在白話(huà)之前的推文《肖風(fēng)博士贊不絕口的Cosmos和波卡兩大跨鏈技術(shù)項(xiàng)目》中提到了跨鏈技術(shù)，其中跨鏈技術(shù)的實(shí)現(xiàn)模式之一就是哈希鎖定，今天大白就給大家詳細(xì)講解一下什么是哈希鎖定。

1. 哈希鎖定和閃電網(wǎng)絡(luò)

哈希鎖定，全稱(chēng)哈希時(shí)間鎖定合約（Hash TimeLock Contract），是閃電網(wǎng)絡(luò)中提出的一種新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式。

哈希鎖定模式是指用戶(hù)在規(guī)定的時(shí)間段對(duì)于哈希值的原值進(jìn)行猜測(cè)來(lái)支付的一種機(jī)制。簡(jiǎn)單講，就是在智能合約的基礎(chǔ)上，雙方先鎖定資產(chǎn)，如果都在有限的時(shí)間內(nèi)輸入正確哈希值的原值，即可完成交易。

在這樣的機(jī)制下可以實(shí)現(xiàn)小額支付的快速確認(rèn)，也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)閃電網(wǎng)絡(luò)快速確認(rèn)的目標(biāo)。

接下來(lái)大白將通過(guò)哈希鎖定的應(yīng)用場(chǎng)景之資產(chǎn)兌換為例來(lái)為大家科普哈希鎖定是怎么實(shí)現(xiàn)的。

2. 怎么實(shí)現(xiàn)哈希時(shí)間鎖定？

為了方便理解哈希時(shí)間鎖定到底是如何鎖定的，這里給大家類(lèi)比了兩個(gè)鎖，一個(gè)是哈希鎖，一個(gè)是時(shí)間鎖。

1、哈希鎖

通過(guò)哈希值上鎖，上鎖之后只有用產(chǎn)生這個(gè)哈希值的原本值進(jìn)行開(kāi)鎖，假設(shè)數(shù) 123，哈希之后的值為 a03a，通過(guò) a03a上鎖，不考慮哈希碰撞的情況下，只能由 123 解鎖。

2、時(shí)間鎖

時(shí)間鎖要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸入哈希鎖的密碼。如果時(shí)間鎖的時(shí)間是 1 個(gè)小時(shí)，那么就要求用戶(hù)需要在 1 個(gè)小時(shí)內(nèi)輸入哈希鎖的密碼，如果在 1 個(gè)小時(shí)后輸入哈希鎖的密碼，時(shí)間鎖仍然不會(huì)開(kāi)啟。

也就是說(shuō)同時(shí)打開(kāi)這兩個(gè)鎖的條件是，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)輸入哈希值原本的值，上面的例子就是在1個(gè)小時(shí)內(nèi)，輸入“ 123 ”，兩把鎖才會(huì)都處于開(kāi)啟狀態(tài)。

現(xiàn)在大白將利用哈希時(shí)間鎖定的機(jī)制把自己的比特幣在小黑那里兌換以太幣，具體的操作步驟如下：

（1）大白先生成隨機(jī)數(shù) S，再把隨機(jī)數(shù)的哈希值 H（S） 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)給小黑，假設(shè)隨機(jī)數(shù)是 123 ，哈希值是 a03a 。

同時(shí)，大白進(jìn)行時(shí)間上鎖和哈希上鎖，假設(shè)時(shí)間鎖的時(shí)間為1小時(shí)，哈希鎖上鎖的哈希值是 a03a。上完鎖后，待轉(zhuǎn)換的比特幣就被鎖定在鏈 A 上。

（2）小黑收到大白給的哈希值“ a03a ”后，小黑根據(jù)這個(gè)哈希值在以太坊上部署智能合約，并往合約中存同等價(jià)值的以太幣。小黑的智能合約要求大白在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提供密碼“ 123 ”才可以取走智能合約中的以太幣。

這個(gè)過(guò)程相當(dāng)于，小黑自己也上了兩把鎖，其中哈希鎖和大白的那把哈希鎖一樣，需要用同樣的密碼才可以打開(kāi)，時(shí)間鎖假如為半個(gè)小時(shí)。

（3）大白使用小黑的這個(gè)智能合約，并在半個(gè)小時(shí)內(nèi)輸入自己的密碼“ 123 ”，就能打開(kāi)小黑在鏈B上的哈希鎖，就能取走小黑智能合約里的以太幣（相當(dāng)于小黑的以太幣，因?yàn)橹悄芎霞s是小黑創(chuàng)建的，合約里的以太幣也是小黑轉(zhuǎn)進(jìn)去的）。

（4）因?yàn)榇蟀自谡{(diào)用了小黑的智能合約時(shí)輸入了密碼，因此小黑也就知道了密碼是“123”，他只要在一個(gè)小時(shí)內(nèi)通過(guò)這個(gè)密碼打開(kāi)鏈A上的哈希鎖，大白的比特幣就會(huì)轉(zhuǎn)給小黑。

通過(guò)上面的過(guò)程，可以看到，大白可以通過(guò)哈希時(shí)間鎖定這種方式，實(shí)現(xiàn)了比特幣到以太幣的兌換。當(dāng)然這往往需要大白多支付一點(diǎn)比特幣給小黑作為手續(xù)費(fèi)，畢竟天下沒(méi)有免費(fèi)的勞動(dòng)力。

3. 哈希鎖定的優(yōu)缺點(diǎn)

聽(tīng)了大白上面的講解有的小伙伴會(huì)疑惑？有哈希鎖不就可以了嗎？畢竟大白必須輸入哈希鎖的密碼才能取走小黑的以太幣，小黑也只有當(dāng)大白輸入完鏈B上的哈希鎖密碼之后才能打開(kāi)鏈A上的哈希鎖?？雌饋?lái)哈希鎖就能搞定的事兒，干嘛要加一個(gè)時(shí)間鎖？

在哈希時(shí)間鎖定機(jī)制中，如果時(shí)間超過(guò)了規(guī)定時(shí)間，鎖定在系統(tǒng)中的代幣將會(huì)被收回。因此，加上時(shí)間鎖有效地促進(jìn)了大白在小黑規(guī)定的時(shí)間內(nèi)解開(kāi)鏈 B 上的哈希鎖，小黑也會(huì)因?yàn)樽约旱睦嫠瓒诖蟀滓?guī)定的時(shí)間段內(nèi)解開(kāi)鏈 A 上的哈希鎖。在整個(gè)過(guò)程鏈與鏈之間也不用相互了解，進(jìn)而促進(jìn)了交易的速度。而且如果交易失敗，哈希鎖定是不會(huì)收取額外的手續(xù)費(fèi)。

不過(guò)哈希鎖定的應(yīng)用場(chǎng)景比較受限，它支持的功能比較少。
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