想了解什么是Hashcash吗？它是原始的工作量证明（PoW）系统，为比特币奠定了基础。让我们深入了解并了解它是如何为这个排名第一的加密货币铺平道路的。
随着比特币（BTC）价格飙升到创纪录新高，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），该加密货币再次成为头条新闻，吸引了全球投资者的注意。对即将到来的减半事件的期待进一步提升了比特币的重要性。
然而，在围绕其价格走势和未来潜力的热情中，很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。其中一个关键要素就是Hashcash，这个概念在比特币的发展中起到了关键作用。
随着对比特币未来的讨论日益加剧，深入了解Hashcash的历史和重要性可能会为世界领先加密货币的起源提供宝贵的见解。
目录
什么是Hashcash？
Hashcash如何工作？
Hashcash如何防止垃圾邮件和DoS攻击？
Hashcash与其他工作量证明系统的区别
比特币与Hashcash的联系
什么是Hashcash？
Hashcash是由英国密码学家Adam Back博士开发的密码学协议和工作量证明（PoW）系统，旨在解决两个重大问题：电子邮件垃圾邮件和拒绝服务（DoS）攻击。
该协议的主要思想是要求电子邮件发送者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一个数学难题。这证明了你不仅仅是一个试图淹没系统的机器人或垃圾邮件发送者。
虽然对于普通的电子邮件用户来说，计算要求对其几乎没有影响，但对于垃圾邮件发送者来说，这是一个阻碍：他们希望在使用被盗信用卡购买的DSL线路下以快速方式发送每分钟10,000多封电子邮件，以免账户被取消。
Hashcash如何工作？
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涉及将与电子邮件相关的数据输入散列算法的计算难题。
Hashcash采用安全散列算法1（SHA-1）为每封电子邮件生成一个唯一的印章。这个印章作为接收者的验证措施，帮助他们区分合法的电子邮件和未经请求的垃圾邮件。
简单来说，发送者会对与接收者的电子邮件地址相关的数据进行数学计算。这个数据点可以是发送者地址、接收者地址或电子邮件时间戳。
接收者在接收电子邮件后可以执行逆向操作以验证印章的真实性。这个过程确保印章确实是专门为接收者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印章。
然而，并非所有的扰乱的数据都可以作为有效的Hashcash印章，生成的散列值必须以特定数量的零开头。找到这个特定的散列值就像在海滩上寻找特定的一粒沙子一样。发送者必须尝试不同的随机数，直到找到一个能够在开头产生所需零字符串的散列值。这个过程被称为工作量证明。
Hashcash如何防止垃圾邮件和DoS攻击？
正如前面所解释的，Hashcash通过使发送电子邮件或请求服务对恶意行为者来说代价高昂而对普通用户没有影响来防止垃圾邮件和拒绝服务攻击。那它是如何实现的呢？
首先，它通过向发送电子邮件或请求服务的人提供一个需要解决的计算难题来设置一个障碍。为了做到这一点，发送者或请求者必须使用计算资源，如CPU周期或电力，这意味着他们必须付出时间和努力。
通过给发送电子邮件或访问服务增加这种成本，它减少了恶意行为的滥用，使在线通信和服务更安全。
Hashcash与其他工作量证明系统的区别
从阻止电子邮件垃圾邮件的早期阶段到如今与加密货币挖矿密切相关的工作量证明系统，Hashcash已经成为同类系统的代名词。但现代版本与它们的前辈相比有多相似或不同呢？让我们来看一看。
相似之处
Hashcash和基于加密货币的PoW系统有一个共同的核心原则：消耗计算能力。两个系统的参与者都要解决从加密函数派生出的复杂难题，其中“工作”作为阻止恶意行为者发送垃圾邮件或破坏网络的障碍。此外，解决难题的解决方案也作为工作确实完成的证明。
与Hashcash一样，比特币和其他PoW加密货币在分散网络上运行，没有单一实体控制。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，矿工在分散网络上竞争以保护区块链。
区别
Hashcash和其他工作量证明系统的核心区别在于目的和应用。Hashcash的设计目标是通过使发送大量电子邮件变得计算昂贵来防止电子邮件垃圾邮件。
另一方面，加密货币中的PoW系统作为一种共识机制，用于网络状态和交易的有效性达成一致。
此外，尽管两个系统都使用了密码难题，但具体细节有所不同。与Hashcash不同，比特币和类似的PoW加密货币采用SHA-256散列算法，并动态调整难度以保持稳定的区块产生速率。
此外，当涉及到奖励工作时，PoW加密货币通过给予成功的矿工新币和交易费用来激励参与。然而，没有Hashcash加密货币可以被挖掘。它没有直接的奖励。解决难题只是获得所需服务的凭证，比如发送电子邮件。
最后，在加密货币的PoW系统中，解决难题在实现网络共识中起着关键作用。而Hashcash则专注于防止电子邮件滥用，工作量证明不确定网络共识。
比特币与Hashcash的联系
虽然Hashcash从未成为终极垃圾邮件杀手，但它在
比特币挖矿
的核心工作量证明系统中发挥了基础概念的作用。它还表明，在数字空间中可以存在稀缺性，而不依赖于中央权威机构。
比特币的匿名创造者
中本聪
承认Back的系统对比特币的分布式账本维护中的核心挖矿功能产生了影响，并在2008年发表的比特币白皮书中提到了这一点。
在该文件中，中本聪提议使用“类似于Adam Back的Hashcash的工作量证明系统”来维护比特币的分布式时间戳服务器。
在比特币网络中，矿工竞争解决基于网络散列算法SHA-256的数学难题。它将交易数据转化为一个唯一的字符串，通常为64个字符，称为比特币散列。这个过程需要大量的计算工作，实际上是工作量证明。
可以将其看作是一个巨大的猜谜游戏。矿工利用他们的计算能力产生无数个比特币散列解决方案，直到有一个低于目标值。一旦一个矿工找到一个有效的解决方案，他们就会将新的区块广播到网络上。其他参与者然后验证区块及其交易的有效性，如果符合共识规则，则接受它进入区块链。
因此，比特币和Hashcash之间的联系根植于Hashcash的工作量证明概念被采用为比特币共识机制的基础。虽然比特币通过将其应用于分散货币和区块链技术来扩展Hashcash的原始目标，但要求计算工作以实现共识的核心思想仍然是两个系统共享的基本方面。
