百科技：区块链中的密码学——哈希算法和非对称加密！

Posted 2021-04-25 百科技

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大家好，我是阳阳老师，今天我们来聊聊区块链中的密码学。

 

大家还记得阳阳老师在之前的文章中介绍的关于区块链的四大核心技术吗？它们分别是：分布式存储（分布式账本）、共识机制、智能合约、密码学！

 

密码学——就是其中最为关键且重要的部分！

 

作为区块链的基础，密码学主要应用了“哈希算法”和“非对称加密”两种算法。

 

关于哈希算法，其实就是一种特殊的函数，无论多长的一串字符，通过这个函数都可以得到一个固定长度的输出值。就像身份证一样，无论你何时何地出生，都可以用同一组数字来进行唯一认证！

 

哈希算法有三个特点，共同赋予了区块链不可篡改、匿名、安全等特性：

 

1、单向性：例如，在输入数据后通过哈希算法得到一个哈希值。但，通过这个哈希值是不可以反推回原始数据的！也正是因为这一点，区块链才会更有效地保证了我们信息的安全性！

 

2、抗篡改：对于任意一个输入操作，哪怕是很小的改动，所得到的哈希值的变化都是非常大的。

 

每一个区块，都会以上一个区块为标识。这个特性在区块与区块的连接中，起到了关键的作用。

 

理论上来说，除非有人能够破解整条链路上的所有哈希值，否则，数据一旦记录在链上，几乎是不可能被篡改的！

 

3、抗碰撞：所谓“碰撞”，简单来说就是当输入两个不同的数据后，会最后得到一个相同的输出。而“抗碰撞”就是大部分的输入都能得到一个独一无二的输出！

 

 

无论转账了多少钱，或是转给了多少人，在区块链这个大账本中都是唯一存在的。哈希算法在区块链技术中是最基础的存在。

 

非对称加密——对信息进行加密的特殊方法

俗话说“一把钥匙配一把锁”，而，这里的钥匙，在密码学中称之为“密钥”。只有一个密钥，既用于加密又可用于解密的方式，称之为——对称加密

 

而阳阳老师今天要讲的非对称加密，会产生两个密钥。其中，最核心的被称之为“私钥”（数字签名），由自己保管，另一个会被公开叫“公钥”。

 

私钥加密的内容通过公钥可以解密读取出来，而通过公钥加密的内容也可以通过私钥解密读取出来。

 

非对称加密在区块链中，并不是为了保护内容的隐私性，而是为了防止身份不被冒充。

 

假设，我们在区块链中进行一笔交易，如何才能确认交易的是不是本人呢？我们就可以用私钥加密一段内容作为数字签名，对方用公钥进行解密。

 

因为，私钥只由本人保管。而如果用公钥进行了成功破解，就说明本次操作确实是当事人。如果不能破解，则说明是被盗用了身份。

 

总结：密码学是区块链网络中最基础的存在，完美地解决了“我是我进行操作的本我”这个信任度的问题。或许，也只有量子计算机等新技术的出现，才会威胁到区块链的安全吧...

 

但，随着时代的发展，阳阳老师也相信密码学更会随之升级，从而变得越来越安全~！