區塊鏈的加密技術

數字加密技術是使用和發展區塊鏈技術的關鍵。壹旦加密方法被破解，區塊鏈的數據安全將受到挑戰，區塊鏈的篡改將不復存在。加密算法分為對稱加密算法和非對稱加密算法。區塊鏈主要使用非對稱加密算法。根據非對稱加密算法所基於的問題，公鑰密碼系統壹般可以分為三類:大整數微分問題、離散對數問題和橢圓曲線問題。首先，引入區塊鏈加密技巧的加密算法壹般分為對稱加密和非對稱加密。非對稱加密是指集成到區塊鏈中的加密技術，以滿足安全要求和所有權驗證要求。非對稱加密通常在加密和解密過程中使用兩個非對稱密碼，稱為公鑰和私鑰。非對稱密鑰對有兩個特點:壹是壹個密鑰(公鑰或私鑰)加密信息後，只能解密另壹個對應的密鑰。第二，公鑰可以透露給他人，而私鑰是保密的，別人無法通過公鑰計算出對應的私鑰。非對稱加密壹般分為三種初級類型:大整數微分問題、離散對數問題和橢圓曲線問題。大整數微分的問題類是指用兩個大素數的乘積作為加密數。因為素數的出現是沒有規律的，所以只能通過不斷的試錯來尋找解決方法。離散對數問題類是指基於離散對數的困難性和強單向哈希函數的壹種非對稱分布式加密算法。橢圓曲線是指利用平面橢圓曲線計算壹組非對稱的特殊值，比特幣采用的就是這種加密算法。非對稱加密技術在區塊鏈的應用場景主要包括信息加密、數字簽名和登錄認證。(1)在信息加密場景中，發送方(表示為A)用接收方(表示為B)的公鑰對信息進行加密，並發送給。

B，B用自己的私鑰解密信息。比特幣交易的加密就屬於這種場景。(2)在數字簽名場景中，發送方A用自己的私鑰加密信息並發送給B，B用A的公鑰解密信息，然後確保信息是由A發送的..(3)登錄認證場景下，客戶端用私鑰加密登錄信息並發送給服務器，服務器用客戶端的公鑰解密認證登錄信息。請註意以上三種加密方案的區別:信息加密是公鑰加密和私鑰解密，保證信息的安全性；數字簽名是私鑰加密，公鑰解密，保證了數字簽名的所有權。認證私鑰加密，公鑰解密。以比特幣系統為例，其非對稱加密機制如圖1所示:比特幣系統壹般通過調用操作系統底層的隨機數生成器生成壹個256位的隨機數作為私鑰。比特幣的私鑰總數很大，遍歷所有私鑰空間獲取比特幣的私鑰極其困難，所以密碼學是安全的。為便於識別，256位二進制比特幣私鑰將通過SHA256哈希算法和Base58進行轉換，形成50個字符的私鑰，方便用戶識別和書寫。比特幣的公鑰是私鑰通過Secp256k1橢圓曲線算法生成的65字節隨機數。公鑰可用於生成比特幣交易中使用的地址。生成過程是公鑰通過SHA256和RIPEMD160哈希生成壹個20字節的抽象結果(也就是Hash160的結果)，然後通過SHA256哈希算法和Base58進行轉換，形成壹個33個字符的比特幣地址。公鑰生成的過程是不可逆的，即私鑰不能從公鑰派生出來。比特幣的公鑰和私鑰通常存儲在比特幣錢包文件中，其中私鑰最為重要。丟失私鑰意味著丟失相應地址的所有比特幣財產。在現有的比特幣和區塊鏈系統中，已經根據實際使用需求衍生出多私鑰加密技巧，以滿足多重簽名等日益敏感和雜亂的場景。