區塊鏈私鑰公鑰關系

㈠ 區塊鏈之加密原理總結(一)

    先放一張以太坊的架構圖：

    在學習的過程中主要是採用單個模塊了學習了解的，包括P2P,密碼學，網路，協議等。直接開始總結：

                秘鑰分配問題也就是秘鑰的傳輸問題，如果對稱秘鑰，那麼只能在線下進行秘鑰的交換。如果在線上傳輸秘鑰，那就有可能被攔截。所以採用非對稱加密，兩把鑰匙，一把私鑰自留，一把公鑰公開。公鑰可以在網上傳輸。不用線下交易。保證數據的安全性。

        如上圖，A節點發送數據到B節點，此時採用公鑰加密。A節點從自己的公鑰中獲取到B節點的公鑰對明文數據加密，得到密文發送給B節點。而B節點採用自己的私鑰解密。

        2、無法解決消息篡改。

    如上圖，A節點採用B的公鑰進行加密，然後將密文傳輸給B節點。B節點拿A節點的公鑰將密文解密。

        1、由於A的公鑰是公開的，一旦網上黑客攔截消息，密文形同虛設。說白了，這種加密方式，只要攔截消息，就都能解開。

        2、同樣存在無法確定消息來源的問題，和消息篡改的問題。

        如上圖，A節點在發送數據前，先用B的公鑰加密，得到密文1，再用A的私鑰對密文1加密得到密文2。而B節點得到密文後，先用A的公鑰解密，得到密文1，之後用B的私鑰解密得到明文。

        1、當網路上攔截到數據密文2時， 由於A的公鑰是公開的，故可以用A的公鑰對密文2解密，就得到了密文1。所以這樣看起來是雙重加密，其實最後一層的私鑰簽名是無效的。一般來講，我們都希望簽名是簽在最原始的數據上。如果簽名放在後面，由於公鑰是公開的，簽名就缺乏安全性。

        2、存在性能問題，非對稱加密本身效率就很低下，還進行了兩次加密過程。

        如上圖，A節點先用A的私鑰加密，之後用B的公鑰加密。B節點收到消息後，先採用B的私鑰解密，然後再利用A的公鑰解密。

        1、當密文數據2被黑客攔截後，由於密文2隻能採用B的私鑰解密，而B的私鑰只有B節點有，其他人無法機密。故安全性最高。

        2、當B節點解密得到密文1後， 只能採用A的公鑰來解密。而只有經過A的私鑰加密的數據才能用A的公鑰解密成功，A的私鑰只有A節點有，所以可以確定數據是由A節點傳輸過來的。

        經兩次非對稱加密，性能問題比較嚴重。

        基於以上篡改數據的問題，我們引入了消息認證。經過消息認證後的加密流程如下：

        當A節點發送消息前，先對明文數據做一次散列計算。得到一個摘要, 之後將照耀與原始數據同時發送給B節點。當B節點接收到消息後，對消息解密。解析出其中的散列摘要和原始數據，然後再對原始數據進行一次同樣的散列計算得到摘要1, 比較摘要與摘要1。如果相同則未被篡改，如果不同則表示已經被篡改。

        在傳輸過程中，密文2隻要被篡改，最後導致的hash與hash1就會產生不同。

        無法解決簽名問題，也就是雙方相互攻擊。A對於自己發送的消息始終不承認。比如A對B發送了一條錯誤消息，導致B有損失。但A抵賴不是自己發送的。

        在(三)的過程中，沒有辦法解決交互雙方相互攻擊。什麼意思呢？ 有可能是因為A發送的消息，對A節點不利，後來A就抵賴這消息不是它發送的。

        為了解決這個問題，故引入了簽名。這里我們將(二)-4中的加密方式，與消息簽名合並設計在一起。

       在上圖中，我們利用A節點的私鑰對其發送的摘要信息進行簽名，然後將簽名+原文，再利用B的公鑰進行加密。而B得到密文後，先用B的私鑰解密，然後 對摘要再用A的公鑰解密，只有比較兩次摘要的內容是否相同。這既避免了防篡改問題，有規避了雙方攻擊問題。因為A對信息進行了簽名，故是無法抵賴的。

        為了解決非對稱加密數據時的性能問題，故往往採用混合加密。這里就需要引入對稱加密，如下圖:

        在對數據加密時，我們採用了雙方共享的對稱秘鑰來加密。而對稱秘鑰盡量不要在網路上傳輸，以免丟失。這里的共享對稱秘鑰是根據自己的私鑰和對方的公鑰計算出的，然後適用對稱秘鑰對數據加密。而對方接收到數據時，也計算出對稱秘鑰然後對密文解密。

