哈希（hash）函数生成的哈希值不一致问题

Question

我有一个函数，它生成一个带有一些数据的块：

def new_block(self, proof, previous_hash=None):

    ...

    block = {
        'message': 'New Block Forged',
        'index': len(self.chain) + 1,
        'transactions': self.current_transactions,
        'proof': proof,
        'previous_hash': previous_hash, or self.hash_block(self.chain[-1]),
        'timestamp': response.tx_time or time(),
    }

self.chain是块所在的列表。函数中传入了previous_hash（前一个块的哈希值），并创建了一个时间戳。不必过于关注实际数据的细节（可能存在问题，但这更与hash()函数有关，而非数据的操作）。

接下来，我对块进行哈希运算，并将其添加到块中：

block['hash'] = self.hash_block(block)

hash_block函数如下：

@staticmethod
def hash_block(block):

    block_string = json.dumps(block, sort_keys=True)
    return hash(block_string)

该函数创建的哈希值与下一个区块所述的哈希值不同(前面的区块的哈希值与前面块的previous_hash不匹配)。然而，它们使用相同的函数：

这行代码： 'previous_hash': previous_hash or self.hash_block(self.chain[-1]) 和这行代码： block['hash'] = self.hash_block(block) 是重要的行(以及hash_block函数)。创建一个块，对其进行哈希计算并附加哈希值，然后创建另一个块并对上一个块进行哈希计算，但是当创建该块时，所生成的哈希值与该块的哈希值不匹配。

另外，我最初使用了hashlib.sha256，当我注意到这个问题后，我决定看看是否是哈希函数的问题，所以我切换到了stock哈希，但我仍然遇到了这个问题 - 最终我想让它在hashlib上工作，但我认为如果我能先让它在hash上工作...我就解决了在hashlib上的问题。

- ewizard

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我注意到您没有包括输入、期望的输出和实际输出，即使是虚构的数据。我无法帮助您解决您的散列问题，因为您并没有给出一个体面的 [MCVE]。 - Martijn Pieters

Answer 1

hash()函数仅适用于生成映射、哈希表。它使用一个随机种子来防止攻击。它不是加密哈希，不能保证在Python调用之间稳定。

从hash()函数文档中可以了解到：

返回对象的哈希值（如果有）。哈希值是整数。它们用于在字典查找期间快速比较字典键。相等的数字值具有相同的哈希值（即使它们是不同类型的，例如1和1.0）。

以及从__hash__钩子方法中可以了解到，如果存在，hash()会调用该方法：

注意：默认情况下，字符串、字节和日期时间对象的__hash__()值会与不可预测的随机值“混淆”。虽然它们在单个Python进程中保持不变，但它们在重复调用Python时不可预测。

请使用hashlib模块选项，因为它们在调用之间是稳定的。

除此之外，在单个Python进程中，具有相同值的对象上的hash()也将产生完全相同的哈希值。由于您的block字典在块之间发生变化（因为它包括链中前一个块的哈希），因此它自然不是相同的字符串，因此哈希值也不同。

hashlib函数也是如此；它们仅对相同输入产生相同的值。如果哈希值不同，则输入不同。而您的输入自然不同，因为每个block字典都包括对前一个哈希的引用。

- Martijn Pieters

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很酷没问题 - 哈希算法 hashlib.sha256 也遇到了同样的问题。 - ewizard

除此之外...这些不是重复的调用...哈希似乎在不同的位置创建相同...除了它最初哈希块的位置。 - ewizard

@ewizard：在同一个 Python 解释器中（不重新启动），字符串的 hash() 值（例如由 json.dumps() 返回的值）仅当值完全相同时才相同。如果它们不相同，则字符串不相同。 - Martijn Pieters

啊，好的，可能就是这样！我会尝试想出一个解决方案。 - ewizard

Answer 2

根据Martijn Pieters的回答，Python的hash()函数使用随机种子生成哈希值。而hashlib函数是确定性的，因此为了每次获得相同的哈希值，可以使用以下方法：

import hashlib
def get_hash(string:str):
    return hashlib.sha256(string.encode("utf-8")).hexdigest()

这可以用作：

some_hash_code=get_hash("One sentence")
print(some_hash_code)

输出结果为：

9d8c9567f9bfd8112d43c14e3e394ae97599afe39b6d7ef66cf365e342f009d4

每次

- a.t.

Answer 3

在打印将要进行json.dumps的对象后，我注意到它保留了添加的hash属性（我以为它没有）- 检查您的变量

- ewizard