区块链技术创新之非对称加密算法

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导语:

众所周知,区块链之所以能解决信任和安全问题,主要是它的四个技术创新:

1、分布式账本

2、非对称加密算法

3、智能合约

4、共识机制

关于分布式账本,前边的文章里已经有过大量的解读和分析,今天主要浅聊一下非对称加密和授权技术。

正文:

既然有非对称加密,那肯定有对称加密咯,是的,没错。对称加密,是指采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,也称为单密钥加密。

对称加密算法的缺点是在数据传送前,发送方和接收方必须商定好密钥,然后使双方都能保存好密钥,如果一方的密钥被泄露,那么加密信息也就不安全了。其次用户每次使用对称加密算法对信息加密时,都需要使用其他人不知道的唯一秘钥,这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大,密钥管理成为双方的负担。

比如电视里经常看抗战片,里边敌我双方互相拦截破译无线电消息,无线电消息传输过程中的加密和解密用的就是同一密钥,即密码本,双方都各持有一份,发报员发信息时根据密码本上的加密规则加密,接报员接收电报之后,根据密码本上的加密规则对电报进行解密。由于是采用单密钥系统加密,很容易推算破解出被加密过的信息数据。

所以面对对称加密弊端,在1976年,美国学者Dime和Henman为解决信息公开传送和密钥管理问题,提出了一种新的密钥交换协议,允许在不安全的媒体环境中通讯双方交换信息,并保证信息数据安全地达成一致的加密算法,这就是非对称加密算法。

与对称加密算法不同,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。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。

基于以上特性,区块链使用了非对称加密算法来进行信息数据转移。公开密钥顾名思义,是公开全网可见的,所有人都可以用公钥来加密信息,保证了信息的真实性和公开透明性;私有秘钥只有信息接收者或拥有者知道,被加密过的信息数据只有通过对应私有密钥才能解密,这就保证了信息的安全性。以比特币网络为例,公钥就是我们的比特币接收地址,私钥就是我们的那一长串私密代码。A想发送1个比特币(比特币本质就是虚拟的代码信息,这串代码信息肯定是其他人用公钥加密之后发送给A的)给B,B首先要把公钥发送给A,A首先要用私钥把比特币(虚拟的代码信息)解密,然后用B的公钥对信息进行加密,然后发送给B,B接收之后,如果需要使用或转移比特币(虚拟的代码信息),用自己的私钥解密即可。说白了,就是私钥是用来对信息进行签名的,私钥持有人是否发送信息或者转移出价值等可以通过公钥签名验证信息来确认。

你看到这里,肯定已经坐不住了,头都快大了吧,哈哈。

好好好,给你来点白话易懂的。

对称加密,就是把信息用固定的规则打乱,如果你不知道规则,即使你看到,也不知道信息的实际内容是什么...

非对称加密,就是有两个密码,密码a是对信息加密的,密码b是对信息解密的...

停停停!媳妇儿在旁边说到,就这么简单的两个概念被你啰嗦了这么久,而且还没讲清楚。

对称加密,不就跟我们上学时做题一样,题目的每个字都能看懂,就是不知道答案是什么...

非对称加密,不就跟咱老家里的楼梯灯一样,你晚上上楼时用一楼开关打开楼道灯,到二楼之后,用二楼的开关关灯...或者理解成一把神奇的锁,锁的时候要用钥匙a才能锁上,开的要用钥匙b才能打开。

哎呦喂,老婆,我该退休了,你这神解释!高!

结语:

在区块链系统内,价值信息转移过程的信任机制,主要是通过“非对称加密算法”完成两项任务来实现的,即通过私钥来“验证你的拥有权”、通过公钥可以“验证你对发送的价值信息数据是否授权确认”。区块链上的交易信息都是公开透明的,但是账户身份信息却是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,身份验证授权保证了账户数据的安全和个人的隐私。

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文末寄语:愿每一个爱写作的人,心中有杆良心称,手中执笔有公正。愿您的文笔水平更上一层楼,在文字世界里收获更多物质和精神上的收益,愿每一个爱写作的伙伴在每一次合上笔盖或者敲击键盘entet键的一刹那,都有着侠客收剑入鞘的潇洒、骄傲和满满的成就感!

——2018年8月18日Mr小行作于广州

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