哈希（Hash）是一種將任意長度的資料透過演算法轉換成固定長度字串的方法。這個固定長度字串通常由數字和字母組成，看似隨機卻具有確定性。無論輸入資料有多大或多小，雜湊函數總是能產生長度相同的輸出，這就是所謂的「雜湊值」或「雜湊碼」。

雜湊函數的一個重要特性是“單向性”，即從輸入資料可以輕鬆計算出雜湊值，但透過雜湊值幾乎不可能逆推出原始資料。這一特性使雜湊函數在資料保護和加密中發揮了重要作用。例如，使用者的密碼通常透過雜湊函數存儲，這樣即便資料庫被駭客入侵，也無法直接取得明文密碼。

另一個關鍵特性是“抗碰撞性”，這意味著不同的輸入資料不會產生相同的雜湊值。儘管理論上存在碰撞的可能性，但優秀的哈希函數能夠確保這種情況極為罕見。 SHA-256就是一種廣泛使用的安全雜湊演算法，它產生256位元的雜湊值，目前尚未發現實際的碰撞案例。

哈希函數在區塊鏈技術中扮演核心角色。區塊鏈是一種去中心化的分散式帳本，記錄所有交易的歷史。每個區塊包含一組交易數據，並透過前一個區塊的哈希值相連，形成鏈條結構。這種設計確保了區塊鏈的安全性和完整性，因為任何對區塊資料的篡改都會​​導致其哈希值的變化，從而破壞鏈條結構，使篡改行為易於檢測。

在比特幣區塊鏈中，哈希函數用於「工作量證明」（Proof of Work）機制。礦工們需要透過大量計算找出一個滿足特定條件的哈希值，以便產生新的區塊。這個過程需要大量運算資源，但也因為如此，攻擊者要篡改區塊鏈必須重新計算所有後續區塊的雜湊值，代價極高，幾乎不可行。

雜湊也應用於「默克爾樹」（Merkle Tree），一種用於高效且安全驗證區塊中交易資料結構的樹狀資料結構。在梅克爾樹中，葉子節點是交易的雜湊值，父節點是其子節點雜湊值的組合。透過這種方式，整個區塊的哈希值最終由根節點表示，任何交易的變動都會導致根節點哈希值的變化，從而確保資料完整性和快速驗證。

在現代互聯網中，雜湊演算法也廣泛應用於檔案校驗和資料完整性驗證。例如，下載軟體時常見的MD5或SHA-256校驗碼，就是用來確保下載檔案未被竄改。使用者可以透過比較下載檔案和官方網站提供的雜湊值來驗證檔案的完整性。