區塊鏈涉及的密碼學知識

① 區塊鏈密碼演算法是怎樣的

區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注，是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用，這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建，相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:

Hash演算法

哈希演算法作為區塊鏈基礎技術，Hash函數的本質是將任意長度（有限）的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足：

（1）對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單；

（2）想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。

滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數，不引起矛盾的情況下，Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數，找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特幣使用的是SHA256，大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。

1、 SHA256演算法步驟

STEP1：附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘（長度=448mod512），填充的比特數范圍是1到512，填充比特串的最高位為1，其餘位為0。

STEP2：附加長度值。將用64-bit表示的初始報文（填充前）的位長度附加在步驟1的結果後（低位位元組優先）。

STEP3：初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。

STEP4：處理512-bit（16個字）報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數，由64 步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入，然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit 常數值Kt和一個32-bit Wt。其中Wt是分組之後的報文，t=1,2,...,16 。

STEP5：所有的512-bit分組處理完畢後，對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。

2、環簽名

2001年，Rivest, shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名，只有環成員沒有管理者，不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。

環簽名方案由以下幾部分構成：

（1）密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。

（2）簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。

（3）簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。

環簽名滿足的性質：

（1）無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。

（2）正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。

（3）不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。

3、環簽名和群簽名的比較

（1）匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制，驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽，但並不能知道為哪個成員，以達到簽名者匿名的作用。

（2）可追蹤性。群簽名中，群管理員的存在保證了簽名的可追蹤性。群管理員可以撤銷簽名，揭露真正的簽名者。環簽名本身無法揭示簽名者,除非簽名者本身想暴露或者在簽名中添加額外的信息。提出了一個可驗證的環簽名方案,方案中真實簽名者希望驗證者知道自己的身份,此時真實簽名者可以通過透露自己掌握的秘密信息來證實自己的身份。

（3）管理系統。群簽名由群管理員管理，環簽名不需要管理，簽名者只有選擇一個可能的簽名者集合，獲得其公鑰，然後公布這個集合即可，所有成員平等。

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② 相關專業知識進入區塊鏈行業，需要學習哪些專業知識

如果你對區塊鏈技術感興趣，你在開始可以學學密碼學的知識，了解如何通過數字加強除了信任之外的契約，這個是區塊鏈的最基本原理，然後你可以看看編程類的書籍，對基本的代碼做過了解，會進行簡單的編程，之後，你就可以下載一些常見的區塊鏈，研究它的代碼排列，看看它是如何把合約加入的，做做簡單的修改，就能建立自己的智能合約約。當然，如果你僅僅是受近來的價格和炒作影響，決定入這行，建議你多了解下炒作它的牛人，聽聽他們的言論，學學人家是如何收割的！

③ 區塊鏈相關知識都有哪些，可以拜託大家幫我解釋下嘛

來自區視網分享
1.基本概念
區塊鏈的定義有很多，在這里本嬤嬤分析各家之說，去繁就簡，採用比較通俗易懂的解釋：
區塊鏈英文名稱：Blockchain也有稱作Block chain,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。
區塊鏈本質上是一種分布式資料庫，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。
2.工作原理
區塊鏈的核心潛力在於分布式資料庫的特性及如何助益透明、安全和效率。
過去，機構們使用中央資料庫來支持交易流程和計算。對資料庫的控制權在其擁有者手中，後者管理著對資料庫的訪問和更新許可權，這限制了透明程度和可擴展性，也使得外部人士難以確保數據記錄沒有被操控。
同時由於技術限制，分布式資料庫基本上是不可能實現的。但隨著軟體、通信和加密技術的進步，現在一個跨組織的分布式資料庫變得可能了。區塊鏈逐步出現了 。
3.核心思想內涵
區塊鏈的基本思想是建立一個基於網路的公共賬本（數據區塊），每一個區塊包含了一次網路交易的信息。由網路中所有參與的用戶共同在賬本上記賬與核賬，所有的數據都是公開透明的，且可用於驗證信息的有效性。這樣，不需要中心伺服器作為信任中介，就能在技術層面保證信息的真實性和不可篡改性。

④ 要想學習區塊鏈技術都需要了解哪些方面的知識

區塊鏈技術涉及的學科和內容都比較廣泛，主要需要學習的包括網路通信、數據儲存、數據加密、共識機制、安全機制、密碼學等相關的內容。只有全面掌握這些知識才能更好地掌握區塊鏈技術。另外，學習區塊鏈技術最重要的是要把區塊鏈用於實際，用於開發對生活對生產有幫助的應用才是學習技術的真正目的。煊凌科技一直致力於區塊鏈技術相關應用的開發，擁有一支經驗豐富的開發團隊，有相關意向的可以到官網查詢聯系。

⑤ 什麼是區塊鏈加密演算法

區塊鏈加密演算法（EncryptionAlgorithm）
非對稱加密演算法是一個函數，通過使用一個加密鑰匙，將原來的明文文件或數據轉化成一串不可讀的密文代碼。加密流程是不可逆的，只有持有對應的解密鑰匙才能將該加密信息解密成可閱讀的明文。加密使得私密數據可以在低風險的情況下，通過公共網路進行傳輸，並保護數據不被第三方竊取、閱讀。
區塊鏈技術的核心優勢是去中心化，能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段，在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作，從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等，區塊鏈、比特幣的火爆，不少相關的top域名都被注冊，對域名行業產生了比較大的影響。

⑥ 有哪些關於區塊鏈的基礎知識

1、區塊鏈技術在銀行業中的應用

區塊鏈技術最大的特徵就是去中心化， 而這一特徵將為銀行業降低大量成本。數字貨幣的發展將可能實現銀行實時的數字化交易。例如，在票據交易中，一直以來銀行的票據交易都要依靠第三方實現有價憑證的傳遞，即使是電子票據的交易，

也需要通過央行 ECDS 系統的信息進行交互認證。而區塊鏈技術可以實現點對點的價值的傳遞，不再需要中心化的系統進行控制，這不僅僅加快了票據傳遞的速度，更重要的是，可以減少人為因素造成的失誤，流程方面的減少自然會降低銀行對於人員的需求量，節約了銀行的人工成本。

2、區塊鏈技術在保險業中的應用

區塊鏈技術在保險業中也具有無可比擬的優勢。從數據管理角度來看，保險公司應用區塊鏈技術可以有效提高風險管控能力， 包括保險公司的風險監督與投保人的風險管理兩個方面。

區塊鏈技術在保險業中的應用，可以加強保險公司內部的風險監督。 區塊鏈技術可以將保險公司的日常運營流程記錄在節點上，可以實現對公司資金流向、投資情況、賠付多少等業務進行事中控制，提高公司風險管控能力。

3、區塊鏈技術在證券行業的應用

區塊鏈技術在證券行業的應用可以增加證券發行的靈活性，發行證券的公司可以採用智能合約，通過設定證券發行的方式、時間，在最理想的狀態下甚至可以 24 小時不間斷地發行證券。

4、區塊鏈技術與金融基礎設施

區塊鏈技術是以一種分散化的機制進行價值交換，將會導致以中心化為特徵的現有的金融基礎設施發生翻天覆地的變化。

5、區塊鏈技術在供應鏈中的應用

區塊鏈技術在供應鏈中的應用，首先是提供了信用保障，區塊鏈上記錄著商品的流通信息等，能夠證明商品及其流轉的真實可靠性，從而能夠對鏈上企業的效用情況等進行一個綜合的評價，成為了企業銀行貸款信用、融資信用、交易信用的一個有效的保障。