比特幣中的密碼學原理及其應用

⑴ 比特幣演算法原理

比特幣演算法主要有兩種，分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。

橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中，該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。

比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解，挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個，而且隨著比特幣不斷被挖掘，越往後產生比特幣的難度會增加，可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。

比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成，區塊頭的大小為80位元組，由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳（當前時間）、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭，就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值，並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算，將結果值與當前網路的目標值做對比，如果小於目標值，則解題成功，工作量證明完成。

比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解（該解具有唯一性）。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣，其沒有特定的發行中心，比特幣的網路由所有用戶構成，因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。

⑵ 比特幣的產生原理是什麼

不同於普通貨幣，比特幣不依據特定的貨幣發行機構發放，而是通過大量且復雜的演算法產生。作為全球火熱的投資手段，大家盡量選擇大型的交易平台如Okex網站進行投資購買來更大程度地保證自己的資金安全。

⑶ 什麼是比特幣加密技術

比特幣和區塊鏈的誕生需要依賴於很多核心技術的突破：一是拜占庭容錯技術；二是非對稱加密技術；三是點對點支付技術。下面會依次介紹。
拜占庭容錯技術
比特幣和區塊鏈誕生的首要難點在於如何創建分布式共識機制，也就是菜斯利·蘭伯特等人1982年提出的拜占庭將軍問題。所謂拜占庭將軍問題是指，把戰爭中互不信任的各城邦軍隊如何達成共識並決定是否出兵的決策過程。延伸至計算機領域，試圖創建具有容錯性的分布式系統，即使部分節點失效仍可確保系統正常運行，也可讓多個基於零信任基礎的節點達成共識，並確保信息傳遞的一致性。
中本聰所提到的「拜占庭將軍問題」解決方法起始於亞當﹒拜克在1997年發明的哈希現金演算法機制，起初該設計是用於限制垃圾郵件發送與拒絕服務攻擊。2004年，密碼朋克運動早期和重要成員哈爾·芬尼將亞當﹒拜克的哈希現金演算法改進為可復用的工作量證明機制。他們的研究又是基於達利亞·馬凱與邁克爾·瑞特的學術成果：拜占庭容錯機制。正是哈爾·芬尼的可復用的工作量證明機制後來成為比特幣的核心要素之一。哈爾·芬尼是中本聰的最早支持者，同時也是第一筆比特幣轉賬的接受者，在比特幣發展的早期與中本聰有大量互動與交流。
非對稱加密技術
比特幣的非對稱加密技術來源於以下幾項密碼學的技術創新：1976年，Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie與斯坦福大學教授Martin Hell，在開創性論文《密碼學的新方向》首次提出公開鑰匙密碼學的概念，發明了非對稱加密演算法。1978年省理工學院的倫納德·阿德曼、羅納德·李維斯特、阿迪·薩莫爾三名研究人員，共同發明了公開鑰匙系統「RSA」可用於數據加密和簽名，率先開發第一個具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法。1985年，Neal Koblitz和Victor Miller倆人，首次提出將橢圓曲線演算法（ECC），應用於密碼學，並建立公鑰加密的演算法，公鑰密碼演算法的原理是利用信息的不對稱性，公鑰對應的是私鑰，私鑰是解開所有信息的鑰匙，公鑰可以由私鑰反推算出。ECC能夠提供比RSA更高級別的安全。比特幣使用的就是橢圓曲線演算法公鑰用於接收比特幣，而私鑰則是比特幣支付時的交易簽名。這些加密演算法奠定了當前非對稱加密理論的基礎，被廣泛應用於網路通信領域。但是，當時這些加密技術發明均在NSA嚴密監視的視野之內。NSA最初認為它們對國家安全構成威脅，並將其視為軍用技術。直到20世紀90年代末，NSA才放棄對這些非對稱加密技術的控制，RSA演算法、ECC演算法等非對稱加密技術最終得以走進公眾領域。
不過，中本聰並不信任NSA公布的加密技術，在比特幣系統中沒有使用RSA公鑰系統，原因除了ECC能夠提供比RSA更高級別的安全性能外，還擔心美國安全部門在RSA留有技術後門。2013年9月，斯諾登就曾爆料NSA採用秘密方法控制加密國際標准，比特幣採用的RSA可能留有後門，NSA能以不為人知的方法弱化這條曲線。所幸的是，中本聰神一般走位避開了RSA的陷阱,使用的加密技術不是NSA的標准，而是另一條鮮為人知的橢圓曲線，這條曲線並不在美國RSA的掌握之下。全世界只有極少數程序躲過了這一漏洞，比特幣便是其中之一。

