以下是SPHINCS+如何利用雜湊函數的單向性來實現安全的無狀態簽名的核心機制：
一、使用單向性保護私密金鑰（WOTS+一次性簽名）
1.金鑰生成：
在SPHINCS+的底層（如WOTS+），私密金鑰SK是一組隨機字串，而對應的公開金鑰PK則是透過對私密金鑰進行多次雜湊運算（例如SK經過多次H運算得到PK）來產生的
2.防止反推：
由於雜湊函數的單向性，攻擊者即使取得了公開金鑰PK，也無法在計算上反推出原始的私密金鑰SK，從而保護簽名者的身分與私鑰安全
二、雜湊樹結構與完整性綁定（Hypertree）：
1.樹狀結構：
SPHINCS+透過多層的Merkle樹將大量的一次性公鑰組織起來，且將樹的葉子節點是底層簽名的公鑰，而父節點則是透過對子節點進行雜湊計算組合而成
2.防篡改：
藉由雜湊函數的單向性，任何對訊息或簽名路徑的微小竄改，都會導致根節點發生巨大改變，因此確保了驗證者只要核對根節點，就能絕對信任簽名的完整性
三、利用雜湊實作無狀態的隨機化：
1.傳統狀態的痛點：
傳統的雜湊式簽名（如XMSS）需要嚴格記錄「私密金鑰被使用過幾次」，否則重複使用會導致私鑰外洩
2.無狀態解法：
SPHINCS+利用雜湊函數衍生出的虛擬亂數函數（PRF），在簽名過程中引入隨機遮罩，並且透過雜湊的單向與攪拌特性，讓每一次簽名所使用的金鑰路徑都具備密碼學上的獨立性與隨機性，因此完全不需要保存任何狀態計數器也能確保其正常運作