        以上這種對稱秘鑰是不安全的，因為A的私鑰和B的公鑰一般短期內固定，所以共享對稱秘鑰也是固定不變的。為了增強安全性，最好的方式是每次交互都生成一個臨時的共享對稱秘鑰。那麼如何才能在每次交互過程中生成一個隨機的對稱秘鑰，且不需要傳輸呢？

        那麼如何生成隨機的共享秘鑰進行加密呢？

        對於發送方A節點，在每次發送時，都生成一個臨時非對稱秘鑰對，然後根據B節點的公鑰 和 臨時的非對稱私鑰 可以計算出一個對稱秘鑰(KA演算法-Key Agreement)。然後利用該對稱秘鑰對數據進行加密，針對共享秘鑰這里的流程如下：

        對於B節點，當接收到傳輸過來的數據時，解析出其中A節點的隨機公鑰，之後利用A節點的隨機公鑰 與 B節點自身的私鑰 計算出對稱秘鑰(KA演算法)。之後利用對稱秘鑰機密數據。

        對於以上加密方式，其實仍然存在很多問題，比如如何避免重放攻擊(在消息中加入 Nonce )，再比如彩虹表(參考 KDF機制解決 )之類的問題。由於時間及能力有限，故暫時忽略。

        那麼究竟應該採用何種加密呢？

        主要還是基於要傳輸的數據的安全等級來考量。不重要的數據其實做好認證和簽名就可以，但是很重要的數據就需要採用安全等級比較高的加密方案了。

        密碼套件 是一個網路協議的概念。其中主要包括身份認證、加密、消息認證(MAC)、秘鑰交換的演算法組成。

        在整個網路的傳輸過程中，根據密碼套件主要分如下幾大類演算法：

        秘鑰交換演算法：比如ECDHE、RSA。主要用於客戶端和服務端握手時如何進行身份驗證。

        消息認證演算法：比如SHA1、SHA2、SHA3。主要用於消息摘要。

        批量加密演算法：比如AES, 主要用於加密信息流。

        偽隨機數演算法：例如TLS 1.2的偽隨機函數使用MAC演算法的散列函數來創建一個 主密鑰 ——連接雙方共享的一個48位元組的私鑰。主密鑰在創建會話密鑰（例如創建MAC）時作為一個熵來源。

        在網路中，一次消息的傳輸一般需要在如下4個階段分別進行加密，才能保證消息安全、可靠的傳輸。

        握手/網路協商階段：

        在雙方進行握手階段，需要進行鏈接的協商。主要的加密演算法包括RSA、DH、ECDH等

        身份認證階段：

        身份認證階段，需要確定發送的消息的來源來源。主要採用的加密方式包括RSA、DSA、ECDSA(ECC加密，DSA簽名)等。

        消息加密階段：

        消息加密指對發送的信息流進行加密。主要採用的加密方式包括DES、RC4、AES等。

        消息身份認證階段/防篡改階段：

        主要是保證消息在傳輸過程中確保沒有被篡改過。主要的加密方式包括MD5、SHA1、SHA2、SHA3等。

         ECC ：Elliptic Curves Cryptography，橢圓曲線密碼編碼學。是一種根據橢圓上點倍積生成 公鑰、私鑰的演算法。用於生成公私秘鑰。

         ECDSA ：用於數字簽名,是一種數字簽名演算法。一種有效的數字簽名使接收者有理由相信消息是由已知的發送者創建的，從而發送者不能否認已經發送了消息(身份驗證和不可否認)，並且消息在運輸過程中沒有改變。ECDSA簽名演算法是ECC與DSA的結合，整個簽名過程與DSA類似，所不一樣的是簽名中採取的演算法為ECC，最後簽名出來的值也是分為r,s。 主要用於身份認證階段 。

         ECDH ：也是基於ECC演算法的霍夫曼樹秘鑰，通過ECDH，雙方可以在不共享任何秘密的前提下協商出一個共享秘密，並且是這種共享秘鑰是為當前的通信暫時性的隨機生成的，通信一旦中斷秘鑰就消失。 主要用於握手磋商階段。

         ECIES： 是一種集成加密方案,也可稱為一種混合加密方案，它提供了對所選擇的明文和選擇的密碼文本攻擊的語義安全性。ECIES可以使用不同類型的函數：秘鑰協商函數(KA)，秘鑰推導函數(KDF)，對稱加密方案(ENC)，哈希函數(HASH), H-MAC函數(MAC)。

         ECC 是橢圓加密演算法，主要講述了按照公私鑰怎麼在橢圓上產生，並且不可逆。 ECDSA 則主要是採用ECC演算法怎麼來做簽名， ECDH 則是採用ECC演算法怎麼生成對稱秘鑰。以上三者都是對ECC加密演算法的應用。而現實場景中，我們往往會採用混合加密(對稱加密，非對稱加密結合使用，簽名技術等一起使用)。 ECIES 就是底層利用ECC演算法提供的一套集成(混合)加密方案。其中包括了非對稱加密，對稱加密和簽名的功能。

