用于比特币挖矿的 SHA256 算法是什么？

世界上最流行的计算机算法可能是 SHA 256 哈希算法。 先看它的定义——一个确定性的单向散列函数。 我们逐字解释：

“算法”是执行操作的一系列步骤/过程；

“哈希函数”是一种数学函数。 输入的长度可以是任意的，但输出的长度是固定的。 可以理解为文件的数字指纹；

它具有“确定性”的特点，即相同的输入值总能得到相同的输出值。

SHA 256 是一种安全哈希算法比特币挖矿运作流程，输出值为 256 位。 “单向”是什么意思？ 单向意味着功能很难逆转。 有些函数很容易取反，比如加30，只需要减去30就可以取反； 但是如果要将两个大素数的乘法公式反推，就非常困难了。

SHA 256 函数是一种单向哈希算法。 输入值可以是任意类型和长度，输出值有256位，可能是256个1和0——这是一个很长的数，所以通常是写一个64位的十六进制数。

这个公式有两个有趣且有用的特性：

首先，如果你得到相同的哈希值，或者说数字指纹，那是因为你输入了完全相同的输入值，两个不同的输入值不会产生相同的输出值（数字指纹）。

哈希值的个数是多少——2的256次方。

另一个有趣的特征是蝴蝶效应，输入值稍有变化，输出值就会发生变化。 比如我现在拍一张照片，像素：1000x1000，文件长度：2400万比特，用SHA 256算法运行，得到一个哈希值。 现在我们把输入值换一个小单位，把电线杆的像素放大，把绿色的值0变成1，再用SHA 256算法跑一遍，得到一个完全不同的输出值，这只是一个改变2400万个单位之一。

以上两个特性帮助 SHA 256 适用于各种场景：密码学、数字签名、身份验证和比特币。

SHA 256 在比特币协议中起着关键作用，任何人都可以在他们的计算机上运行这个数学函数比特币挖矿运作流程，但没有人可以逆转它。 如果你能逆向这个算法，你就能比别人更快地挖矿，赚大钱。

比特币挖矿的过程就是寻找输入值的过程，通过SHA 256算法产生一串约70个0开头的输出值。 但是，由于没有已知的公式，只能一个一个地用暴力计算，尝试直到找到正确的输入值。 然而，比特币挖矿只需要找到一个接近的哈希值，而不是完全匹配。 事实上，挖矿难度是可以调整的，以确保大约每十分钟矿工找到一个匹配的输入值并获得 12.5 个比特币的区块奖励，这就是为什么我认为它是这个星球上最流行的算法，或者应该是它据说是地球上最常用的算法。

为了在比特币挖矿竞争中脱颖而出，人们使用能够非常快速地运行 SHA 256 算法的计算机。 它有多快？

如果把世界上所有的比特币矿工加起来，他们目前每秒计算 6000 亿个哈希值，每一秒，日复一日。

所以我说SHA 256是最流行的算法，这个结论还是很公正的。 我想可能还有其他字符处理算法与之竞争，比如傅里叶变换函数，但它每秒能执行超过6万亿次运算吗？