“哈希运算是人类历史上第一次，全球性的，巨大的成本，争先恐后地寻找美学意义上的物理运算的结果”。
说到区块链，大家可以稍微聊聊，然后再详细询问，虽然不是更懂。说到挖矿，你到底在挖什么？估计很少有人能解释清楚。我会尽量详细。
我们常说区块链可以防篡改，那么它是如何防篡改的呢？主要看我们明天要讲的HASH；我们经常说挖矿，虽然挖矿也是HASH，系统指定的HASH，“好看的HASH”。我们也曾在市场上以隐喻的方式听说过HASH，比如：扑克、筛子等。基本逻辑是一样的，要找到系统指定的扑克牌类型才能获胜，或者投出指定的点数将赢得比赛。
HASH 到底是什么？
HASH 是一种算法，你给它一串数字，它就会返回一串数字。你给它的东西叫做“输入”，它给你的东西叫做“输出”。也就是数据输出到HASH函数，HASH函数输出一串数字。
我们以最常见的HASH算法MD5为例。 （其实HASH算法有很多，最著名的就是MD5）。例如：MD5("")=在前面的例子中，""是输入hash工具，前面的字符串是输出。又如：MD5("")=函数有个重要的特点，不管输入多长，输出都是固定宽度。
MD5输入粗细不限，输出为128位二进制补码，即16字节16的补码，如上面第一个计数器例子，c4是第一个字节，代表8位二进制补码，最后3e也是一个字节，代表8位二进制补码
HASH还有一个明显的特点：如果输出稍有不同，结果就会完全不同。
HSAH不选择输入，无论是字符串，还是文件，无论是文本、图像还是视频，只要是数字，都被视为二进制补码输入。
同时，输入的视频也是一样的结果。
哪个是系统指定的散列hash工具，哪个是“一个很长的散列”。
我们以比特币为例，它是一个有很多位大于0的HASH，HASH输出分布比较均匀。基本上，如果你对任意16个不同的输入进行hash，第一位为0的概率为1/2，前两位为0的概率为1/4，前3位的概率为1/8 0，前 4 位数字为 0 的概率为 1/16。
我们做个实验看看对不对，随便给下面的输入：1、MD5("")=
2、MD5("")=
3、MD5("")=
4、MD5("sr&&fvbgt")=
5、MD5("区块链技术")=
6、MD5(红岸科技)=
7、MD5（北京宏安科技）=
8、MD5（IPFS 和 FIL）=
9、MD5()=
10、MD5(网络3.0)=
11、MD5(区块链技术革命u)=
12、MD5（活动开始）=
13、MD5()=
14、MD5()=
15、MD5()=
16、MD5()=
后面会提到，MD5输出是128位，用16的补码显示，比如第一个输出的第一个字节是“c7”，第二个输出的第一个字节是“9a””， 2的补码表示是“”，“”。这样里面的16个HASH输出是（省略号表示前面的位被省略）：
c7…………:…………9a…………:…………b1…………:…………24…………:…………64…………:…… ……80…………：…………cd…………：…………7c…………：…………1c…………：………………………… ....：……..
5e…………:…………5d…………:…………55…………………………18…………:…………0a…………:………… …94…………:…………
我们可以统计前1、2、3、4位为0的hash的个数，概率是不是和上面说的差不多？前4位都是0，在这16位上可以说是最好看的，也是最接近系统规定的。那么，需要多少次才能得到一个前 20 位全为 0 的 HASH？ 2^20幂，2^20=1024*1024=，难度可想而知，所以需要大量的算力来支持。
那么我们所说的“好看的 HASH 是什么样的”是什么意思呢？
HASH算法有很多，比如BTC使用的MD5、SHA-1、SHA-2、和SHA-256，都是比较主流的算法。
它们有两个特点：
1、对于任意两个不同的输入，都会形成不同的输出。 （这叫防碰撞）
这个HASH算法的输出必须有一定的宽度。如果宽度不够，就会出现重复。例如，假设一个 HASH 算法只有 1 个输出，输出要么是 0，要么是 1，运行两三遍后，有没有可能找到不同输入的相同输出？如果输出只有两位，那么这个HASH的输出只有4种可能，00、01、10、11，是否可以通过运行<@找到四、 五次？不同的输入有相同的输出！
其次，要保证HASH值非常随机，均匀地落在整个输出空间上。而如果输入稍有不同，输出就会完全不同。这样ID就有了治疗效果，HASH就像是每个输入的“指纹”。例如，如果您对 1000 万个不同的文件进行哈希处理，并且每个文件都有一个唯一的 HASH 值，那么您可以将其用作文件的 ID。每个 ID 指的是一个唯一的文件。如果再次遇到相同的ID，则表示遇到了相同的文件。
2、前向估计很容易，但是很难从输出中反转输入，只能靠蛮力猜测。 （这叫不可逆）
那么，全世界的黑客可能有能力通过破解 MD5 来获取我的公钥吗？答案是：根据目前的能力，不会。黑客只能通过不断尝试详尽地列出可能的组合，估计它们的 MD5 值，并希望在三天内计算出相同的 MD5 值来做到这一点。但这些猛烈的猜测需要很长时间。 （粗略来说，以目前的技术，如果全世界的黑客联手，拥有和全球比特币挖矿一样多的算力，至少需要5年时间）。
你用这种方式挖掘什么？我们以从比特币中挖出来的一个HASH为例：72用16的补码表示，所以虽然每个0在二进制补码中都是0000，所以前面的HASH是19*4=76的二进制补码。 0的补码！这个 HASH 是一个块的 HASH。矿工做了多少次 HASH 操作才能使上面的 76 个 2 的补码为 0。它在 HASH 中看起来不错吗？其中一个出现平均需要 2^76 次。你说你做过多少次？他们这么费力地挖这个，他们要做什么？这个区块奖励的数字 BTC。挖出这个区块的矿工（可能很多人一起挖）得到了这里提到的6. BTC，相信你应该对HASH有更全面的了解！