        ECC 是 Elliptic Curve Cryptography的簡稱。那麼什麼是橢圓加密曲線呢？Wolfram MathWorld 給出了很標準的定義： 一條橢圓曲線就是一組被  ​  定義的且滿足  ​ ​ 的點集。  

這個先訂條件是為了保證曲線不包含奇點。

所以，隨著曲線參數a和b的不斷變化，曲線也呈現出了不同的形狀。比如:

        所有的非對稱加密的基本原理基本都是基於一個公式 K = k*G。其中K代表公鑰，k代表私鑰，G代表某一個選取的基點。非對稱加密的演算法 就是要保證 該公式  不可進行逆運算( 也就是說G/K是無法計算的 )。

        ECC是如何計算出公私鑰呢？這里我按照我自己的理解來描述。

         我理解，ECC的核心思想就是：選擇曲線上的一個基點G，之後隨機在ECC曲線上取一個點k(作為私鑰)，然後根據k*G計算出我們的公鑰K。並且保證公鑰K也要在曲線上。

        那麼k*G怎麼計算呢？如何計算k*G才能保證最後的結果不可逆呢？這就是ECC演算法要解決的。

        首先，我們先隨便選擇一條ECC曲線，a = -3, b = 7 得到如下曲線：

​        在這個曲線上，我隨機選取兩個點，這兩個點的乘法怎麼算呢？我們可以簡化下問題，乘法是都可以用加法表示的，比如2*2 = 2+2，3*5 = 5+5+5。 那麼我們只要能在曲線上計算出加法，理論上就能算乘法。所以，只要能在這個曲線上進行加法計算，理論上就可以來計算乘法，理論上也就可以計算k*G這種表達式的值。

        曲線上兩點的加法又怎麼算呢？這里ECC為了保證不可逆性，在曲線上自定義了加法體系。

        現實中，1+1=2，2+2=4，但在ECC演算法里，我們理解的這種加法體系是不可能。故需要自定義一套適用於該曲線的加法體系。

         ECC定義，在圖形中隨機找一條直線，與ECC曲線相交於三個點(也有可能是兩個點)，這三點分別是P、Q、R。

         那麼P+Q+R = 0。其中0 不是坐標軸上的0點，而是ECC中的無窮遠點。也就是說定義了無窮遠點為0點。

        同樣，我們就能得出 P+Q = -R。 由於R 與-R是關於X軸對稱的，所以我們就能在曲線上找到其坐標。

        P+R+Q = 0, 故P+R = -Q , 如上圖。

以上就描述了ECC曲線的世界裡是如何進行加法運算的。

        從上圖可看出，直線與曲線只有兩個交點，也就是說 直線是曲線的切線。此時P,R 重合了。

        也就是P = R, 根據上述ECC的加法體系，P+R+Q = 0, 就可以得出 P+R+Q = 2P+Q = 2R+Q=0

        於是乎得到 2*P = -Q (是不是與我們非對稱演算法的公式 K = k*G 越來越近了)。

        於是我們得出一個結論，可以算乘法，不過只有在切點的時候才能算乘法，而且只能算2的乘法。

        假若 2 可以變成任意個數進行想乘，那麼就能代表在ECC曲線里可以進行乘法運算，那麼ECC演算法就能滿足非對稱加密演算法的要求了。

        那麼我們是不是可以隨機任何一個數的乘法都可以算呢？ 答案是肯定的。 也就是點倍積 計算方式。

        選一個隨機數 k, 那麼k * P等於多少呢？

        我們知道在計算機的世界裡，所有的都是二進制的，ECC既然能算2的乘法，那麼我們可以將隨機數k描 述成二進制然後計算。假若k = 151 = 10010111

        由於2*P = -Q 所以 這樣就計算出了k*P。 這就是點倍積演算法 。所以在ECC的曲線體系下是可以來計算乘法，那麼以為這非對稱加密的方式是可行的。

        至於為什麼這樣計算 是不可逆的。這需要大量的推演，我也不了解。但是我覺得可以這樣理解：

        我們的手錶上，一般都有時間刻度。現在如果把1990年01月01日0點0分0秒作為起始點，如果告訴你至起始點為止時間流逝了 整1年，那麼我們是可以計算出現在的時間的，也就是能在手錶上將時分秒指針應該指向00：00：00。但是反過來，我說現在手錶上的時分秒指針指向了00：00：00,你能告訴我至起始點算過了有幾年了么？

        ECDSA簽名演算法和其他DSA、RSA基本相似，都是採用私鑰簽名，公鑰驗證。只不過演算法體系採用的是ECC的演算法。交互的雙方要採用同一套參數體系。簽名原理如下：

        在曲線上選取一個無窮遠點為基點 G = (x,y)。隨機在曲線上取一點k 作為私鑰， K = k*G 計算出公鑰。

         簽名過程：

        生成隨機數R, 計算出RG.

