因。
从数学的角度来说,选择一个质数(Prime Number)作为乘数因子可以让哈希碰撞减少。其次,我们可以看到在上面的两个 hashCode 源码中,都有着一条 31 * h 的语句,这条语句在 JVM 中其实都可以被自动优化成“(h 5) - h”这样一条位运算加上一个减法指令,而不必执行乘法指令了,这样可以大大提高运算哈希函数的效率。
所以最终 31 这个乘数因子就被一直保留下来了。
区块链挖矿的本质
通过上面的学习,相信你已经对哈希函数有了一个比较好的了解了。可能也发现了,哈希函数从输入到输出,我们可以按照函数的公式算法,很快地计算出哈希值。但是如果告诉你一个哈希值,即便给出了哈希函数的公式也很难算得出原来的输入到底是什么。例如,还是按照上面 String 类的 hashCode 函数的计算公式:
如果告诉了你哈希值是 123456789 这个值,那输入的字符串是什么呢?我们想要知道答案的话,只能采用暴力破解法,也就是一个一个的字符串去尝试,直到尝试出这个哈希值为止。
对于区块链挖矿来说,这个“矿”其实就是一个字符串。“矿工”,也就是进行运算的计算机,必须在规定的时间内找到一个字符串,使得在进行了哈希函数运算之后得到一个满足要求的值。
我们以比特币为例,它采用了 SHA256 的哈希函数来进行运算,无论输入的是什么,SHA256 哈希函数的哈希值永远都会是一个 256 位的值。而比特币的奖励机制简单来说是通过每 10 分钟放出一个哈希值,让“矿工们”利用 SHA256(SHA256(x)) 这样两次的哈希运算,来找出满足一定规则的字符串出来。
比方说,比特币会要求找出通过上面 SHA256(SHA256(x)) 计算之后的哈希值,这个 256 位的哈希值中的前 50 位都必须为 0 ,谁先找到满足这个要求的输入值 x,就等于“挖矿”成功,给予奖励一个比特币。我们知道,即便知道了哈希值,也很难算出这个 x 是什么,所以只能一个一个地去尝试。而市面上所说的挖矿机,其原理是希望能提高运算的速度,让“矿工”尽快地找到这个 x 出来。
请问“哈希运算”和“哈希值”是怎么一个概念?
哈希函数是一个数学方程式,它可用文本(如电子邮件信息)来生成称为信息摘要的代码。著名的哈希函数如:MD4,MD5,SHS。
用于数字鉴别的哈希函数必须有特定的属性,使它在密码使用方面有足够的安全性。尤其是,下面的内容一定不能被发现:
用来哈希出特定值的文本。也就是说,如果你知道信息摘要,你应该不能解出信息的内容。
用来哈希出相同值的两个不同的信息。
如果能够发现用来哈希出特定值的某个信息,攻击者就能够用假信息替代经过签名的真信息。而有些人也能够声称自己实际上签名了哈希出相同值的一个不同的信息,以此虚假地否认这条信息。这样就破坏了数字签名的无法否认的属性。
如果能够发现用来哈希出相同值的两个不同的信息,攻击者就能够给一个信息签名,这个信息和另一个信息都可以哈希出相同值,但二者的意思却是完全不同。
最佳答案 - 由提问者2008-02-11 20:43:12选出
哈希算法将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。
参考资料
区块链夺宝玩出新花样,人人可夺宝人人可为庄
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夺宝特色:用户不但可以使用数字货币参与夺宝,还可以自己做庄发起夺宝,可参与币种多达33种。如:CIC、ETH、AIDOC、QUN、DPY、LET、LRC、SEER、TRX、HIT、CMT、PST、IOST、MANA、BNB、NULS、THETA、PPT、GTC、AE、KEY、PAY、GTO、CVC、SOC、RUFF、EKT、CNMC、ELF、WIN、CAN、ABT、OMG。
一、参与夺宝:用户使用数字资产cic(或其他币种)参与夺宝,每次参与夺宝,系统会根据用户参与份数,分配给该用户幸运号码,当该商品的全部幸运号码分配完毕后,区块链夺宝程序会基于以太坊区块高度的随机数计算出幸运号码,持有该幸运号码用户,将获得该商品。
二、发起夺宝:用户不但可以参与他人发起的夺宝,还可以自己做庄,用自己持有的币发起夺宝,开奖后,发起人可获得奖品价值的5%作为收益。
三、计算规则如下:
1. 所有份数兑换结束时,系统将记录当前以太坊最新区块高度。
2. 以当前区块高度+12作为开奖区块的高度,等待开奖高度的区块生成,约3分钟。
3. 待开奖区块生成后,取开奖高度哈希值(十六进制)的最后四位数值。
4. 再将四位哈希值转换为十进制的数字,对总份数取余+1,产生本次幸运号码。
上边就是由云保链CIC独家提供资产安全保障的夺宝奇兵活动的详细玩法了,人人可夺宝很常见,但人人可做庄,还是头一次,是不是很想快些体验一把,那就赶快加入云保链CIC大家庭吧,可搜索电报频道duobaoqibing,了解夺宝奇兵活动详情。
夺宝平台三大常见骗局,帮你识清骗钱套路!
