區塊鏈技術加密方式
1. 什麼是區塊鏈加密演算法
這個是比特幣的一個重要概念,比特幣的底層技術區塊鏈運用了很多優秀的加密演算法來保證系統可靠性。具體的理解和操作可以去下載鏈派社區app,聽一下裡面講師的課程,你就清楚了。
2. 區塊鏈密碼演算法是怎樣的
區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注,是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用,這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建,相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:
Hash演算法
哈希演算法作為區塊鏈基礎技術,Hash函數的本質是將任意長度(有限)的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足:
(1)對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單;
(2)想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。
滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數,不引起矛盾的情況下,Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數,找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特幣使用的是SHA256,大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。
1、 SHA256演算法步驟
STEP1:附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘(長度=448mod512),填充的比特數范圍是1到512,填充比特串的最高位為1,其餘位為0。
STEP2:附加長度值。將用64-bit表示的初始報文(填充前)的位長度附加在步驟1的結果後(低位位元組優先)。
STEP3:初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。
STEP4:處理512-bit(16個字)報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數,由64 步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入,然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit 常數值Kt和一個32-bit Wt。其中Wt是分組之後的報文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分組處理完畢後,對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。
2、環簽名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名,只有環成員沒有管理者,不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。
環簽名方案由以下幾部分構成:
(1)密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。
(2)簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。
(3)簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。
環簽名滿足的性質:
(1)無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。
(2)正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。
(3)不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。
3、環簽名和群簽名的比較
(1)匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制,驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽,但並不能知道為哪個成員,以達到簽名者匿名的作用。
(2)可追蹤性。群簽名中,群管理員的存在保證了簽名的可追蹤性。群管理員可以撤銷簽名,揭露真正的簽名者。環簽名本身無法揭示簽名者,除非簽名者本身想暴露或者在簽名中添加額外的信息。提出了一個可驗證的環簽名方案,方案中真實簽名者希望驗證者知道自己的身份,此時真實簽名者可以通過透露自己掌握的秘密信息來證實自己的身份。
(3)管理系統。群簽名由群管理員管理,環簽名不需要管理,簽名者只有選擇一個可能的簽名者集合,獲得其公鑰,然後公布這個集合即可,所有成員平等。
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3. 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。
4. 區塊鏈是什麼意思
區塊鏈是分布式數據存儲、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。區塊鏈,是比特幣的一個重要概念。
它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
區塊鏈在公共管理,能源,酒店經營,交通等領域都與民眾的生產生活息息相關,但這些領域的中心化特質也帶來了一些問題,可以用區塊鏈來改造。
去中心化的完全分布式DNS服務通過網路中各個相互之間的點對點數據傳輸服務可以實現域名的查詢和解析,可以用於某些重要的基礎設施的操作系統和固件沒有被篡改,可以進行監控軟體的狀態和初始,發現不良的篡改,並確保使用了物聯網技術的系統所傳輸的數據沒用經過篡改。
5. 區塊鏈的特點
一、去中心化。
區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施,沒有中心管制,除了自成一體的區塊鏈本身,通過分布式核算和存儲,各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。
二、開放性。
區塊鏈技術基礎是開源的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人開放,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。