        根據隨機數R,消息M的HASH值H,以及私鑰k, 計算出簽名S = (H+kx)/R.

        將消息M,RG,S發送給接收方。

         簽名驗證過程：

        接收到消息M, RG,S

        根據消息計算出HASH值H

        根據發送方的公鑰K,計算 HG/S + xK/S, 將計算的結果與 RG比較。如果相等則驗證成功。

         公式推論：

        HG/S + xK/S = HG/S + x(kG)/S = (H+xk)/GS = RG

        在介紹原理前，說明一下ECC是滿足結合律和交換律的，也就是說A+B+C = A+C+B = (A+C)+B。

        這里舉一個WIKI上的例子說明如何生成共享秘鑰，也可以參考  Alice And Bob  的例子。

        Alice 與Bob 要進行通信，雙方前提都是基於 同一參數體系的ECC生成的 公鑰和私鑰。所以有ECC有共同的基點G。

         生成秘鑰階段：

        Alice 採用公鑰演算法 KA = ka * G ，生成了公鑰KA和私鑰ka, 並公開公鑰KA。

        Bob 採用公鑰演算法 KB = kb * G ，生成了公鑰KB和私鑰 kb, 並公開公鑰KB。

         計算ECDH階段：

        Alice 利用計算公式 Q = ka * KB  計算出一個秘鑰Q。

        Bob 利用計算公式 Q' = kb * KA 計算出一個秘鑰Q'。

         共享秘鑰驗證：

        Q = ka  KB = ka * kb * G = ka * G * kb = KA * kb = kb * KA = Q'

        故 雙方分別計算出的共享秘鑰不需要進行公開就可採用Q進行加密。我們將Q稱為共享秘鑰。

        在以太坊中，採用的ECIEC的加密套件中的其他內容：

        1、其中HASH演算法採用的是最安全的SHA3演算法 Keccak 。

        2、簽名演算法採用的是 ECDSA

        3、認證方式採用的是  H-MAC

        4、ECC的參數體系採用了secp256k1,  其他參數體系 參考這里

        H-MAC 全程叫做 Hash-based Message Authentication Code. 其模型如下：

在 以太坊 的 UDP通信時(RPC通信加密方式不同)，則採用了以上的實現方式，並擴展化了。

首先，以太坊的UDP通信的結構如下：

        其中，sig是 經過 私鑰加密的簽名信息。mac是可以理解為整個消息的摘要， ptype是消息的事件類型，data則是經過RLP編碼後的傳輸數據。

        其UDP的整個的加密，認證，簽名模型如下：

㈡ 區塊鏈中的數據是的加密的那其他節點如何訪問

「龍龘網路」很高興能夠為您解答。

首先，區塊鏈技術當中的這個加密所指的是，數據在傳輸的時候以一種加密技術進行編譯，而不是說對顯示的數據進行加密，因為區塊鏈還有一個特點，那就是信息公開透明化，所有的儲存在區塊鏈上的交易記錄、資產數量等信息都是可追溯查詢的，當區塊鏈中，每完成一筆交易，都會以發起方為原點向四周進行廣播，將信息同步給周圍的節點，這些收到信息的節點將繼續對四周進行廣播，繼續將信息發送給周圍的節點。最終，這筆交易信息將會擴散至全網，實現全網共同記賬。

因此，這個數據所有人都可見，但是無法修改，也就是相當於「只讀」狀態，這就是區塊鏈的另外一大特點「防篡改」。

區塊鏈當中所使用的是「非對稱加密技術」，就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰，通常有兩個密鑰，稱為「公鑰」和「私鑰」，它們兩個必需配對使用，否則不能打開加密文件。這里的「公鑰」是指可以對外公布的，「私鑰」則不能，只能由持有人一個人知道。它的優越性就在這里，因為對稱式的加密方法如果是在網路上傳輸加密文件就很難不把密鑰告訴對方，不管用什麼方法都有可能被別竊聽到。而非對稱式的加密方法有兩個密鑰，且其中的「公鑰」是可以公開的，也就不怕別人知道，收件人解密時只要用自己的私鑰即可以，這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。

私鑰通常是在你需要使用你加密錢包當中的數字貨幣的時候才會需要用上，當你要發起一筆轉賬交易的時候，你必須要使用自己的私鑰對摘要進行非對稱加密，公鑰與私鑰是唯一的對應關系，如果用公鑰加密數據，那麼要想解密就只有用對應的私鑰才能實現。

