區塊鏈需要密碼技術
⑴ 如何學習區塊鏈技術_如何理解區塊鏈技術
1、技術語言
Python和Go這兩門語言是眾多公司招聘都提到的技術語言。需要優先學習。而且這兩種語言在區塊鏈之外的滑拆技術方向也有很大的應用。比如Go用在大並發系統的後台構築,Python用於人工智慧系統構築。所以學習這兩門語言是優先考慮的問題。
2、技術框架
掌握Bitcoin、ETH和Hyperledger的一種或多種。BTC就不用說了,底層是C寫的,大量的貨幣類項目,如萊特幣,dash,門羅,zcash等都使用比特幣的技術進行二次開發。
ETH則是區塊鏈2.0的代表,可以在ETH網路上構建各種各樣的應用類Dapp。現在大量的應用類區塊鏈項目都是使用ETH平台開發的。
Hyperledgerfabric則是IBM力推的區塊鏈開發平台,主要用於聯盟鏈的開發,是目前普及度最高的聯盟鏈開發平台。
3、演算法
POW(工作量證明演算法),POS(權益證明演算法),PBFT(拜占庭容錯演算法)等都是區塊鏈中密碼學部分的重要組成,對於這些演算法有充分的了解,有利於你參加區塊鏈項目底層開發時能夠對密碼學的部分有更好的理解。
(1)區塊鏈需要密碼技術擴展閱讀:
區塊鏈技術就是一種分布式記賬技術,它的特點就啟讓汪是去中心化、公開透明,讓每個人都可以參與資料庫建立,而且每個建立的數據又是不可篡改的,大家都參與了,陌生人之間的信任問題也就解決了。
區塊鏈技術出現了,它是個悄仔全民參與的記賬技術,AB之間的交易信息和數據公布於眾,而且是不可篡改的,大家都知道有這個事情的發生,那麼這里就不需要什麼權威的第三方C了,或者說系統里的每一個都是充當了C的角色,這也叫做去中心化。
⑵ 區塊鏈的加密技術
數字加密技能是區塊鏈技能使用和開展的關鍵。一旦加密辦法被破解,區塊鏈的數據安全性將受到挑戰,區塊鏈的可篡改性將不復存在。加密演算法分為對稱加密演算法和非對稱加密演算法。區塊鏈首要使用非對稱加密演算法。非對稱加密演算法中的公鑰暗碼體制依據其所依據的問題一般分為三類:大整數分化問題、離散對數問題和橢圓曲線問題。第一,引進區塊鏈加密技能加密演算法一般分為對稱加密和非對稱加密。非對稱加密是指集成到區塊鏈中以滿意安全要求和所有權驗證要求的加密技能。非對稱加密通常在加密和解密進程中使用兩個非對稱暗碼,稱為公鑰和私鑰。非對稱密鑰對有兩個特點:一是其間一個密鑰(公鑰或私鑰)加密信息後,只能解密另一個對應的密鑰。第二,公鑰可以向別人揭露,而私鑰是保密的,別人無法通過公鑰計算出相應的私鑰。非對稱加密一般分為三種首要類型:大整數分化問題、離散對數問題和橢圓曲線問題。大整數分化的問題類是指用兩個大素數的乘積作為加密數。由於素數的出現是沒有規律的,所以只能通過不斷的試算來尋找解決辦法。離散對數問題類是指基於離散對數的困難性和強單向哈希函數的一種非對稱分布式加密演算法。橢圓曲線是指使用平面橢圓曲線來計算一組非對稱的特殊值,比特幣就採用了這種加密演算法。非對稱加密技能在區塊鏈的使用場景首要包含信息加密、數字簽名和登錄認證。(1)在信息加密場景中,發送方(記為A)用接收方(記為B)的公鑰對信息進行加密後發送給
