新时代区块链底层技术——非对称加密

Posted 2021-04-25 链界连盟

       互联网时代，我们还没太搞懂互联网，移动互联网就来了。我们还没太搞懂移动互联网呢，人工智能来了。我们还没研究明白人工智能呢，区块链又来了。我们好像总是在追赶这个风口，追赶这个节奏。

        追赶这个新时代风口中，成就了两批有共识却又截然不同的圈子，币圈和链圈。币圈跟注重于哪只币今日的涨幅，而他们往往会忽略掉和币相关联的链的价值和区块链的底层技术，那么，什么又是链的底层技术和链的价值？

        区块链的底层技术无非就是分布式账本、去中心化信任、非对称加密、时间截、智能合约。这五项技术集中在一起构成了整个比特币、区块链的底层代码。

        非对称加密算法是一种密钥的保密方法。非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥和私有密钥。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。 非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其它方公开;得到该公用密钥的乙方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。

        另一方面，甲方可以使用乙方的公钥对机密信息进行签名后再发送给乙方;乙方再用自己的私匙对数据进行验签。甲方只能用其专用密钥解密由其公用密钥加密后的任何信息。 非对称加密算法的保密性比较好，它消除了最终用户交换密钥的需要。

        非对称密码体制的特点:算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全，而非对称密钥体制有两种密钥，其中一个是公开的，这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。这样安全性就大了很多。

        如果说，我要向你发一条信息，我和你都要产生一对用于加密和解密的公钥和私钥，我们的私钥是保密的，公钥是共享的。当我要给你发信息时，我可以用你的公钥加密这段信息，当你收到我发给你的通过你的公钥加密的信息时，你便可以用你的私钥解密获取我发给你的信息。其他所有的收到这条消息的人都无法解密，因为只有你才有你的私钥。

        非对称加密可以通过数字签名确保发送者无法否认发送过的信息，而非对称加密的缺点也集中在于加解密的速度要慢于对称加密，在某些极端的情况下，对称性加密的速度要比非对称性加密的速度快上1000倍之多。这也是为什么挖矿，挖比特币需要花费很多时间的原因。

        非对称加密确保了区块链中每生成的区块的安全性，并结合分布式账本将区块链技术的安全性又提高了一个全新的层次。