区块链核心技术之非对称加密

导言

你不停地使用区块链这个词。我认为这个词的含义与你认为的含义不一样。

非对称加密技术是区块链核心技术之一,是保证区块链安全的基础技术。该技术含有两个密钥:公钥和私钥。具体操作如下:首先,系统按照某种密钥生成算法,经过计算得出私钥,然后用另一个算法根据私钥生成公钥,公钥的生成过程不可逆。由于在现有的计算能力条件下难以通过公钥来穷举出私钥,因此可以认为是具有密码学安全的,从而能够保证区块链的数据安全。非对称加密技术在区块链中有两种用途:数据加密和数字签名。本期我们就来跟大家分享一下非对称加密技术。

非对称加密

密码学/ Cryptography

密码学是数学和计算机科学的分支,同时其原理大量涉及信息论。密码学不只关注信息保密问题,还同时涉及信息完整性验证(消息验证码)、信息发布的不可抵赖性(数字签名)、以及在分布式计算中产生的来源于内部和外部的攻击的所有信息安全问题。

加密/ Cipher

加密是一系列使信息不可读的过程,它能使信息加密也能使信息加密后能够再次可读,在加密货币中使用的密码也使用由字母和数字组成的密钥,该密钥必须用于解密密码。

加密算法/ Encryption Algorithm

加密算法是一个函数,也可以视为是一把钥匙,通过使用一个加密钥匙,将原来的明文文件或数据转化成一串不可读的密文代码。加密流程是不可逆的,只有持有对应的解密钥匙才能将该加密信息解密成可阅读的明文。加密使得私密数据可以在低风险的情况下,通过公共网络进行传输,并保护数据不被第三方窃取、阅读。

公钥/ Public Key

公钥与私钥是通过一种算法得到的一个密钥对,公钥是密钥对中公开的部分,私钥则是非公开的部分,公钥通常用于加密会话密钥、验证数字签名,或加密可以用相应的私钥解密的数据。

私钥/ Private Key

公钥与私钥是通过一种算法得到的一个密钥对,公钥是密钥对中公开的部分,私钥则是非公开的部分,私钥是指与一个地址(地址是与私钥相对应的公钥的哈希值)相关联的一把密钥,是只有你自己才知道的一串字符,可用来操作账户里的加密货币。

密钥/ Secret Key

密钥是用于加密或解密信息的一段参数,在非对称加密系统中,是通过利用公钥(账户)与私钥(密码)的配合而实现的。

公钥加密/ Asymmetric Cryptography / Public Key Cryptography

公钥加密是一种特殊的加密手段,具有在同一时间生成两个密钥的处理(私钥和公钥), 每一个私钥都有一个相对应的公钥,从公钥不能推算出私钥,并且被用其中一个密钥加密了的数据,可以被另外一个相对应的密钥解密。这套系统使得节点可以先在网络中广播一个公钥给所有节点,然后所有节点就可以发送加密后的信息给该节点,而不需要预先交换密钥。

数字签名/ Digital Signatures

数字签名(又称公钥数字签名、电子签名)是一种类似写在纸上的签名,但是使用了公钥加密领域的技术实现,用于鉴别数字信息的方法,在网络上可以使用数字签名来进行身份确认。数字签名是一个独一无二的数值,若公钥能通过验证,那我们就能确定对应 的公钥的正确性,数字签名兼具可确认性和不可否认性。

数字证书/ Digital Certificate

数字证书是区块链中标识各个节点的身份信息的一串数字,用以证明公钥的归属以及内容信息的合法性,在区块链的非对称加密中,一旦通过中间人攻击将公钥替换后将会破坏区块链的安全体系,因此通过共识机制建立互相承认的数字证书机制,在不需要第三方的情况下识别数据的合法性。

哈希/ 散列/ Hash

哈希又称作“散列”,是一种数学计算机程序,它接收任何一组任意长度的输入信息, 通过哈希算法变换成固定长度的数据指纹输出形式,如字母和数字的组合,该输出就是“哈希值”。哈希使存储和查找信息速度更快,因为哈希值通常更短所以更容易被找到。 同时哈希能够对信息进行加密,一个好的哈希函数在输入域中很少出现哈希冲突,哈希一个特定文档的结果总是一样的,但找到具有相同哈希值的两个文件在计算上是计算上不可行的。

尾声 · 愿景

每周HPB芯链会奉上区块链术语解读给大家,作为继互联网之后的新科技革命,区块链注定将重新定义世界。我们期望通过对术语的解读,更让各位更好了解区块链项目,实现技术使命。

——来自务实主义的HPB芯链

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