什么是Hashcash？ |比特币和Hashcash之间的联系

Question

**想知道什么是Hashcash吗？这是最初的PoW，激发了比特币的灵感。深入了解它如何为排名第一的加密货币奠定基础。

随着比特币（BTC）飙升至历史新高，部分原因是美国证券交易委员会（SEC）最近批准了现货比特币交易所交易基金（ETF），加密货币再次占据头条新闻并吸引了全球投资者的注意力。对即将到来的减半的预期进一步推动了其日益突出的地位。

然而，在围绕其价格走势和潜在未来轨迹的热情中，许多人可能不知道为比特币的创造铺平道路的基础协议和技术。其中一个关键因素是Hashcash，这个概念在比特币的发展中发挥了关键作用。

随着围绕比特币未来的讨论愈演愈烈，深入研究Hashcash的历史和意义可能会为世界领先的加密货币的起源提供宝贵的见解。

**什么是Hashcash？

Hashcash 是由英国密码学家 Adam Back 博士开发的加密协议和工作量证明（PoW），用于解决两大问题：垃圾邮件和拒绝服务（DoS）攻击。

该协议背后的主要思想是要求电子邮件发件人或任何请求服务的人在发送电子邮件或访问服务之前解决数学难题。这证明您不仅仅是一个机器人或垃圾邮件发送者，试图淹没.

虽然计算要求给普通电子邮件用户带来的不便最小，但它使垃圾邮件发送者通过迫使他们解决这些难题来发送大量电子邮件的成本很高。

Back是这样解释的：“对于普通用户来说，使用入门级台式机或笔记本电脑级机器，每封邮件的CPU开销可以忽略不计，因为您不会发送那么多邮件;在最坏的情况下，您的邮件会在缓慢的旧硬件上发送之前延迟几秒钟。然而，对于垃圾邮件发送者来说，这是一个令人震惊的障碍：他们希望在帐户被取消之前，每分钟通过用被盗信用卡购买的DSL线路快速发送10,000 +封电子邮件。

**Hashcash是如何运作的？

如前所述，在Hashcash中，发送电子邮件或请求服务的人必须解决一个计算难题，该难题涉及获取与电子邮件相关的数据并将其输入哈希算法。

Hashcash 采用安全哈希算法 1 （SHA-1）为每封电子邮件生成一个唯一的印章。该印章充当了收件人的验证措施，帮助他们区分合法电子邮件和未经请求的垃圾邮件。

简单来说，发件人将对与收件人电子邮件地址相关的数据进行数学计算。此数据点可以是发件人地址、收件人地址或电子邮件时间戳

收到电子邮件后，收件人可以执行反向操作以验证邮票的真实性。此过程确保了邮票确实是专门为收件人的电子邮件地址创建的，而不是用于大规模垃圾邮件活动的通用邮票

然而，不仅仅是任何符合有效 Hashcash 印章的加扰数据，生成的哈希值需要以特定数量的零开头。找到这个特定的哈希值就像在海滩上寻找一粒特定的沙子一样。发送者必须不断尝试不同的随机数，直到他们偶然发现在开始时使用所需的零字符串创建哈希值的随机数。这个过程就是后来所说的工作量证明。

**Hashcash如何防止垃圾邮件和DoS攻击？

如前所述，Hashcash通过使不良行为者发送电子邮件或请求服务的成本高昂而不影响普通用户来防止垃圾邮件和拒绝服务攻击。那么，它是如何实现这一目标的呢？

首先，它通过向发送电子邮件或请求服务的人提供要解决的计算难题来创建减速带。为此，发送者或请求者必须使用计算资源，例如 CPU 周期或电力，这意味着他们必须投入时间和精力。

通过将此成本添加到发送电子邮件或访问服务中，它可以减少不良行为者的滥用，使在线通信和服务更安全、更有保障。

Hashcash vs. other proof-of-work s

从早期阻止垃圾邮件发送者开始，Hashcash开发的工作量证明现在已成为加密货币挖矿的代名词。但是，现代迭代与他们的哥哥姐姐有多相似或不同？让我们来看看。

相似之处

Hashcash 和基于加密货币的 PoW 都有一个共同的核心原则：消耗计算能力。两者的参与者都解决了源自加密功能的复杂难题，其中“工作”充当了阻止不良行为者向垃圾邮件发送垃圾邮件或破坏网络的障碍。此外，谜题的解决方案也证明了这项工作确实已经完成。

与 Hashcash 一样，比特币和其他 PoW 加密货币在去中心化网络上运行，没有一个实体控制该节目。在Hashcash中，这意味着电子邮件服务器可以独立验证PoW以过滤垃圾邮件。在加密货币中，矿工在去中心化网络上竞争以保护区块链。

差异

Hashcash与其他工作量证明的核心区别在于目的和应用。Hashcash旨在通过使发送大量电子邮件的计算成本高昂来打击垃圾邮件

另一方面，加密货币中的PoW作为一种共识机制，是关于网络状态和交易有效性的协议。

此外，虽然两者都使用加密谜题，但细节不同。与 Hashcash 不同，比特币和类似的 PoW 加密货币采用 SHA-256 哈希算法并动态调整难度以保持稳定的区块生产率。

此外，在奖励工作方面，PoW 加密货币通过向成功的矿工提供新的硬币和交易费用来激励参与。但是，没有可开采的 Hashcash 加密货币。它没有提供这种直接的回报。解决难题只能授予对所需服务的访问权限，例如发送电子邮件。

最后，在加密 PoW 中，解决难题在实现网络共识方面起着至关重要的作用。另一方面，Hashcash 只专注于防止电子邮件滥用;工作量证明并不能确定网络共识。

比特币和Hashcash之间的联系

虽然 Hashcash 从未成为最终的垃圾邮件杀手，但它是比特币挖矿中实施的 PoW 的基本概念。它还表明，稀缺性是货币的基本原则，可以在不依赖中央机构的情况下存在于数字空间中。

比特币的匿名创建者中本聪（Satoshi Nakamoto）在2008年发布的比特币白皮书中承认了Back对加密货币核心挖矿功能的影响。

在文件中，中本聪提议使用“类似于Adam Back的Hashcash的工作量证明”来维护比特币分布式账本的去中心化时间戳服务器。

在比特币网络中，矿工们竞相解决基于网络哈希算法SHA-256的数学难题。它将交易数据转换为唯一的字符串，通常为 64 个字符长，称为比特币哈希。这个过程需要大量的计算工作，有效地作为工作量证明。

把它想象成一个巨大的猜谜游戏。矿工们利用他们的计算能力来生产无数的比特币哈希解决方案，直到一个低于目标。一旦矿工找到谜题的有效解决方案，他们就会将新区块广播到网络。然后，其他参与者验证区块及其交易的有效性，如果符合共识规则，则将其接受到区块链中

因此，比特币和Hashcash之间的联系植根于采用Hashcash的工作量证明概念作为比特币共识机制的基础。虽然比特币通过将其应用于去中心化货币和区块链技术来扩展Hashcash的最初目的，但需要计算努力才能达成共识的核心思想仍然是双方共享的基本方面。

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