区块链入门到实战之区块链 – 非对称加密

Posted 2020-12-12 huanghanyu

非对称加密技术也被称为公钥密码技术(简称PKI)。它使用2个成对的密钥：

• 公钥 对外公开
• 私钥 必须严格保密，保管好不能弄丢

密钥本质上是一个数值，使用数学算法产生。可以用公钥加密消息，然后使用私钥解密；反过来也可以使用私钥加密，用公钥解密，这也被称为签名，相当于用私章盖印，对方就可以使用你的公钥来验证签名真伪(能正常解密)。

非对称加密的优点是解决了密钥的传输问题，因为公钥不怕公开。

对于比特币, 如果你泄漏了比特币钱包的私钥，其他人就可以拿走你钱包中的比特币，你也不能追踪到他，因为比特币网络中，所有账号都是一串数字(实际上就是公钥)，是匿名的。

非对称加密技术主要有2个作用：

• 身份验证
• 消息加密

下面将介绍。

身份验证

当双方通信时，在发送方和接收方之间建立信任是很重要的。特别是，接收者必须信任消息的来源。例如，Bob向Alice发送一些钱，用于从她那里购买一些商品，让我们看看PKI如何在Bob和Alice之间建立这种信任。请看下图

• 首先，如果Bob想给Alice支付钱，他必须创建一对自己的私钥/公钥。注意，这2个密钥总是成对的，只能配对使用，不能混用。
• 现在，Bob要支付10美元给Alice，他创建了一条消息发送给Alice，其中包含Bob的(发送方)公钥、Alice的(接收方)公钥和金额(10美元)。
• 此笔汇款的目的，如“我想从你这里买电子书”也添加到信息中。现在，整个消息都使用Bob的私钥签名。当Alice收到这条消息时，她将使用Bob的公钥来验证消息确实来自Bob。

类似的，Bob也可以通过同样方式，验证Alice的身份。

消息加密

现在，Alice已经收到了付款，她想电子书发给Bob。Alice创建一条消息，并将其发送给Bob，如图所示

• Alice创建一条消息，比如“这是电子书”，用Bob的公钥加密。
• Alice发的消息，由于用Bob的公钥加密，所以只能由Bob的私钥解密，拦截消息的人，由于没有Bob的私钥，无法解密消息内容。这就确保了只有Bob能访问电子书网址。

这就保证了消息的私密性。

注意 如果要Bob要验证Alice的身份，Alice可以用自己的私钥给消息签名后，附上公钥发给Bob，Bob可以用Alice的公钥验证签名。

常用的PKI算法是RSA和ECDSA，比特币使用后者。