理解區塊鏈的非對稱加密

區塊鏈和密碼學的關係，就像是魚和水，可以說沒有密碼學，就沒有區塊鏈。比特幣最早誕生的來源，正是中本聰當時所在的‘“密碼學郵件組”。在所有的加密技術中，非對稱加密又是加密術之中的王者。正確理解非對稱加密，對學習好區塊鏈非常重要。

 

 

密碼學 cryptography

密碼學是數學和電腦科學的分支 ,同時其原理大量涉及資訊理論。密碼學不只關注資訊保密問題還同時涉及資訊完整性驗證(訊息驗證碼)、資訊釋出的不可抵賴性(數字簽名)、以及在分散式計算產生的來源於內部和外部的攻擊的所有資訊保安問題。

 

加密 /Cipher

加密是一列使資訊不可讀的過程 ,它能使資訊加密也能使資訊加密後能夠再次可讀,在加密貨中使用的密碼也使用由字母和數字組成的金鑰,該金鑰必須用於解密密碼。

 

 

加密演算法 /Encryption Algorithm

加密演算法是一個函式 ,也可以視為是一把鑰匙,通過使用一個加金鑰匙,將原來的明文檔案或資料轉化成一串不可 讀的密文程式碼。加密流程不可逆的,只有持有對應的解金鑰匙才能將該加密資訊解密成可閱讀的明文。加密使得私密資料可以在低風險的情況下,通過公共網路進行傳輸,並保護資料不被第三方竊取、閱讀。

 

非對稱加密 /Asymmetric Cryptography

非對稱加密是一種保證區塊鏈安全的基礎技術。該技術含有兩個金鑰 :公鑰和私鑰,首先,統按某種金鑰生成演算法,將輸入過計算得出私鑰，然後,採用另一個演算法根據私鑰生成公鑰,公鑰的生成過程不可逆。由於在現有的計算能力條件下難以通過公鑰來窮舉出私鑰(即計算上不可行) ,因此可以認為是資料是安全的,從而能夠保證區塊鏈的資料安全。

 

同態加密 /Homomorphic Encryption

同態加密是一種特殊的加密方法 ,允許對密文根據特定的代數運算方式進行處理後得到的仍然是加密的結果,將其解密所得到的結果與對明文進行同樣的運算結果是一樣的。 即“對密文直接進行處理”與”對明文進行處理後並加密”其結果是一樣的,這項技術可以在加密的資料中進行諸如檢索、比較等操作而無需對資料先進行解密,從根本上解決將資料委託給第三方時的保密問題。

 

公鑰加密 /Asymmetric Cryptography/Public Key Cryptography

公鑰加密是一種特殊的加密手段  ,具有在同一時間生成兩個金鑰的處理(私鑰和公鑰) ,每一個私鑰都有一個相對應的公鑰 ,從公鑰不能推算出私鑰,並且被用其中一個金鑰加密了的資料,可以被另外-一個相對應的金鑰解密。這套系統使得節點可以先在網路中廣播一個公鑰給所有節點,然後所有節點就可以傳送加密後的資訊給該節點,而不需要預先交換金鑰。

 

金鑰 /Secret Key

金鑰是用於加密或解密資訊的一段引數 ,在非對稱加密系統中,是通過利用公鑰(賬戶)與私鑰(密碼)的配合而實現的。

 

公鑰 /Public Key

公鑰與私鑰是通過 -種演算法得到的一 個金鑰對,公鑰是金鑰對中公開的部分,私鑰則是非公開的部分,公鑰通常用於加密會話金鑰、驗證數字簽名,或加密可以用相應的私鑰解密的資料。

 

私鑰 /Private Key

公鑰與私鑰是通過一種演算法得到的一   個金鑰對，公鑰是金鑰對中公開的部分,私鑰則是非公開的部分,私鑰是指與-個地址(地址是與私鑰相對應的公鑰的雜湊值)相關聯的一把金鑰，是隻有你自己才知道的一-串字元,可用來操作賬戶裡的加密貨幣。