B,B用自己的私鑰對信息進行解密。比特幣交易的加密就屬於這種場景。(2)在數字簽名場景中,發送方A用自己的私鑰對信息進行加密並發送給B,B用A的公鑰對信息進行解密,然後確保信息是由A發送的。(3)登錄認證場景下,客戶端用私鑰加密登錄信息並發送給伺服器,伺服器再用客戶端的公鑰解密認證登錄信息。請注意上述三種加密計劃之間的差異:信息加密是公鑰加密和私鑰解密,確保信息的安全性;數字簽名是私鑰加密,公鑰解密,確保了數字簽名的歸屬。認證私鑰加密,公鑰解密。以比特幣體系為例,其非對稱加密機制如圖1所示:比特幣體系一般通過調用操作體系底層的隨機數生成器生成一個256位的隨機數作為私鑰。比特幣的私鑰總量大,遍歷所有私鑰空間獲取比特幣的私鑰極其困難,所以暗碼學是安全的。為便於辨認,256位二進制比特幣私鑰將通過SHA256哈希演算法和Base58進行轉化,構成50個字元長的私鑰,便於用戶辨認和書寫。比特幣的公鑰是私鑰通過Secp256k1橢圓曲線演算法生成的65位元組隨機數。公鑰可用於生成比特幣交易中使用的地址。生成進程是公鑰先通過SHA256和RIPEMD160哈希處理,生成20位元組的摘要成果(即Hash160的成果),再通過SHA256哈希演算法和Base58轉化,構成33個字元的比特幣地址。公鑰生成進程是不可逆的,即私鑰不能從公鑰推導出來。比特幣的公鑰和私鑰通常存儲在比特幣錢包文件中,其間私鑰最為重要。丟掉私鑰意味著丟掉相應地址的所有比特幣財物。在現有的比特幣和區塊鏈體系中,現已依據實踐使用需求衍生出多私鑰加密技能,以滿意多重簽名等愈加靈敏雜亂的場景。
⑶ 區塊鏈應用什麼技術來實現此功能
區塊鏈應用了以下的技術來實現
第一種是共識機制,常用的共識機制主要有PoW、PoS、DPoS、PBFT、PAXOS等。由於區塊鏈系統中沒有一個中心,因此需要有一個預設的規則來指導各方節點在數據處理上達成一致,所有的數據交互都要按照嚴格的規則和共識進行;
第二種是密碼學技術,密碼學技術是區塊鏈的核心技術之一,目前的區塊鏈應用中採用了很多現代密碼學的經典演算法,主要包括:哈希演算法、對稱加密、非對稱加密、數字簽名等。
第三種是分布式存儲,區塊鏈是一種點對點網路上的分布式賬本,每個參與的節點都將獨立完整地存儲寫入區塊數據信息。分布式存儲區別於傳統中心化存儲的優勢主要體現在兩個方面:每個節點上備份數據信息,避免了由於單點故障導致的數據丟失;每個節點上的數據都獨立存儲,有效規避了惡意篡改歷史數據。
智能合約:智能合約允許在沒有第三方的情況下進行可信交易,只要一方達成了協議預先設定的目標,合約將會自動執行交易,這些交易可追蹤且不可逆轉。具有透明可信、自動執行、強制履約的優點。區塊鏈技術有許多獨特的特點,使它成為一項獨特的發明,並賦予它無限的視野去探索。
⑷ 什麼是區塊鏈技術什麼叫區塊鏈
1、區塊鏈技術
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
2、區塊鏈的含義
區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
(4)區塊鏈需要密碼技術擴展閱讀
區塊鏈技術基礎的三部分
1、點對點之間傳輸信息的網路,簡稱P2P網路。有了這個網路,任一節點可以把自己的交易信息向網路進行「廣播」,同時獲取總賬內容。
2、密碼技術。採取「公鑰」和「私鑰」相結合的方式,確保交易賬戶的安全。
3、共識機制。即網路中的所有節點需對區塊鏈的演算法達成共識,節點之間無須互相信任,通過演算法計算出的信息可以確保交易可靠並實現數據安全存儲。同時,節點產生的每一個新區塊,需要得到全網路51%以上的共同認可,才能加入全網的區塊鏈中,構成不可篡改的總賬的歷史記錄之一。
⑸ 區塊鏈要什麼技術開發
區塊鏈要什麼技術開發:
一、區塊鏈理論:區塊鏈開發者要對區塊鏈的理論知識具備熟悉的掌握能力,這是作為一名區塊鏈開發者最基本的要求。在裡面的內容包括了區塊鏈網路架構、去中心化等相關應用技術。拓展技術理論是對以太坊開發的掌握。