希望「龍龘網路」的回答能夠幫助到您。

㈢ 區塊鏈中的私鑰是指什麼

私鑰公鑰這個名詞可謂是所有考題中最簡單的了。
公開的密鑰叫公鑰，只有自己知道的叫私鑰。
公鑰（Public Key）與私鑰（Private Key）是通過一種演算法得到的一個密鑰對（即一個公鑰和一個私鑰），公鑰是密鑰對中公開的部分，私鑰則是非公開的部分。
一句話明了~

㈣ 公鑰與私鑰的區別與應用。

現實生活中，我要給依依轉1個比特幣，我需要在比特幣交易平台、比特幣錢包或者比特幣客戶端裡面，輸入我的比特幣錢包地址、依依的錢包地址、轉出比特幣的數量、手續費。然後，我們等十分鍾左右，礦工處理完交易信息之後，這1個比特幣就成功地轉給依依了。

這個過程看似很簡單也很便捷，跟我們現在的銀行卡轉賬沒什麼區別，但是，你知道這個過程是怎樣在比特幣系統裡面實現的嗎？它隱藏了哪些原理呢？又或者，它是如何保證交易能夠在一個安全的環境下進行呢？

我們今天就來講一講。

對於轉出方和接收方來講，也就是我和依依（我是轉出方，依依是接收方）我們都需要出具兩個東西：錢包地址、私鑰。

我們先說錢包地址。比特幣錢包地址其實就相當於銀行卡、支付寶賬號、微信錢包賬號，是比特幣支付轉賬的「憑證」，記錄著平台與平台、錢包與錢包、錢包與平台之間的轉賬信息。

我們在使用銀行卡、支付寶、微信轉賬時都需要密碼，才能夠支付成功。那麼，在比特幣轉賬中，同樣也有這么一個「密碼」，這個「密碼「被稱作「私鑰」。掌握了私鑰，就掌握了其對應比特幣地址上的生殺大權。

「私鑰」是屬於「非對稱加密演算法」裡面的概念，與之對應的還有另一個概念，名叫：「公鑰」。

公鑰和私鑰，從字面意思我們就可以理解：公鑰，是可以公開的；而私鑰，是私人的、你自己擁有的、需要絕對保密的。

公鑰是根據私鑰計算形成的，比特幣系統使用的是橢圓曲線加密演算法，來根據私鑰計算出公鑰。這就使得，公鑰和私鑰形成了唯一對應的關系：當你用了其中一把鑰匙加密信息時，只有配對的另一把鑰匙才能解密。所以，正是基於這種唯一對應的關系，它們可以用來驗證信息發送方的身份，還可以做到絕對的保密。

我們舉個例子講一下，在非對稱加密演算法中，公鑰和私鑰是怎麼運作的。

我們知道，公鑰是可以對外公開的，那麼，所有人都知道我們的公鑰。在轉賬過程中，我不僅要確保比特幣轉給依依，而不會轉給別人，還得讓依依知道，這些比特幣是我轉給她的，不是鹿鹿，也不是韭哥。

比特幣系統可以滿足我的上述訴求：比特幣系統會把我的交易信息縮短成固定長度的字元串，也就是一段摘要，然後把我的私鑰附在這個摘要上，形成一個數字簽名。因為數字簽名裡面隱含了我的私鑰信息，所以，數字簽名可以證明我的身份。

完成之後，完整的交易信息和數字簽名會一起廣播給礦工，礦工用我的公鑰進行驗證、看看我的公鑰和我的數字簽名能不能匹配上，如果驗證成功，都沒問題，那麼，就能夠說明這個交易確實是我發出的，而且信息沒有被更改。

接下來，礦工需要驗證，這筆交易花費的比特幣是否是「未被花費」的交易。如果驗證成功，則將其放入「未確認交易」，等待被打包；如果驗證失敗，則該交易會被標記為「無效交易」，不會被打包。

其實，公鑰和私鑰，簡單理解就是：既然是加密，那肯定是不希望別人知道我的消息，所以只能我才能解密，所以可得出：公鑰負責加密，私鑰負責解密；同理，既然是簽名，那肯定是不希望有人冒充我的身份，只有我才能發布這個數字簽名，所以可得出：私鑰負責簽名，公鑰負責驗證。

