摘录§
探索为什么比特币使用两轮SHA-256以加强安全性，并防止预像和碰撞攻击。了解在加密货币世界中双重散列的重要性。
介绍§
比特币已经成为一种由先进密码学保护的开创性数字货币。其基础是使用了密码哈希函数来确保比特币的安全性和完整性。具体而言，比特币利用了两个连续轮次的SHA-256算法进行双重哈希。本文将解释SHA-256是什么，为什么比特币使用双重SHA-256进行哈希，以及如何增强对攻击的保护。
SHA-256: 一个基本的密码学函数§
SHA-256或安全哈希算法256位是由美国国家安全局发布的密码哈希函数。它接受任意长度的输入并生成一个256位的哈希输出。
一些关键特性使得SHA-256非常适合比特币的需求：
- 非常快速地计算比特币交易数据的哈希值。
- 密码学安全性高 - 输入的任何变化都会大大改变哈希值。
- 高度抵御碰撞和攻击。
总体而言，SHA-256提供了速度、安全性和专家可信的密码分析之间的良好平衡。
比特币中进行两轮SHA-256的需求§
双重哈希是指计算初始哈希的哈希值。比特币利用双重SHA-256 - 首先对比特币交易数据进行哈希，然后对所得到的哈希值再次进行SHA-256哈希。
这带来了重要的优势：
- 使得预像攻击变得指数级更加困难。
- 提供了更多的抵御碰撞攻击的保护。
- 确保了附加的雪崩效应，即输出在最小输入差异下发生了巨大变化。
与单轮哈希相比，双重SHA-256使比特币的哈希更加安全。
预像攻击的防护§
预像攻击涉及找到一个能够生成指定哈希摘要的输入消息。这可能导致在比特币中进行恶意伪造交易。
通过双重SHA-256，攻击者需要找到一个消息，该消息哈希为一个中间哈希值，进而生成目标比特币哈希。这使得成功的预像攻击变得不可行。
抵御冲突攻击§
冲突攻击旨在找到两个产生相同哈希输出的不同输入。这可能使得交易在保持相同哈希的同时被修改。
通过比特币的双重SHA-256机制，攻击者需要同时创建两个冲突消息对 - 这在两个256位哈希中极不可能发生。因此，可以基本上避免发生冲突。
结论§
使用两轮SHA-256哈希的双重哈希大大提高了比特币交易的安全性，防止了预像攻击和冲突攻击。这确保了区块链的完整性得到维护，无法插入欺诈性交易。加密哈希函数是比特币作为数字货币成功的核心，而选择双重SHA-256提供了强大的安全性和效率。