二、智能合約:智能合約是需要區塊鏈開發者用區塊鏈編程語言寫出來的一串代碼,根據不同場景構思邏輯後開發出來的信任機制,旨在消除第三方的介入,創造出高效、高信任的區塊鏈網路。區塊鏈開發者要實現這串代碼自動執行,且是不可逆的操作效果。
三、密碼學:區塊鏈應用場景很多都是具備高加密性的,點對點的加密模式是密碼學的特點。區塊鏈開發者通過研究密碼學,了解到錢包、密鑰、廣泛的加密和解密技術等加密概念
四、分布式架構:區塊鏈開發人者必須懂得分布式架構和網路的功能。去中心化網路是區塊鏈架構的基礎,在區塊鏈網路中信息的傳遞要遵循去中心化的方式,這樣每個人才能享受到同等的網路權益。
⑹ 區塊鏈的密碼技術有
密碼學技術是區塊鏈技術的核心。區塊鏈的密碼技術有數字簽名演算法和哈希演算法。
數字簽名演算法
數字簽名演算法是數字簽名標準的一個子集,表示了只用作數字簽名的一個特定的公鑰演算法。密鑰運行在由SHA-1產生的消息哈希:為了驗證一個簽名,要重新計算消息的哈希,使用公鑰解密簽名然後比較結果。縮寫為DSA。
數字簽名是電子簽名的特殊形式。到目前為止,至少已經有 20 多個國家通過法律 認可電子簽名,其中包括歐盟和美國,我國的電子簽名法於 2004 年 8 月 28 日第十屆全 國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過。數字簽名在 ISO 7498-2 標准中定義為: 「附加在數據單元上的一些數據,或是對數據單元所作的密碼變換,這種數據和變換允許數據單元的接收者用以確認數據單元來源和數據單元的完整性,並保護數據,防止被人(例如接收者)進行偽造」。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問題,利用數據加密技術、數據變換技術,使收發數據雙方能夠滿足兩個條件:接收方能夠鑒別發送方所宣稱的身份;發送方以後不能否認其發送過該數據這一 事實。
數字簽名是密碼學理論中的一個重要分支。它的提出是為了對電子文檔進行簽名,以 替代傳統紙質文檔上的手寫簽名,因此它必須具備 5 個特性。
(1)簽名是可信的。
(2)簽名是不可偽造的。
(3)簽名是不可重用的。
(4)簽名的文件是不可改變的。
(5)簽名是不可抵賴的。
哈希(hash)演算法
Hash,就是把任意長度的輸入(又叫做預映射, pre-image),通過散列演算法,變換成固定長度的輸出,該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射,其中散列值的空間通常遠小於輸入的空間,不同的輸入可能會散列成相同的輸出,但是不可逆向推導出輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。
哈希(Hash)演算法,它是一種單向密碼體制,即它是一個從明文到密文的不可逆的映射,只有加密過程,沒有解密過程。同時,哈希函數可以將任意長度的輸入經過變化以後得到固定長度的輸出。哈希函數的這種單向特徵和輸出數據長度固定的特徵使得它可以生成消息或者數據。
以比特幣區塊鏈為代表,其中工作量證明和密鑰編碼過程中多次使用了二次哈希,如SHA(SHA256(k))或者RIPEMD160(SHA256(K)),這種方式帶來的好處是增加了工作量或者在不清楚協議的情況下增加破解難度。
以比特幣區塊鏈為代表,主要使用的兩個哈希函數分別是:
1.SHA-256,主要用於完成PoW(工作量證明)計算;
2.RIPEMD160,主要用於生成比特幣地址。如下圖1所示,為比特幣從公鑰生成地址的流程。