如何组合 sha 哈希?

Question

我已经订购了数据块，每个数据块都使用 sha256 单独散列。我想将这些哈希合并为一个 sha256 哈希。我应该只是将哈希值作为数据输入 sha256，还是从数学/加密的角度来看还有另一种更好的方法？这似乎是一个微不足道的问题，但在涉及加密货币时，直觉往往是错误的。

编辑：这样做的目的是形成一种区块链，尽管这个术语现在非常超载。这是出于完整性目的，而不是工作证明。这个想法是在追随者节点上对块进行哈希处理，将哈希组合成一个在集群领导者上，以有一个代表整个链的哈希，然后将其附加到要哈希的新块之前。

这有点奇怪，因为它是一个分布式系统，所以"全链哈希"通常有点陈旧，所以我知道代表链的哈希是什么，正如该节点所知，当块在该节点创建时，但可能有几个块在该特定哈希值"钩到链上"， 然后这些被排序并组合到系统哈希中，最终会附加到新块之前。

我正在使用Go，如果这很重要的话。

Answer 1

如果您尝试重新创建已拆分为块(例如大小为 10MB(的大型有效负载(例如 1GB 文件(的哈希，则需要在整个集合上计算哈希(MD5、SHA-256 等(。因此，使用此示例时，您无法添加100 个分块哈希来重新创建原始文件的哈希。然而。。。

您可以为每个块发送 2 个值：

• 单个块的哈希值(就像您现在所做的那样(
• 中间哈希状态，因为服务扫描文件以创建每个区块有效负载：在区块的开头和结尾

当块被流式传输时，可以验证块末尾的哈希状态的接缝N与块N+1开头的哈希状态的接缝相匹配。

最终区块的最终哈希状态将是整个有效负载的哈希。

为什么要这样做？因为在收到所有文件块后，哈希可以在收到文件块时实时计算 - 而不是作为一个单独的耗时过程。

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编辑：基于评论：

下面是一个粗略的状态哈希状态解决方案：

创建一个大的随机文件 (100MB(：

dd if=/dev/urandom of=large.bin bs=1048576 count=100

使用外部工具验证哈希：

$ shasum -a 256 large.bin 
4cc76e41bbd82a05f97fc03c7eb3d1f5d98f4e7e24248d7944f8caaf8dc55c5c  large.bin

在上面的文件上运行此游乐场代码。

...
...
...
offset: 102760448   hash: 8ae7928735716a60ae0c4e923b8f0db8f33a5b89f6b697093ea97f003c85bb56  state: 736861032a24f8927fc4aa17527e1919aba8ea40c0407d5452c752a82a99c06149fd8d35000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006200000
offset: 103809024   hash: fbbfd2794cd944b276a04a89b49a5e2c8006ced9ff710cc044bed949fee5899f  state: 73686103bdde167db6a5b09ebc69a5abce51176e635add81e190aa64edceb280f82d6c08000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006300000
offset: 104857600   hash: 4cc76e41bbd82a05f97fc03c7eb3d1f5d98f4e7e24248d7944f8caaf8dc55c5c  state: 73686103c29dbc4aaaa7aa1ce65b9dfccbf0e3a18a89c95fd50c1e02ac1c73271cfdc3e0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006400000

最终哈希匹配。

尝试使用偏移量和中间哈希状态。该文件将seeked到此偏移量，从该点恢复哈希计算：

$ ./hash -o 102760448 -s "736861032a24f8927fc4aa17527e1919aba8ea40c0407d5452c752a82a99c06149fd8d35000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006200000"
offset:  103809024  hash: fbbfd2794cd944b276a04a89b49a5e2c8006ced9ff710cc044bed949fee5899f  state: 73686103bdde167db6a5b09ebc69a5abce51176e635add81e190aa64edceb280f82d6c08000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006300000
offset:  104857600  hash: 4cc76e41bbd82a05f97fc03c7eb3d1f5d98f4e7e24248d7944f8caaf8dc55c5c  state: 73686103c29dbc4aaaa7aa1ce65b9dfccbf0e3a18a89c95fd50c1e02ac1c73271cfdc3e0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006400000

我们得到与以前相同的最终哈希值。

注意：这确实会暴露哈希内部状态，因此请注意这可能带来的安全隐患。对于较大的块大小，这应该不是问题。

Answer 2

编辑：这样做的目的是形成一种区块链，尽管 如今，这个词已经超负荷了。这是为了诚信 目的，而不是工作证明。这个想法是在 从属节点，将集群领导者上的哈希合并为一个 有一个表示整个链的哈希值，然后在前面加上它 到要散列的新块。

这看起来像一个merkle tree

https://brilliant.org/wiki/merkle-tree/

Merkle 树是一种基于哈希的数据结构，是一种泛化 的哈希列表。它是一个树结构，其中每个叶节点都是一个 数据块的哈希，每个非叶节点都是其哈希 孩子。通常，默克尔树的分支因子为 2， 这意味着每个节点最多有 2 个子节点。

默克尔树用于分布式系统以获得高效数据 验证。它们很高效，因为它们使用哈希而不是 完整文件。哈希是对小得多的文件进行编码的方法 比实际文件本身。目前，它们的主要用途是 点对点网络，如Tor，比特币和Git。

看看该实现 https://github.com/cbergoon/merkletree

Answer 3

尝试获取您已经拥有的 SHA256 哈希并将它们放在一个字符串中。 然后使用 SHA256 或您选择的算法对该字符串进行哈希处理。 或者，您可以将原始数据串在一起，然后对其进行哈希处理。 但我认为"哈希哈希"更快、更干净。