哈希值IPFS文件的数字指纹

与IPFS理论的其他名词不同，“哈希值”这个词我们无法用中文的其他词语去辅助理解，很多人第一次看到这个词都会懵掉。

但这个概念对于理解IPFS的原理很重要。

现在让蝶链君为大家讲解：“哈希值”是什么？哈希值在IPFS中的作用是什么？

关键词：哈希算法，哈希值，数字指纹

中文“哈希”这个词，其实并没有实质含义——因为这个词是由英文单词hash直接音译过来的（所以难怪找不到背景词语去辅助理解）。

hash即哈希算法，这是一种数学运算方法。

哈希运算的过程是把存放进IPFS的文件转化成为一行固定长度的（如64个字符）、独一无二的数字字母组合。

文件经过哈希运算输出的这行数字字母组合，就叫哈希值。

这种数学运算具有3个特点：

（1）只有完全相同的输入值才能输出同一哈希值。

（2）输入值哪怕有略微的改变，输出的哈希值也会天差地别。

（3）输出值与输入值之间没有规律，因此无法通过输出值倒推出输入值。

由于哈希运算的这些特点，比特币、以太坊、Filecoin等加密货币项目在技术层面均使用了哈希算法。

比如把一个文档存进IPFS网络，其经过哈希运算后得出的哈希值可能是：

1f9b48434c446f1Ea90f0d87f8c0a8b463fa8Wf85819891F15edf506c1P1cb09b

如果把文档略微改动，哪怕是改动了一个标点符号，得出的哈希值也会天差地别。比如改动一个标点符号后可能变成：

8u78V4hp262K54KtPy2QWsfsMUZe65fNC8KFs1do98U35AesfBZosTedfG65cr765

同时，如果仅仅拥有

8u78V4hp262K54KtPy2QWsfsMUZe65fNC8KFs1do98U35AesfBZosTedfG65cr765

这个哈希值，你也无法倒推出这个文档写的是什么内容。

所有存放进IPFS的文件，都会被进行哈希运算，得出一个独一无二的哈希值。文件与哈希值一一对应。

由于哈希值在整个IPFS网络中独一无二，因此具有“指纹”的特性，可以具体指向某一个文件。

类似于每一个人的指纹都是独一无二的，获得了某个指纹，就必然能够指定该指纹对应的是哪个人。

哈希值指纹在IPFS中有多个功能：

（1）检索

哈希值与文件一一对应。只要拥有某个文件的哈希值（实用中是该哈希值再经数学处理后得到的“CID编码”），就能找到该哈希值指纹对应的文件。

IPFS的“内容寻址”得以实现。

（2）去重

假如IPFS网络中存储有两个相同的文件哈希值，则说明这两个文件是完全相同的，进而可以对其中一个进行删除，以节省存储空间。这是HTTP网络所无法实现的。

（3）篡改警示

同一文件的哈希值是唯一的，一旦文件被恶意者篡改，其哈希值也会改变，进而可以得知该文件被篡改。

总结：

哈希算法是一种密码学领域常用的数学运算方法，是比特币、以太坊、Filecoin等加密货币项目的技术基础之一。

存储于IPFS的文档、图片、视频等文件均会经过哈希运算，得出一个独一无二的哈希值。

哈希算法具有3个特点：

（1）只有完全相同的输入值才能输出同一哈希值。

（2）输入值哪怕有略微的改变，输出的哈希值也会天差地别。

（3）输出值与输入值之间没有规律，因此无法通过输出值倒推出输入值。

哈希值具有“数字指纹”的特性，使IPFS具有检索、去重、篡改警示等功能。

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编译者/作者：蝶链科技深圳有限

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