什麼是Hashcash？ |比特幣和Hashcash之間的聯繫

Question

**想知道什麼是Hashcash嗎？這是最初的PoW，激發了比特幣的靈感。深入瞭解它如何爲排名第一的加密貨幣奠定基礎。

隨着比特幣（BTC）飆升至歷史新高，部分原因是美國證券交易委員會（SEC）最近批准了現貨比特幣交易所交易基金（ETF），加密貨幣再次佔據頭條新聞並吸引了全球投資者的注意力。對即將到來的減半的預期進一步推動了其日益突出的地位。

然而，在圍繞其價格走勢和潛在未來軌跡的熱情中，許多人可能不知道爲比特幣的創造鋪平道路的基礎協議和技術。其中一個關鍵因素是Hashcash，這個概念在比特幣的發展中發揮了關鍵作用。

隨着圍繞比特幣未來的討論愈演愈烈，深入研究Hashcash的歷史和意義可能會爲世界領先的加密貨幣的起源提供寶貴的見解。

**什麼是Hashcash？

Hashcash 是由英國密碼學家 Adam Back 博士開發的加密協議和工作量證明（PoW），用於解決兩大問題：垃圾郵件和拒絕服務（DoS）攻擊。

該協議背後的主要思想是要求電子郵件發件人或任何請求服務的人在發送電子郵件或訪問服務之前解決數學難題。這證明您不僅僅是一個機器人或垃圾郵件發送者，試圖淹沒.

雖然計算要求給普通電子郵件用戶帶來的不便最小，但它使垃圾郵件發送者通過迫使他們解決這些難題來發送大量電子郵件的成本很高。

Back是這樣解釋的：“對於普通用戶來說，使用入門級臺式機或筆記本電腦級機器，每封郵件的CPU開銷可以忽略不計，因爲您不會發送那麼多郵件;在最壞的情況下，您的郵件會在緩慢的舊硬件上發送之前延遲幾秒鐘。然而，對於垃圾郵件發送者來說，這是一個令人震驚的障礙：他們希望在帳戶被取消之前，每分鐘通過用被盜信用卡購買的DSL線路快速發送10,000 +封電子郵件。

**Hashcash是如何運作的？

如前所述，在Hashcash中，發送電子郵件或請求服務的人必須解決一個計算難題，該難題涉及獲取與電子郵件相關的數據並將其輸入哈希算法。

Hashcash 採用安全哈希算法 1 （SHA-1）爲每封電子郵件生成一個唯一的印章。該印章充當了收件人的驗證措施，幫助他們區分合法電子郵件和未經請求的垃圾郵件。

簡單來說，發件人將對與收件人電子郵件地址相關的數據進行數學計算。此數據點可以是發件人地址、收件人地址或電子郵件時間戳

收到電子郵件後，收件人可以執行反向操作以驗證郵票的真實性。此過程確保了郵票確實是專門爲收件人的電子郵件地址創建的，而不是用於大規模垃圾郵件活動的通用郵票

然而，不僅僅是任何符合有效 Hashcash 印章的加擾數據，生成的哈希值需要以特定數量的零開頭。找到這個特定的哈希值就像在海灘上尋找一粒特定的沙子一樣。發送者必須不斷嘗試不同的隨機數，直到他們偶然發現在開始時使用所需的零字符串創建哈希值的隨機數。這個過程就是後來所說的工作量證明。

**Hashcash如何防止垃圾郵件和DoS攻擊？

如前所述，Hashcash通過使不良行爲者發送電子郵件或請求服務的成本高昂而不影響普通用戶來防止垃圾郵件和拒絕服務攻擊。那麼，它是如何實現這一目標的呢？

首先，它通過向發送電子郵件或請求服務的人提供要解決的計算難題來創建減速帶。爲此，發送者或請求者必須使用計算資源，例如 CPU 週期或電力，這意味着他們必須投入時間和精力。

通過將此成本添加到發送電子郵件或訪問服務中，它可以減少不良行爲者的濫用，使在線通信和服務更安全、更有保障。

Hashcash vs. other proof-of-work s

從早期阻止垃圾郵件發送者開始，Hashcash開發的工作量證明現在已成爲加密貨幣挖礦的代名詞。但是，現代迭代與他們的哥哥姐姐有多相似或不同？讓我們來看看。

相似之處

Hashcash 和基於加密貨幣的 PoW 都有一個共同的核心原則：消耗計算能力。兩者的參與者都解決了源自加密功能的複雜難題，其中“工作”充當了阻止不良行爲者向垃圾郵件發送垃圾郵件或破壞網絡的障礙。此外，謎題的解決方案也證明了這項工作確實已經完成。

與 Hashcash 一樣，比特幣和其他 PoW 加密貨幣在去中心化網絡上運行，沒有一個實體控制該節目。在Hashcash中，這意味着電子郵件服務器可以獨立驗證PoW以過濾垃圾郵件。在加密貨幣中，礦工在去中心化網絡上競爭以保護區塊鏈。

差異

Hashcash與其他工作量證明的核心區別在於目的和應用。Hashcash旨在通過使發送大量電子郵件的計算成本高昂來打擊垃圾郵件

另一方面，加密貨幣中的PoW作爲一種共識機制，是關於網絡狀態和交易有效性的協議。

此外，雖然兩者都使用加密謎題，但細節不同。與 Hashcash 不同，比特幣和類似的 PoW 加密貨幣採用 SHA-256 哈希算法並動態調整難度以保持穩定的區塊生產率。

此外，在獎勵工作方面，PoW 加密貨幣通過向成功的礦工提供新的硬幣和交易費用來激勵參與。但是，沒有可開採的 Hashcash 加密貨幣。它沒有提供這種直接的回報。解決難題只能授予對所需服務的訪問權限，例如發送電子郵件。

最後，在加密 PoW 中，解決難題在實現網絡共識方面起着至關重要的作用。另一方面，Hashcash 只專注於防止電子郵件濫用;工作量證明並不能確定網絡共識。

比特幣和Hashcash之間的聯繫

雖然 Hashcash 從未成爲最終的垃圾郵件殺手，但它是比特幣挖礦中實施的 PoW 的基本概念。它還表明，稀缺性是貨幣的基本原則，可以在不依賴中央機構的情況下存在於數字空間中。

比特幣的匿名創建者中本聰（Satoshi Nakamoto）在2008年發佈的比特幣白皮書中承認了Back對加密貨幣核心挖礦功能的影響。

在文件中，中本聰提議使用“類似於Adam Back的Hashcash的工作量證明”來維護比特幣分佈式賬本的去中心化時間戳服務器。

在比特幣網絡中，礦工們競相解決基於網絡哈希算法SHA-256的數學難題。它將交易數據轉換爲唯一的字符串，通常爲 64 個字符長，稱爲比特幣哈希。這個過程需要大量的計算工作，有效地作爲工作量證明。

把它想象成一個巨大的猜謎遊戲。礦工們利用他們的計算能力來生產無數的比特幣哈希解決方案，直到一個低於目標。一旦礦工找到謎題的有效解決方案，他們就會將新區塊廣播到網絡。然後，其他參與者驗證區塊及其交易的有效性，如果符合共識規則，則將其接受到區塊鏈中

因此，比特幣和Hashcash之間的聯繫植根於採用Hashcash的工作量證明概念作爲比特幣共識機制的基礎。雖然比特幣通過將其應用於去中心化貨幣和區塊鏈技術來擴展Hashcash的最初目的，但需要計算努力才能達成共識的核心思想仍然是雙方共享的基本方面。

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