密碼能解決區塊鏈哪些問題
1. 什麼是區塊鏈加密演算法
區塊鏈加密演算法(EncryptionAlgorithm)
非對稱加密演算法是一個函數,通過使用一個加密鑰匙,將原來的明文文件或數據轉化成一串不可讀的密文代碼。加密流程是不可逆的,只有持有對應的解密鑰匙才能將該加密信息解密成可閱讀的明文。加密使得私密數據可以在低風險的情況下,通過公共網路進行傳輸,並保護數據不被第三方竊取、閱讀。
區塊鏈技術的核心優勢是去中心化,能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段,在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作,從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。
2. 區塊鏈解決了什麼問題
如果用一句話說明就是:去中心化。
區塊鏈(Blockchain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本。
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性。
3. 區塊鏈技術能解決哪些問題
大多數業務開展都需要建立一定的信任基礎,尤其是跨主體的場景下。對信任建立困難、信任維護成本高的應用場景,區塊鏈可以提供非常有效幫助。
4. 區塊鏈的密碼技術有
密碼學技術是區塊鏈技術的核心。區塊鏈的密碼技術有數字簽名演算法和哈希演算法。
數字簽名演算法
數字簽名演算法是數字簽名標準的一個子集,表示了只用作數字簽名的一個特定的公鑰演算法。密鑰運行在由SHA-1產生的消息哈希:為了驗證一個簽名,要重新計算消息的哈希,使用公鑰解密簽名然後比較結果。縮寫為DSA。
數字簽名是電子簽名的特殊形式。到目前為止,至少已經有 20 多個國家通過法律 認可電子簽名,其中包括歐盟和美國,我國的電子簽名法於 2004 年 8 月 28 日第十屆全 國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過。數字簽名在 ISO 7498-2 標准中定義為: 「附加在數據單元上的一些數據,或是對數據單元所作的密碼變換,這種數據和變換允許數據單元的接收者用以確認數據單元來源和數據單元的完整性,並保護數據,防止被人(例如接收者)進行偽造」。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問題,利用數據加密技術、數據變換技術,使收發數據雙方能夠滿足兩個條件:接收方能夠鑒別發送方所宣稱的身份;發送方以後不能否認其發送過該數據這一 事實。
數字簽名是密碼學理論中的一個重要分支。它的提出是為了對電子文檔進行簽名,以 替代傳統紙質文檔上的手寫簽名,因此它必須具備 5 個特性。
(1)簽名是可信的。
(2)簽名是不可偽造的。
(3)簽名是不可重用的。
(4)簽名的文件是不可改變的。
(5)簽名是不可抵賴的。
哈希(hash)演算法
Hash,就是把任意長度的輸入(又叫做預映射, pre-image),通過散列演算法,變換成固定長度的輸出,該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射,其中散列值的空間通常遠小於輸入的空間,不同的輸入可能會散列成相同的輸出,但是不可逆向推導出輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。
哈希(Hash)演算法,它是一種單向密碼體制,即它是一個從明文到密文的不可逆的映射,只有加密過程,沒有解密過程。同時,哈希函數可以將任意長度的輸入經過變化以後得到固定長度的輸出。哈希函數的這種單向特徵和輸出數據長度固定的特徵使得它可以生成消息或者數據。
以比特幣區塊鏈為代表,其中工作量證明和密鑰編碼過程中多次使用了二次哈希,如SHA(SHA256(k))或者RIPEMD160(SHA256(K)),這種方式帶來的好處是增加了工作量或者在不清楚協議的情況下增加破解難度。
以比特幣區塊鏈為代表,主要使用的兩個哈希函數分別是:
1.SHA-256,主要用於完成PoW(工作量證明)計算;
2.RIPEMD160,主要用於生成比特幣地址。如下圖1所示,為比特幣從公鑰生成地址的流程。
5. 第4課 區塊鏈中的密碼學 學習總結
這是加入公Ulord深度學習第四課,楊博士給大家主講區塊鏈中的密碼學問題,本期課程令讓我弄懂了一個一直困擾著我的關於公鑰和私鑰的問題,他們之間到底是什麼關系?再這次學習中我得到了答案,現在我把我學習到的內容跟大家分享一下。
區塊鏈里的公鑰和私鑰,是非對稱加密里的兩個基本概念。
公鑰與私鑰,是通過一種演算法得到的一個密鑰對,公鑰是密鑰對中公開的部分,私鑰是非公開的部分。公鑰通常用於加密會話,就是消息或者說信息,同時,也可以來用於驗證用私鑰簽名的數字簽名。
私鑰可以用來進行簽名,用對應的公鑰來進行驗證。通過這種公開密鑰體製得到的密鑰對能夠保證在全世界范圍內是唯一的。使用這個密鑰對的時候,如果用其中一個密鑰加密數據,則必須用它對應的另一個密鑰來進行解密。
比如說用公鑰加密的數據就必須用私鑰才能解密,如果用私鑰進行加密,就必須要對應的公鑰才能解密,否則無法成功解密。另外,在比特幣的區塊鏈中,則是通過私鑰來計算出公鑰,通過公鑰來計算出地址,而這個過程是不可逆的。
6. 區塊鏈技術能解決什麼樣的問題
區塊鏈技術可以用相對更低的成本解決信任問題,這對現在強調的減輕實體經濟包袱,使交易成本降低等方面起著重要作用,具有較大的社會價值。同時,針對區塊鏈技術本身,還需要有不斷探索,相信未來可以將自主可控的知識產權和專利與該技術融合在一起。
未來的金窩窩將著力於以區塊鏈技術促進大數據的合法流通和商業應用。