到這里，我們簡單概括一下上面的內容。上面我們主要講到這么幾個詞：私鑰、公鑰、錢包地址、數字簽名，它們之間的關系我們理一下：

（1）私鑰是系統隨機生成的，公鑰是由私鑰計算得出的，錢包地址是由公鑰計算得出的，也就是：私鑰——公鑰——錢包地址，這樣一個過程；

（2）數字簽名，是由交易信息＋私鑰信息計算得出的，因為數字簽名隱含私鑰信息，所以可以證明自己的身份。

私鑰、公鑰都是密碼學范疇的，屬於「非對稱加密」演算法中的「橢圓加密演算法」，之所以採用這種演算法，是為了保障交易的安全，二者的作用在於：

（1）公鑰加密，私鑰解密：公鑰全網公開，我用依依的公鑰給信息加密，依依用自己的私鑰可以解密；

（2）私鑰簽名，公鑰驗證：我給依依發信息，我加上我自己的私鑰信息形成數字簽名，依依用我的公鑰來驗證，驗證成功就證明的確是我發送的信息。

只不過，在比特幣交易中，加密解密啦、驗證啦這些都交給礦工了。

至於我們現在經常用的錢包APP，只不過是私鑰、錢包地址和其他區塊鏈數據的管理工具而已。錢包又分冷錢包和熱錢包，冷錢包是離線的，永遠不聯網的，一般是以一些實體的形式出現，比如小本子什麼的；熱錢包是聯網的，我們用的錢包APP就屬於熱錢包。

㈤ 區塊鏈一般概念摘要

雖然是個前端開發，但是阻擋不了我八卦各種熱門的心。下面簡單匯總下一些學習到的概念性東西。

1、區塊鏈技術隨比特幣誕生，因此先了解比特幣概念

2、比特幣是什麼

（1）、基於分布式網路的數字貨幣

3、比特系統運行原理

（1）、所有節點都會保存完整賬本

（2）、賬本保持一致性

4、區塊鏈記賬原理

hash函數在區塊鏈技術中有廣泛的運用

（1）、哈希函數hash:任何信息hash後會得到一個簡短的摘要信息

（2）、hash特點：簡化信息、標識信息、隱匿信息、驗證信息

（3）、區塊鏈記賬會把時間節點的賬單信息hash,構成一個區塊

（4）、比特幣系統約10分鍾記賬一次，即每個區塊生成的時間間隔大約10分鍾

（5）、記錄下一個賬單時，會把上一個區塊的hash值和當前賬單的信息一起作為原始信息進行hash

（6）、每個區塊都包含了之前區塊的信息，這些區塊組合成了區塊鏈

5、比特幣的所有權-非對稱加密應用

比特幣系統使用了橢圓曲線簽名演算法，演算法的私鑰由32個位元組隨機數組成，通過私鑰可以計算出公鑰，公鑰經過一序列哈希演算法和編碼演算法得到比特幣地址，地址也可以理解為公鑰的摘要。

（1）、轉賬是把比特幣從一個地址轉移到另一個地址

（2）、地址私鑰是非對稱的關系，私鑰經過一系列的運算（其中包含兩次hash），就可以得到地址，但是從地址無法得到私鑰

（3）、轉賬成功後廣播其他節點，其他節點驗證成功後再轉發到相鄰的節點，廣播的信息包含了原始的信息和簽名信息

（4）、驗證，其他節點驗證簽名信息是不是付款方用私鑰對交易原始信息簽名產生的，如果是才記錄（再驗證有足夠余額）

6、比特幣如何挖礦

（1）、完成記賬的節點可以獲得系統給予的一定數量比特幣獎勵（這個獎勵過程也就是比特幣的發行過程，因此大家把記賬稱為挖礦）

（2）、一段時間內只有一人可以記賬成功，因此需要收集沒有被收集的原始交易信息，檢查有沒有餘額、正確簽名

（3）、為了提高記賬難度，十分鍾左右只有一人可以記賬，hash結果需要若干0開頭，並且進行hash時引入隨機數變數

（4）、隨著更多礦工的加入，游戲難度越來越大，計算難度加大，電力損耗等加大，國內電力成本低，中國算力占整個網路的一半以上

（5）、網路中只有最快解密的區塊，才會添加到賬本中，其他的節點復制，保證賬本的唯一性。如果有節點作弊，導致整個網路不通過，則會被丟棄再也不會記錄到總賬本中。因此所有節點都會遵守比特幣系統的共同協議。

【關於區塊鏈會延伸到那些領域的思考】：

由以上的概念可以總結出，區塊鏈技術存在這安全性、唯一性、去中心化。

原則上是可以避免部分信息泄露，讓確認方既可以確認你的身份，又無需暴露自己的真是用戶信息等。

目前區塊鏈技術集中被運用再比特幣，我覺得後續更大的意義應該在需要數據私密性、安全性的領域。

【關於區塊鏈目前發展的瓶頸和局限性思考】：

由於每個節點都參與了整個賬本記錄活動，難免造成資源的浪費和損耗。以及加大了每個節點的計算難度，後續的發展和普及需要每個節點的硬體提升。

㈥ 區塊鏈常見的名詞解釋

1.區塊鏈（BlockChain）

      區塊鏈是一串通過驗證的區塊，其中每個區塊都與上一個區塊相連，一直連到創世區塊。區塊鏈是比特幣等數字貨幣的底層技術，是一個去中心化的分布式共享賬本。區塊鏈與人工智慧、大數據並稱為金融科技的三大方向。

