区块链的安全关键技术二:非对称加密算法

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区块链的安全关键技术二:非对称加密算法

导言

公钥加密,私钥解密。非对称加密算法是一种密钥的保密方法。1976年提出的“非对称密码体制即公开密钥密码体制”概念,开创了密码学研究的新方向。


区块链的安全关键技术二:非对称加密算法


所谓非对称加密是指使用两个而不是一个密钥值,一个密钥值用来加密消息,另一个密钥值用来解密消息。也就是说其加密算法需要两个密钥,即公开密钥(public key)和私有密钥(private key)。


这两个密钥值在同一个过程中生成,称为密钥对。用来加密消息的密钥称为公钥,用来解密消息的密钥称为私钥。用公钥加密的消息只能用与之对应的私钥来解密,私钥除了持有者外无人知道,而公钥却可通过非安全管道来发送或在目录中发布。由于加密和解密使用不同密钥的加密算法,因此也称为公私钥加密。


算法确保节点可靠验证。一系列的泄密事件说明,在社交网络与开放平台全面发展的时代,加密问题表现得越来越严重。对于用户密码而言,过于简单又容易被破解,密码复杂则不容易记住、不方便使用。这一直是传统密码所面临的难题。传统对称加密是简单的一种加密方式,加密和解密都是同样的密钥,所以密码的安全性取决于密码的复杂程度。


而非对称密码体制的特点是算法强度复杂,安全性依赖于算法与密钥。区块链技术使用了非对称加密算法,增加了密码的复杂程度,很好的解决了这一问题。通过非对称加密算法,私钥和公钥相互结合,可以解决如弱密码直接被穷举、用户密码被计算机内的木马病毒窃取、黑客破解服务器获取后台存储的明文密码等各种密码泄露导致信息泄露的问题。因为在非对称加密算法中,密码是以“密钥对”的加密形式保护的,节点用其中一个密钥加密后,只有用另一个密钥才能解开。而其中一个密钥公开后,根据公开的密钥别人也无法算出另一个密钥,也就是说即便简单的私钥,搭配公钥,也使安全性进一步提高。甚至可以避免相关工作人员监守自盗、泄露密码,从而导致用户信息泄露等危险。运用非对称加密算法加强了密码的复杂性,提高了密码口令的安全性,区块链技术使用了非对称加密算法验证用户节点,相比于传统的单一密钥加密算法而言,认证机制在安全性和便利性方面都得到很大改善。 


区块链的安全关键技术二:非对称加密算法


算法保障数据安全传输。由于数据经过非对称加密算法的密钥对加密,即便是在传输过程中,也不用担心被任何第三方截断或篡改数据。工作的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其他方公开,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。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。因为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,一旦密码被任何一种方式破解,用户很可能损失惨重。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。故此很大层度上提高了密码安全性,实现数据的安全交换。


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