一、传统夺宝公平公正,但其实算法差异巨大
许多夺宝平台可媲美小型综合电商,品类覆盖齐全,也容易命中用户,激起购买欲望。
然而商品受欢迎的程度不尽相同,特别是在初期玩家少的时候,需要及时的将所有商品或快或慢的售完开奖,是有难度的。加入虚拟用户购买能有效解决这一问题,让玩家在可接受的时间内得知自己是否中奖并能继续下一次购买。
虚拟用户购买本身不会改变真实玩家的中奖概率,例如100元商品某个真实玩家购买了10元并拿到了10个号码,其它90元是虚拟还是真实玩家购买都不能改变该玩家中奖概率为10%的事实。反而加入虚拟购买也有成本并会增加平台风险,例如平台标价7580元苹果手机,虚拟用户购买了7000元,如果真实玩家中奖了,平台只收入了580元但要给玩家发一个手机,会造成大幅亏损。
如果这种不确定的亏损如果无限放大(通俗的讲某天开出了很多手机金条和汽车,而被真实玩家中走的商品价值远高于他们投入的钱)很多平台是无法承担的。
而事实是还是很多平台各种豪车金条购物卡开奖极快甚至秒开,他们敢加入大量虚拟用户购买而忽略风险秘密就在于将虚拟购买和算法漏洞结合起来,讲本该真实玩家中奖的奖品给了虚拟用户,平台就能达到操控玩家能否中奖并只赚不赔的目的,这时虚拟用户就变成作弊的帮凶,也就是常说的:内部人员中奖了!
二、夺宝业内通用算法
夺宝业内的通用算法是使用一个数字N对商品售卖份数取余再加1,例如售卖100份的商品,用N对100取余后余数范围为0-99,加1后范围是1-100,刚好对应卖出去的100个号码(是否加1不重要,有人问号码就差了1是不是这个加1的原因,这个只是为了取余以后能对应而已)。是否公平取决于这个数字N的构成以及是否平台可操控。
目前平台的数字N一般使用A+B模式,每个平台使用的A和B不尽相同。A都是平台自己提供,例如最后多少条购买记录时间相加等,理论上平台是可以控制的。即使不去控制也存在没有公信力的问题。所以目前产品大多引入了第三方数字B。而整个数值N是否可控从而达到操纵结果将奖品分给虚拟用户就取决于数字B,大家可以打开任意一款产品,查看开奖算法,然后看下面的逐一分析!
(****只研究算法缺陷以及推测可信度,不做该平台一定造假的定论****)
三、不同平台,夺宝算法差异巨大
[1: 只有数字A]这种是最直接的可操控,A是多少平台说了算,导致中奖结果可控。简单的讲,如果按照最后购买记录时间得到A并计算出来某个玩家中了价值5万元的金元宝,平台只需要改一下最后购买时间再公布就可以更换中奖用户,最后购买时间按毫秒计算,改一下你完全没有感知。代表平台:一元云X,夺X高手。
[2: 数字B为定值]所谓定值就是数字B使用商品本身的价格来做B或者给你固定数字例如00000,这种方法和没有B是一样的原理。因为B是知道的,中奖结果取决于平台给出的A。代表产品:窝X折,惠夺X,一元抢X。
[3: 秒开/PK]所谓秒开/PK就是卖完等10秒就开奖。抓住部分玩家求追求极速开奖,急于知道结果的心理。这种方法和没有数字B是一样的原理。中奖结果取决于平台给出的A。代表产品:许愿X宝,零钱X宝。
[4: 数字A预先给出,数值B是出A的时候不知道的最新一期彩票]
此类产品在商品全部售出并等待开奖的瞬间先公示数值A,并公示数值B选取的是哪一期的彩票,并且去彩票官网查询该期还在等待开奖。因为数值B不确定,数值A已经公示,最后的结果完全只取决于为开奖的下一期彩票号码,平台无法控制。此类产品的算法没有漏洞。代表产品:核桃X宝,一元X宝。
随着区块链行业的发展, 现在也浮现了一些区块链通证夺宝平台,比如糖果奇兵、币得、云保链CIC等,这些平台都做到了和区块链不可篡改的特点相结合,所以没有平台的作弊空间。
以糖果奇兵举例:这个平台的开奖方式为当抽奖号码售罄时,系统会等待当前ETH区块链网络上最新的区块号(哈希值)生成,该随机码为64位16进制数值,待幸运区块号确认后(大约3-5分钟),取幸运区块号哈希值的最后8位,转成10进制数字,基于抽奖总人次进行取余+10000001,得到的数字即为幸运号码。
算法符合“数字A预先给出,数值B是出A的时候不知道的最新一个哈希值”,没有漏洞。
平台上的所有参与记录都一键上链,全网公开,区块哈希值为随机数,无法人为干预,所以保证了幸运号码的随机性和公正性。
目前主流的算法就上面几种,可能某些平台使用了其中一种或多种方法。此类平台太多无法一一验证,名字图标也是雷同无辨识度,但是只要依照上面几个步骤查看能识别绝大部分算法漏洞。
有人也许会说,我中奖了就行了,不关注过程。而这样的平台往往抓住人的这种心理,在开始的时候让你中些小奖,而长期来看让你大幅亏损。
以上是实测分析,大家可以亲测,觉得有道理的点个赞,让更多人更加了解夺宝的产品。最后为了方便查看,将上述鉴别方法列成一个表格供大家参考:
哈希值开奖假吗的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于哈希值赌博、哈希值开奖假吗的信息别忘了在本站进行查找喔。
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