2.比特幣（Bitcoin）

      比特幣是區塊鏈技術的第一個落地應用，最初是一種點對點的電子現金（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）。如今，比特幣已經根據中本聰的思路設計發展成為開源系統，以及構建在其上的數字貨幣網路。

3.中本聰（Satoshi Nakamoto）

      中本聰是一個化名，他是比特幣的創始人兼早期開發者，2008年，中本聰在密碼朋克中發表了比特幣的白皮書，Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System，構建了比特幣系統的基本框架。2009年，他為比特幣系統搭建了一個開源項目，正式宣告了比特幣的誕生。但是當比特幣漸成氣候時，中本聰卻悄然離去，銷聲匿跡於互聯網上。

4.數字貨幣(Token)

      區塊鏈最初的應用形式就是數字貨幣，區塊鏈的出現本身也是為數字貨幣服務。目前來說區塊鏈應用最好的領域是金融領域，這是因為區塊鏈技術更適合於為金融場景服務。數字貨幣是電子形式的替代貨幣，它是屬於虛擬世界中的虛擬貨幣。目前全世界發行的數字貨幣有成千上萬種，它們可以通過交易所與現實世界中的貨幣進行交易，或者與其它數字貨幣進行交易。

5.挖礦（Mining）

比特幣被比喻為數字黃金，在網路中，通過競爭計算能力獲得區塊的認可權，進而獲得區塊的代幣獎勵以及交易費的獎勵，而這種方式就是在系統中獲取初始比特幣的方法，就好像當年金銀被從地下開采出來一樣，所以被稱為挖礦。.

6.礦工（Miner）

通過提供算力進行挖礦的節點，就被稱為礦工，當然有時候也是指節點的所有人。

7.公鑰私鑰（Public Keys/Private Keys）

      公鑰和私鑰，是非對稱加密演算法的方式，這也是對以前的對稱加密演算法的提高。對稱加密演算法用一套密碼來加解密，知道了加密密碼，也就可以破解密文；而非對稱加密演算法，則是存在兩套密碼，用公鑰來加密，但是用私鑰來解密，這樣就保證了密碼的安全性。在比特幣系統中，私鑰本質上是由32個位元組組成的數組，公鑰和地址的生成都依賴私鑰，有了私鑰就能生成公鑰和地址，就能夠對應使用地址上的比特幣。

8.哈希值（Hash）

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為固定長度的較小二進制值， 這個小的二進制值就是哈希值。哈希值是一段數據唯一且極其緊湊的數值表示形式。哪怕只更改一段明文中的一個字母，隨後產生的哈希值都將差別極大。要找到對應同一哈希值的兩個不同的輸入，從計算的角度來說基本上是不可能的。

9.共識機制（Consensus）

      區塊鏈作為一種按時間順序存儲數據的數據結構，可支持不同的共識機制。共識機制是區塊鏈技術的重要組件。區塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節點保存一致的區塊鏈視圖，同時滿足兩個性質：

  （1）一致性。所有誠實節點保存的區塊鏈的前綴部分完全相同。

  （2）有效性。由某誠實節點發布的信息終將被其他所有誠實節點記錄在自己的區塊鏈中

10.錢包（Wallet）

      比特幣的錢包不存余額，在比特幣的世界中也沒有「余額」這個概念，這里的錢包是指保存比特幣地址和私鑰的客戶端或者軟體，可以用它來接收、發送和存儲你的比特幣。

㈦ 公鑰和私鑰的關系

這是為了保障網路傳輸安全的一套加密體系。每個人都有一套公鑰和私鑰，公鑰可以通過證書下載、傳輸而告知多人；私鑰則由使用者自己保管。當進行傳輸時，發送者使用接收者的公鑰對資料進行加密以保證傳輸資料的機密性，同時使用自己的私鑰進行加密以保證所傳資料的真實性--確定是自己傳出的。接收者接到資料後使用自己的私鑰對資料進行解密、查看--因為是用他的公鑰加密的，所以只有他的私鑰可以解密，同時使用發送者的公鑰解密從而確定該資料確實由該私鑰持有者所發出，從而保證資料的正確性。這樣傳輸的資料在法律上也是有效力的！

㈧ 區塊鏈錢包的重要性

現在越來越多的人開始參與到區塊鏈項目中，了解並參與到其中的人相信都會使用區塊鏈錢包，這里的「錢包」指的是一個虛擬的，用來儲存和使用虛擬貨幣的工具。

錢包主要分為冷錢包和熱錢包，這其中包含私鑰，公鑰和助劑詞，接下來為大家詳細一一講解一下他們的區別與作用。

冷錢包： 冷錢包指的是不聯網的錢包，將數字貨幣進行離線儲存的錢包。使用者在一台離線的錢包上面生成數字貨幣地址和私鑰，再將其保存起來。 冷錢包集 數字貨幣 存儲、多重交易密碼設置、發布最新行情與資訊、提供硬分叉解決方案等功能於一身，能有效防止黑客竊取。