三、獨立性。
基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法),整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。
四、安全性。
只要不能掌控全部數據節點的51%,就無法肆意操控修改網路數據,這使區塊鏈本身變得相對安全,避免了主觀人為的數據變更 。
五、匿名性。
除非有法律規范要求,單從技術上來講,各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證,信息傳遞可以匿名進行 。
拓展資料:
1、什麼是區塊鏈?一句話概括。
答:區塊鏈是加密的資料庫鏈條,即在多個時間戳/事件內交易數據加密後關聯在一起,數據不可篡改可共享。
2、表現及邏輯:
a、外部操作表現形式:銀行存取款匯款、記進出賬、購物等。
b、內部邏輯處理(軟體程序):人為操作後數據會先加密後存儲到資料庫,經過程序對數據進行劃分區域,比如根據事件、時間戳內發生的數據進行歸類放在一起為一個區域的數據。多個事件、時間戳內發生的數據相關聯就是區塊鏈。這樣加密的數據可共享,但不可篡改。
c、共享表現形式:查詢個人信息、查賬等。查詢許可權/共享許可權:許可權不同查詢的數據不同,如銀行可以查所有人信息,個人只能查個人。
3、舉的例子大多不同,但邏輯處理的思路是一致的,只不過實現方法和操作不一而已。
4、區塊鏈:具有加密數據、不可篡改數據、共享數據特點。
5、區塊鏈技術:即用編輯的程序對數據進行加密、分區、共享等運用的技術。
開放,共識,任何人都可以參與到區塊鏈網路,每一台設備都能作為一個節點,每個節點都允許獲得一份完整的資料庫拷貝,節點之間基於一套共識機制,通過競爭計算共同維護整個區塊鏈。
去中心化、去信任機制,區塊鏈由眾多的節點共同組成一個點對點的網路,不存在中心化的設備和管理機構,節點之間數據交互通過數字簽名技術進行驗證,不需要信任,只需要按照設置好的規則就行,節點之間不存在欺騙不信任的問題。
交易透明,雙方匿名,區塊鏈的運行規則是公開透明的,所有的數據信息也是公開的,每筆交易都是對所有節點公開可見,由於節點之間是去信任的,因此節點不需要公開身份,每個參與的節點都是匿名的。
不可篡改,可追溯,單個節點甚至多個節點對資料庫的修改無法影響其他節點的資料庫,區塊鏈中的每一筆交易都通過密碼學方法與兩個相鄰的兩個區塊串聯,因此可以追溯每一筆交易的所有記錄。
6. 什麼是區塊鏈它是怎麼誕生的區塊鏈的類型有哪些
想要了解區塊鏈,就必須先了解程序的基礎結構。我們在互聯網看到的一切,都是通過計算機語言構建而成,計算機語言有很多種,但構成語言最基本的字元就是代碼,而區塊鏈技術是代碼應用的一種方式,與傳統中心化模式不同的是,區塊鏈具有不可篡改、私密性、安全性、以及共識等特性。
區塊鏈的應用場景有很多,迄今為止最成功的案例就是比特幣,其次是電子發票、跨境支付等,基於數據的互通性、不可篡改等特性,它還可以用來保存一些重要的數據,只要這些數據應用了區塊鏈技術作為底層技術,那麼就永遠無法銷毀,永遠保存下來,任何人或機構都沒有能力修改或刪除。除此之外,區塊款與教育、醫療、徵信、汽車、交通等領域都存在一定的交叉,它是一種技術,並非某種產品,所以它的類型只有一種,但隨著應用場景的變化,它發揮出的作用也是不同的,幾乎可以與任何領域的現有場景進行融合,然後衍生出其他應用。
7. 區塊鏈究竟指的是什麼,涉及到哪些學科或領域
區塊鏈是什麼?區塊鏈應用主要包括互聯網技術以及信息內容加密演算法,再搭配以適度的規則和體制,就形成了一個可靠系統軟體基礎設施。這兒基礎設施可解讀為網上自然環境,那樣可信的含意到底是什麼呢?資料庫加密的辦法可以分為對稱加密演算法和對稱加密,對稱加密安全性比較高,但響應速度比較慢。區塊鏈技術所使用的橢圓曲線加密技術是是非非對稱加密演算法中速度最快方式。因而,區塊鏈技術的加密演算法十分強大,它能確保客戶的身份唯一性。除此之外,區塊鏈技術中的信息也受到了數據加密維護難以被偽造。
區塊鏈技術系統軟體防止了以上三個問題,每一個節點的個人行為全是不同於別的節點的,節點的行為是由程序流程事前所規定的,且加密演算法保證了每一個連接點沒法違反規定,這便是系統軟體基層民主的內涵。區塊鏈應用一般用於搭建交易軟體,並且要確保的交易信息內容真實有效,可追溯系統且不可篡改。每一次的交易信息內容被核實後儲存在一個區域中,區塊鏈信息內容根據散列技術性數據加密,以確保信息內容不會被偽造。這種區塊鏈按照時間順序組成傳動鏈條。各個連接點都享有完備的區塊鏈信息,某些節點的信息內容毀壞,也不會對區塊鏈信息造成影響。這類檔案信息方法稱之為分布式賬本。
在這樣一個區塊鏈技術的分布式賬本中,加上一條新的記錄,並關聯到全部節點的實際操作務必按一定的規則進行,不然一切真實有效都無從說起。這一標准便是區塊鏈技術的共識機制。本質上,一個公平公正的共識機制,應當容許全部連接點都可以提升區塊鏈。當增大的區塊鏈具體內容不相同,應該根據某類標准去商議,直至某一個區塊鏈具體內容被接納,之後全部連接點拷貝此區塊鏈。與其等額的做法就是,非是全部連接點都能夠提升區塊鏈,反而是依據某類標准競選出一個有資格提升新服塊連接點,拷貝該結點所增大的區塊鏈信息內容。區塊鏈技術使用了後面一種,而且由於選舉規則是公開透明的,競選典禮就會變成市場競爭全過程。
8. 什麼是區塊鏈
區塊鏈是一種帶有數據「散列驗證」功能的資料庫。區塊,就是數據塊,按照時間順序將數據區塊組合成一種鏈式結構,並利用密碼學演算法,以分布式記賬的方式,集體維護資料庫的可靠性。所有數據塊按時間順序相連,從而形成區塊鏈。
區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。
區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:
(1)分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。
跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。 [8]
沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。
(2)非對稱加密和授權技術,存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。
(3)共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。
區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點,其中「少數服從多數」並不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。以比特幣為例,採用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了造假的可能.
