在介紹比特幣區塊鏈時，我只提到一個區塊中會有hash和previous hash，previous hash是前一個區塊的hash，將前一個區塊的hash作為下一個區塊的previous hash，形成區塊鏈的連接，今天我們要來好好了解一下hash是甚麼?

什麼是hash？hash會將你輸入的任意長度的數據轉換成一個唯一而且固定長度的hash輸出值，hash函數有兩個很重要的特性，第一點，它是一個單向的函數，你只能將輸入轉換得到輸出，不能將輸出轉換回去得到輸入，這感覺就像是煮熟的雞蛋不能再變回生蛋的狀態，第二點，它具有「無碰撞」(collision-free)的特性，我們很難找到兩個不同數據卻產生出相同的hash，即使你輸入的數據只有微小的差異，也會產生完全不同的hash輸出值，現在最常見的是SHA-256演算法，無論放進任何的輸入，經由hash 函數後輸出的hash大小都是256 bits，因為生成兩個相同的256位hash值機率非常低，這樣能確保hash值的唯一性。

大概就會長成這個樣子!

記得我在上一篇介紹公鑰私鑰時，提到的驗證數位簽名的hash吧!hash只要有一點點的修改，也會長的截然不同。

既然提到SHA-256就不得不提一下工作量證明機制（PoW），之前提過工作量證明機制(PoW)是一種運算的競爭，礦工透過運算資源解決難題，就可以得到建立新區塊的權利，所以說這個難題是甚麼?就是算出滿足條件的hash值。怎樣是一個滿足條件的hash值，我們可以參考難度值(Difficulty)，它代表礦工需要經過多少次運算才能產生一個滿足條件的區塊，難度值會根據所有人的運算能力進行相應的調整，比特幣區塊大約每10分鐘生成一個，因為hash值是由數字和大小寫字母組成，每一位都有62種可能性(26個大寫字母加上26個小寫字母，再加上10個數字)，假如第一位是0，我們要做62次hash運算才會出現第一位是0的情況，如果前面兩位是0，就要嘗試62的平方次hash運算，所以要找到滿足難度值的hash 值，需要大量的運算，所以工作量證明機制(PoW)就是算力越大，權利(新區塊)越大。

大概就會長成這個樣子!
計算hash 值時，會用到一個只能使用一次的隨機數(nounce)，來去找找出符合條件的區塊 hash 值，如果不符合條件，就換下一個nonce值，重新運算。

當礦工算出滿足條件(難度值)的 hash值時，會廣播給大家，其他礦工只要驗證這個hash值是不是符合難度值，驗證通過就打包(我看大家都說打包，應該就是加入吧~)到區塊鏈中。

這就是為什麼共識機制演算法(PoW)難以運算，卻容易驗證的原因，hash可以採用Merkle Tree機制設計，下一篇我將介紹Merkle Tree和區塊的組成，那我們明天見~