熱錢包： 熱錢包指的是需要聯網上線使用的錢包，在使用上更加方便，但現在網路比較復雜，釣魚網站較多，有風險，因此在使用錢包或者交易所時，最好在設置不同密碼，且開啟二次認證，以確保自己的資產安全。

綜上相比之下冷錢包比熱錢包更加安全。

私鑰： 私鑰是一串由隨機演算法生成的數據，它可以通過非對稱加密演算法算出公鑰，公鑰可以再算出幣的地址。私鑰是非常重要的，作為密碼，除了地址的所有者之外，都被隱藏。區塊鏈資產實際在區塊鏈上，所有者實際只擁有私鑰，並通過私鑰對區塊鏈的資產擁有絕對控制權，因此，區塊鏈資產安全的核心問題在於私鑰的存儲，擁有者需做好安全保管。和傳統的用戶名、密碼形式相比，使用公鑰和私鑰交易最大的優點在於提高了數據傳遞的安全性和完整性，因為兩者——對應的關系，用戶基本不用擔心數據在傳遞過程中被黑客中途截取或修改的可能性。同時，也因為私鑰加密必須由它生成的公鑰解密，發送者也不用擔心數據被他人偽造。

公鑰： 公鑰是和私鑰成對出現的，和私鑰一起組成一個密鑰對，保存在錢包中。公鑰由私鑰生成，但是無法通過公鑰倒推得到私鑰。公鑰能夠通過一系列演算法運算得到錢包的地址，因此可以作為擁有這個錢包地址的憑證。

助記詞： 助記詞是利用固定演算法，將私鑰轉換成十多個常見的英文單詞。助記詞和私鑰是互通的，可以相互轉換，它只是作為區塊鏈數字錢包私鑰的友好格式。

Keystore ：主要在以太坊錢包 App 中比較常見(比特幣類似以太坊 Keystore 機制的是：BIP38)，是把私鑰通過錢包密碼再加密得來的，與助記詞不同，一般可保存為文本或 JSON 格式存儲。換句話說，Keystore 需要用錢包密碼解密後才等同於私鑰。因此，Keystore 需要配合錢包密碼來使用，才能導入錢包。當黑客盜取 Keystore 後，在沒有密碼的情況下, 有可能通過暴力破解 Keystore 密碼解開 Keystore，所以建議使用者在設置密碼時稍微復雜些，比如帶上特殊字元，至少 8 位以上，並安全存儲。

綜上：錢包的作用就是保護我們我私鑰，私鑰就是控制資產的全部許可權，只有擁有私鑰的人才可以使用這個賬戶里的虛擬貨幣。在使用錢包的過程中切記不要將自己錢包的私鑰、助記詞、Keystore等信息透露給其他人，這些信息都是可以直接竊取你數字資產的重要信息。

使用錢包注意事項：

1、私鑰和助記詞做好備份，除了在手機上最好手寫一份保存。

2、不要輕易點擊未知網站。

3、不要截屏或者拍照保存。

總之重中之重保存好自己的私鑰。

㈨ 區塊鏈的基礎知識有哪些

1、FISCO BCOS使用賬戶來標識和區分每一個獨立的用戶。在採用公私鑰體系的區塊鏈系統里，每一個賬戶對應著一對公鑰和私鑰。其中，由公鑰經哈希等安全的單向性演算法計算後，得到的地址字元串被用作該賬戶的賬戶名，即賬戶地址。僅有用戶知曉的私鑰則對應著傳統認證模型中的密碼。這類有私鑰的賬戶也常被稱為外部賬戶或賬戶。

2、FISCO BCOS中部署到鏈上的智能合約在底層存儲中也對應一個賬戶，我們稱這類賬戶為合約賬戶與外部賬戶的區別在於，合約賬戶的地址是部署時確定，根據部署者的賬戶地址及其賬戶中的信息計算得出，並且合約賬戶沒有私鑰。

3、SDK需要持有外部賬戶私鑰，使用外部賬戶私鑰對交易簽名。區塊鏈系統中，每一次對合約寫介面的調用都是一筆交易，而每筆交易需要用賬戶的私鑰簽名。

4、許可權控制需要外部賬戶的地址。FISCO BCOS許可權控制模型，根據交易發送者的外部賬戶地址，判斷是否有寫入數據的許可權。

5、合約賬戶地址唯一的標識區塊鏈上的合約。每個合約部署後，底層節點會為其生成合約地址，調用合約介面時，需要提供合約地址。