(4)智能合約,智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易的在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠
其實個人可以簡單理解,其實就是一個金融資料庫。
9. 區塊鏈在技術層面有哪幾種屬性
區塊鏈技術起源於化名為「中本聰」(Satoshi Nakamoto)的學者在2008年發表的奠基性論文《比特幣: 一種點對點電子現金系統》。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。區塊鏈網路的技術屬性主要在於:匿名性、去中心化、不可篡改、分布式存儲、多備份、數據加密等。匿名性是指在區塊鏈網路中任何一個用戶在交易的過程中,發送的交易數據中都不包含任何和個人信息有關的數據,用戶和用戶之間通過地址進行交易,而且地址理論上可以無限生成。去中心化是指通過多節點共同決策達成共識的方法,將原本的單一管理決策方案轉換成多方共同商量決策,並且區塊鏈網路中的所有節點擁有平等的數據控制權利和義務,任何節點都可以訪問區塊鏈網路中存儲的數據,訪問的過程可以同步並發執行。不可篡改是指區塊鏈除創世區塊以外,之後的每一個區塊中都包含有上一個區塊中數據的唯一哈希值,然後通過唯一的哈希值將各個區塊進行串聯。一旦其中某一個節點的區塊數據被更改,此區塊生成的哈希值也會改變。在區塊連接的過程中,後面的區塊無法找到其前區塊哈希值所對應的區塊,區塊鏈也就被迫斷開,該節點所保存的數據就不再被其他節點承認,變得沒有價值。分布式存儲和多備份的概念和現在資料庫的分布式存儲不同。區塊鏈的分布式存儲不僅是將數據存儲在不同的地理位置和物理設備上,每個設備中都有完整的賬本數據,而不是數據碎片,通過使用 Merkle 樹技術在一定程度上解決數據冗餘的問題。數據加密主要是指通過非對稱加密的方式對數據使用公鑰進行加密私鑰進行解密或者私鑰加密公鑰解密。這種加密方式在數據傳輸的過程中,數據中不必包含數據解密的密鑰,而是通過接收方手中的密鑰完成解密操作,排除數據傳輸過程中被截取所帶來的信息安全隱患。
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10. 區塊鏈技術是什麼意思
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範式,用區塊鏈技術所串接的分布式賬本能讓兩方有效紀錄交易,且可永久查驗此交易。
拓展資料
區塊鏈的基本原理理解起來並不難。基本概念包括:
交易(Transaction):一次操作,導致賬本狀態的一次改變,如添加一條記錄;
區塊(Block):記錄一段時間內發生的交易和狀態結果,是對當前賬本狀態的一次共識;
鏈(Chain):由一個個區塊按照發生順序串聯而成,是整個狀態變化的日誌記錄。
如果把區塊鏈作為一個狀態機,則每次交易就是試圖改變一次狀態,而每次共識生成的區塊,就是參與者對於區塊中所有交易內容導致狀態改變的結果進行確認。
用通俗的話闡述:如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就可以看做一種記賬的行為,區塊鏈技術的原理就是在一段時間內找出記賬最快最好的人,由這個人來記賬,然後將賬本的這一頁信息發給整個系統里的其他所有人。
這也就相當於改變資料庫所有的記錄,發給全網的其他每個節點,所以區塊鏈技術也稱為分布式賬本。
目前區塊鏈的應用,主要有兩種模式:
1)原生型的區塊鏈應用:直接基於去中心化的區塊鏈技術,實現價值傳遞和交易等應用,例如數字貨幣;
2)「區塊鏈+」模式:將傳統的場景和區塊鏈底層協議相結合,以便提高效率,降低成本。預計區塊鏈在各行業的應用,將以第二種模式為主。
區塊鏈具有五大核心屬性,即:交易屬性(價值屬性)、存證屬性、信任屬性、智能屬性、 溯源屬性。如上核心屬性與行業的需求相結合,解決行業痛點問題,成為了區塊鏈在各行業 應用的商業模式。
作為一種基礎性技術,區塊鏈在眾多具有分布式處理、點對點交易、快速建立信任關系等需求的行業領域具有極大的應用價值,其核心是解決了信用的問題,實現了價值的點到點傳遞。因此被認為是未來價值互聯網的基石。
區塊鏈商業模式的核心在於,利用區塊鏈引入的創新屬性,與傳統行業應用相結合,實現商業邏輯的重構,以便創造新的應用場景,或提升效率,降低成本。