文头豹研究报告2022/03LeadLed短报告2022年区块链技术在元宇宙中的应用研究系列报告（五）：哈希算法及时间戳2022Series ReportontheApplicationofBlockchainTechnologyintheMetaverse(5):HashAlgorithmandTimestampの用2022哈希算法、时问戳、元宇宙、区块链、数字货币、加密货币成祺头的报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院先书面许可，任何人不得以任何方式谊自院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院或"头豹"的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘月其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 区块链技术在元宇审中的应用系列讲究报告12022/03摘要给希算法是多种密码体制与协议的安全保障，被广■哈希算法作为区块链的核心技术，为知识产泛应用在实体和数据的完整性认证，是现代密码学权提供严谨的加密功能，保障知识产权的用的关键技术，基于哈希函数的数学原理，时间截能户信息、时间、电子数据不被葛改够实现对电子数据的原始性认证。两者共同构建现今的知识产权保护通过使用区块链技术来区块链的安全体系。以区块链为载体，哈希算法与构造保护平合，从取证、存证、验证到举证时间裁在数字签名、知识产权保护、加密货币和火区块链都发挥着至关重要的作用。行数字贸市：领域具有厂泛的应用。随者元宇宙概念的提出，区块链的留码！加密货币市场呈现出比特币与以太币两强靠的经济体系构建、运转和安全防范，保驾护航立的格局，但稳定币凭借高稳定性和交易时间更短等优点有望成为“点对点的电子现金系统"的主要介质以乘达币和USDC为代表的稳定币具有价格稳定和交易时间更短等优点，同时又具备加密货币的完全数位化、去中心化、匿名化等优点，有望实现加密货市在创始之初所要建立的"点对点的电子现金系统”。哈希算法不可逆的特征，有利于加强区块链对于信息数据的处理，保证机构数据的隐私，避免数据引发的金融风险数字人民币通过中心化架构、加密字串符共识机制和智能合约等技术的应用，可以进一步解决零售高并发、高延迟、双花、伪造、清算及对帐效率低和金融监管难的问题作为元宇宙的底层核心技术之一，区块链的去中心化、匿名性、开放性、自治性和不可算改性等特点，为元宇审中公平、公信的经济秩序建立提供牢固的技术支持在数据加密方面，哈希算法与时间截和非对称加密算法将起到核心作用，但考虑到区块链的低效率问题，未来元宇宙世界中的核心数据，如财务数据和涉密数据会被上链加密，而部分基础数据则会以其他形式进行存储。 研究报告12022/03区块链技术在元宇宙中的应用系列目录名词解释6哈希算法与时间酸的定义与原理概念界定区块链的密码学依据8哈希算法与时间薇的应用9数字签名9知识产权保护10加密货币11央行数字货币12数字人民币13区块链的密码学特性在元宇宙中的应用14经济秩序建立14资产数字化15政策支持16方法论17法律声明18e400-072-5585 研究报告|2022/03区块链技术在元宇宙中的应用系列ContentsTerms6Definition and Principle of Hash Algorithm andTimestamp7DefinitionCryptographic Basis of Blockchain8Hash Algorithms and Timestamp Applications6Digital Signature9Intellectual Property Protection10Cryptocurrency11Central Bank Digital Currency12Digital RMB13The Application of The CryptographicProperties of Blockchain In The Metaverse14Establishment of Economic Order14Asset Digitization15Policies16Methodology17Legal Statement18家头豹e www.leadleo.come400-072-558B 研究报告12022/03区块链技术在元宇宙中的应用系列图表目录图表1：哈希算法的定义与性质图表2：时间戳的定义及工作原理图表3：SHA-256哈希算法在比特币区块链中的工作原理80图表4：传统数字签名的运作模式（未加入哈希算法）9图表5：加入哈希算法的数字签名运作模式9图表6：哈希算法在知识产权保护方面的应用10图表7：哈希算法在知识产权保护中的三大作用10图表8：主流加密货币市场情况对比，截至2022年4月1日11图表9：央行数字货币（CBDC）技术应用结构图12图表10：区块链技术赋予央行数字货币的优势头12图表11：哈希算法在数字人民币体系中的应用13图表12：区块链在元宇宙中的应用领域14图表13：NFT的定义与逻辑原理15图表14：艺术收藏类与游戏类NFT资产的交易金额变化2021.32022.315图表15：部分国家对加密货币的态度与应对措施，202216图表16：中国《关于进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知》具体内客，202116@400-072-5585 研究报告|2022/03区块链技术在元宇审中的应用系列名词解释哈希函数：HashFunction，也称散列函数，是一种在有限合理的时间内，将任意长度消息压缩为固定长度的消息摘要的函数。哈希算法就是在哈希函数基础上构造的、用于实现数据完整性和实体认证的算法。Merkle树：区块链的重要数据结构，作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完整性。