认识区块链—— 非对称加密

Posted 2021-04-25 雅乐网

大家好，今天小乐给大家介绍一下区块链中用到的密码学中的一个伟大发明：非对称加密，也叫作公钥加密。

非对称加密中的秘钥分为私钥和公钥，私钥是私密的，由自己保管。使用非对称加密算法可以得到对应的公钥，公钥是公开的，可以让别人知道。这里由私钥到公钥的算法是单向的，从公钥是无法倒推出私钥的。常用的非对称加密算法有RSA（基于大整数因式分解的困难）和ECC（椭圆加密算法） 。

有了私钥和公钥对后，用其中一个加密，就可以用另一个解密（要注意不能用自己解密，只能用另一个）。比如，用公钥加密的消息，可以用私钥解密；用私钥加密的消息，可以用公钥解密。这分别对应非对称加密的两种应用：加密传输和电子签名。

加密传输

A要给B发消息，用B的公钥对消息进行加密。这样加密后的消息只有B的私钥能解密。因为B的公钥是公开的，而B的私钥只有B自己保存，不需要在网络上传输，所以使用非对称加密时，双方通信的所有消息都被第三方获得，第三方也不能破解。

实际应用中，由于非对称加密和解密的速度比较慢，一般用非对称加密的方式传输一个对称加密的秘钥。在这之后的通信中，就使用对称加密来加快速度。这也就解决了对称加密中如何安全地约定双方秘钥的问题。

电子签名

电子签名用来证明身份，这里的身份其实指的是私钥的拥有者。例如A发送一条消息，别人怎么知道这个消息是A发的，而不是B发的呢？A就可以发消息的时候，使用自己的私钥把消息加密，然后把原始消息和加密后的密文一起发送出去。

这样别人收到的消息就包含了原始消息和加密后的密文。别人使用A的公钥对密文解密，如果解密后的消息和原始消息相同，则说明密文是由A的私钥加密的，也就是这个消息确实是A发出来的。

区块链中的交易就使用了电子签名来证明，一条交易确实是私钥的拥有者发出的。

下次，小乐会跟大家分享区块链的数据结构，也就是一个区块到底保存了什么，又是怎么组织成为一条链的。