 

明文 /Plaintext

在密碼學中 ,明文是指傳送方想要接收方獲得的可讀資訊。明文經過加密所產“生的資訊被稱為密文,而密文經過解密而還原得來的資訊被稱為明文。

 

密文 /Ciphertext

在密碼學中 ,密文是明文經過加密演算法所產性的。因為密文是一種除非使用恰當的演算法進行解密, 否則人類或計算機是不可以直接閱讀理解的加密形態,可以理解為被加密的資訊。

 

環簽名 /Ring Signatures

因簽名中引數 Ci(i=1, 2,.... n)根據-定的規則首尾相接組成環狀而得名。其實就是實際的簽名者用其他可能簽字者的公鑰產生-一個帶有斷口的環,然後用私鑰將斷口連成一一個完整的環。 任何驗證人利用環成員的公鑰都可以驗證一個環簽名是否由某個可能的簽名人生成。

 

數字簽名 /Digital Signatures

數字簽名 (又稱公鑰數字簽名、電子簽名)是-種類似寫在紙上的簽名,但是使用了公鑰加密領域的技術實現,用於鑑別數字資訊的方法, 在網路上可以使用數字簽名來進行身份確認。數字簽名是一一個獨一無二的數值,若公鑰能通過驗證,那我們就能確定對應的公鑰的正確性,數字簽名兼具可確認性和不可否認性。

 

多重簽名 /Multi-Signatures

多重簽名意味著在交易發生之前需要多個簽名或批准。多重簽名會增加加密貨幣的安全性 ,這樣-個人就不能在未經他人同意的情況下把所有的數字貨幣都拿走。

 

數字證書 /Digital Certificate

數字證書是區塊鏈中標識各個節點的身份資訊的一 -串數字 ,用以證明公鑰的歸屬以及內容資訊的合法性,在區塊鏈的非對稱加密中,一-旦通過中間人攻擊將公鑰替換後將會破壞區塊鏈的安全體系，因此通過共識機制建立互相承認的數字證書機制,在不需要第三方的情況下識別資料的合法性。

 

雜湊 /雜湊Hash

雜湊又稱作“雜湊” , 是一一種數學計算機程式,它接收任何一組任意長度的輸入資訊,通過雜湊演算法變換成固定長度的資料指紋輸出形式,如字母和數字的組合,該輸出就是“雜湊值”。雜湊使儲存和查詢資訊速度更快,因為雜湊值通常更短所以更容易被找到。同時雜湊能夠對資訊進行加密,-個好的雜湊函式在輸入域中很少出現雜湊衝突 ,雜湊-個特定文件的結果總是一樣的,但找到具有相同雜湊值的兩個檔案在計算上是計算上不可行的。

 

安全雜湊演算法 /Secure Hash Algorithm 256/SHA256

 

SHA256是SHA系列演算法之一, 是由美國國安局設計、美國國家標準與技術研究院釋出的一套雜湊演算法，由於其摘要長度為256bits ,故稱SHA 256。SHA256是保護數字資訊的最安全的方法之一。

 

零知識證明 /Zero-Knowledge Proof

證明者和驗證者之間進行互動 ,證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的資訊的情況下,使驗證者相信某個論斷是正確的。

 

計算上不可行 /Computationally Feasible

密碼演算法依賴的原理是當前計算不可行的數學問題 ,而“計算不可行”是一個在時間及空間上相對而言的概念,計算上柯行即表示個程式是可處理的但是需要一個長得不切實際的時間 (如幾十億年)來處理的步驟。通常認為2的80次方個計算步驟是計算上不可行的下限。

 

暴力破解法 /Brute Force Attack/BFA

暴力破解法又名窮舉法 ,是-種密碼分析的方法,通過逐個推算猜測每一個可能解鎖安 全系統的金鑰來獲取資訊的方法。

                

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