⑷ 比特幣 的原理是什麼

從比特幣的本質說起，比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到無限個（其實比特幣是有限個）解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。[8] 以人民幣來比喻的話，比特幣就是人民幣的序列號，你知道了某張鈔票上的序列號，你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬。
要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具，然後注冊各種合作網站，把注冊來的用戶名和密碼填入計算程序中，再點擊運算就正式開始。完成Bitcoin客戶端安裝後，可以直接獲得一個Bitcoin地址，當別人付錢的時候，只需要自己把地址貼給別人，就能通過同樣的客戶端進行付款。在安裝好比特幣客戶端後，它將會分配一個私有密鑰和一個公開密鑰。需要備份你包含私有密鑰的錢包數據，才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟，個人的比特幣將會完全丟失。

⑸ 誰能來說說比特幣的密碼學原理

密碼演算法維系著比特幣的體系的運作、交易等環節

⑹ 玩比特幣掌握密碼學知識很重要嗎

目前比特幣採用的密碼學技術是非常成熟的

⑺ 硬核干貨！比特幣狗狗幣等的原理究竟是什麼

比特幣實際上是一種電子貨幣或稱為數字貨幣，它是一種基於密碼學的加密貨幣。2008年一位極客化名中本聰在網上發布了一篇叫做《比特幣一種點對點的電子現金系統》的文章，我們現在稱之為白皮書。他在白皮中說要設計一種去中心化的電子記賬系統。這個系統中所有的交易都是公開的，並且所有的用戶都可以對這個賬單進行記賬。每十分鍾產生的賬單打包在一起稱之為一個區塊。這個區塊記錄完畢後，再產生新的賬單時，就會產生一個新的區塊，把新產生的區塊並連接在這個已有的區塊上稱之區塊鏈。

所以就目前世界范圍來說，只有比特幣和狗狗幣兩種虛擬幣沒有創始人和團隊在管理。就是因為這樣的特點，避免了創始人跑路造成虛擬幣價值歸零的可以。讓比特幣和狗狗幣成為了最受追捧的虛擬幣。

⑻ 密碼學對於比特幣交易究竟有多重要

密碼學是貫穿於比特幣前世今生的

⑼ 比特幣價格十年漲幅超1000萬倍，比特幣的原理和作用分別是什麼

自2009年比特幣誕生以來，2010年購買比特幣時的第一個價格約為0.0025美元。以27000美元的價格計算，比特幣誕生以來的漲價幅度已經達到1080萬倍！也就是說，1元人民幣的原始投資可以購買61.3個比特幣，當前頭寸價值為1080萬元人民幣。即使比特幣實現了如此驚人的增長，花旗銀行最近也宣布了30萬美元的目標價格，這是目前價格的11倍！

雖然集中交易也有許多致命的缺點。世界上現有的貨幣和銀行100%是由國家中央銀行發行或放棄的，普通人不能參與貨幣和銀行的發行或中央銀行賬戶。如果央行持續發行貨幣白銀，將不斷稀釋人們手中的貨幣白銀，降低貨幣白銀的購買力。這一點也不令人震驚。世界上有些國家也發生過這種情況。以辛巴威為例，近年來，政府大量發行貨幣和白銀，導致辛巴威經濟崩潰，最終不得不將美元引入當地合法貨幣和白銀。經濟學家們正在考慮在辛巴威取代比特幣。