时间截：Timestamp，通常是一个字符序列，唯一地标识某一刻的时间，一个能表示一份数据在某个特定时间之前已经存在的、完整的和可验证的"标记"。PoS：ProofofStake，即权益证明，是PoW的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例地降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。PoW：Proof ofWork，工作量证明。工作量证明通过计算猜测一个数值(nonce)，使得拼漆上交易数据后内容的Hash值满足规定的上限。智能合约：由事件驱动的、具有状态的、运行在可复制的共享区块链数据账本上的一段计算机代码程序。DeFi：DecentralizedFinance，去中心化金融头通过去中心化区块链平台创造出的开放和透明金融系统。dApp：DecentralizedApplication，由参与者共同开发、维护、运营的去中心化应用。NFT：Non-FungibleToken，即非同质化代币，是指一种搭建在区块链技术上，具有不可复制、不可分割、独特性、低兼容性和物品属性的加密数字权益证明adLeoe400-072-558B 研究报告|2022/03区块链技术在元宇审中的应用系列哈希算法与时间戳的概念界定哈希算法是多种密码体制与协议的安全保障，被广泛应用在实体和数据的完整性认证，是现代密码学的关键技术。基于哈希函数的数学原理，时间戳能够实现对电子数据的原始性认证哈希算法的定义与性质哈希算法，又被称作散列函数，哈希算法能够将任意长度的消息m转化为固定长度的二进制串，其输出值被称为哈希值，记作H(m)，可用于验证数据完整性和防塞改检验。作为区块链的核心技术之一，哈希算法被广泛应用在构建区块和确认交易的完整性上。哈希函数的性质基本特性安全性特性应用性质消息m可为任意长度的数据块抗碰撞性：不存在H(m)=H(n),m不等于n不可怎改性哈希值H(m)的长度固定不可逆性无法从H(m)倒推出m的值医名性H(m)能在合理的时间内被计算出谜题友好：仅随机取m值，才能得出H(m)=y去中心化时间戳的定义及工作原理Hash原始数据哈希值A时间戳服务器权威时间源用户带有时间避的哈希值B时间截可以作为公证人的角色，为区块链上的每一个区块打上一个时间印记，确保它们依时间顺序相连，且无法被筹改时间截是一份能够表示某项数据在一个特定时间前就已经存在的，且完整的可验证的字符序列。其证明力基于哈希函数的数学原理，由于哈希函数具备匿名性与不可复改性，若原始数据发生改变，则哈希值也会发生改变后续带有时间截的数据也无法与原始数据相匹配，从而实现对数据的认证。来源：中开发有网结，聘讯云，头整研究险头豹ewww.leadlec.come400-072-5585 研究报告|2022/03区块链技术在元宇审中的应用系列哈希算法与时间戳：区块链的密码学依据哈希算法是区块链的核心技术之一，被广泛应用在构建区块和确认交易的完整性上，从而保障数据安全。时间戳则充当公证人，为区块链上的每一个区块打上时间印记，确保它们能按照时间顺序相连SHA-256哈希算法在比特币区块链中的工作原理区块头版本号区块头区块头前一区块时间戳随机值目标哈希默克尔根区块体区块体区块体H(hA|hB)H(hc|hD).8H(A)H(B)H(C)H(D)交易交易交易交易A交易B交易C交易DBlock n-1Block nBlock n+1比特币区块链采用SHA-256哈希算法为交易数据提供安全保障比特币区块链所采用的哈希算法为双SHA-256哈希函数，能够将长度在0至24的原始数据经过两次运算后转换成长度为256位（32字节）的消息摘要来统一存储与识别。区块头包括前一区块、默克尔根和随机值等字段，对区块头进行两次哈希运算得到的值即是该比特币区块的Hash值。区块体部分主要由默克尔哈希树组成，是一个基于哈希值的多叉树。比特币系统会对对每一笔交易都做一次hash运算，再将2个交易的hash值组合，再进行hash运算得出新的哈希值，要终的根部哈希信即默克尔根，这样的设计可以对区块数据的存在性和完整性进行快速归纳与校验。区块头仅包含默克尔根而不是所有交易的哈希值，可以极大提高区块链的运行效率与可扩展性从而使得哈希运算可以运行在智能移动设备上。来速：聘讯云，头的开究院e400-072-5585R 研究报告|2022/03区块链技术在元宇审中的应用系列哈希算法与时间戳的应用：数字签名利用哈希算法的单向不可逆的性质，数字签名的安全度、性能、使用效率等方面均有质的飞跃传统数字签名的运作模式（未加入哈希算法）发送方接收方1发信人私钥发信人公钥解密成功接收成功加密待发文件发送接收文件解密待发文件数字签名数字签名被基改解密失殿加入哈希算法的数字签名运作模式发送方发信人私钥哈希算法加密待发文件待发文件数字摘要数字签名发送接收方公钥解密数值1同接收成功接收文件数值数字签名对比哈帮运算数值2不相同被算改使用哈希算法后，数字签名的新运作模式安全性能更高，加密效率更高传统的数字签名模式存在一个显著的问题：当需要加密的信息内容过长时，保存于USBKeY或者IC卡中的和钥在进行加密处理时，受限于USBKey或卡中的微处理器的处理能力较弱，加密时间会较长，即使在网站服务器进行加密，也会出现服务器拥堵的问题。但，使用哈希算法后能有效解决上述问题，且其单向不可逆的特性能够提供更高的安全保障。实通：中国会融认证中心，头的缺究陷de@400-072-558B9 研究报告|2022/03区块链技术在元宇审中的应用系列哈希算法与时间戳的应用：知识产权保护哈希算法作为区块链的核心技术，为知识产权提供严谨的加密功能保障知识产权的用户信息、时间、电子数据不被算改，现今是保护知识产权的重要手段之，哈希算法在知识产权保护方面的应用目前最安全的Hash哈希算法最为严谨地检验公公证处众密码社群+司法鉴定中心时间税时问可以准确到旁砂级别，保障数据原始数据同步互联网的精准，减少误差储存储存法院+哈希摘要区块链保全链用户信息安全仲裁委数字签名绑定数据与用户或企业的信息版权保+护中心将过往所有的摘要CA机构过往摘要串联起来哈希算法在知识产权保护中的三大作