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區塊鏈中簽名使用

發布時間: 2021-07-30 04:06:29

區塊鏈使用安全如何來保證呢

區塊鏈本身解決的就是陌生人之間大規模協作問題,即陌生人在不需要彼此信任的情況下就可以相互協作。那麼如何保證陌生人之間的信任來實現彼此的共識機制呢?中心化的系統利用的是可信的第三方背書,比如銀行,銀行在老百姓看來是可靠的值得信任的機構,老百姓可以信賴銀行,由銀行解決現實中的糾紛問題。但是,去中心化的區塊鏈是如何保證信任的呢?
實際上,區塊鏈是利用現代密碼學的基礎原理來確保其安全機制的。密碼學和安全領域所涉及的知識體系十分繁雜,我這里只介紹與區塊鏈相關的密碼學基礎知識,包括Hash演算法、加密演算法、信息摘要和數字簽名、零知識證明、量子密碼學等。您可以通過這節課來了解運用密碼學技術下的區塊鏈如何保證其機密性、完整性、認證性和不可抵賴性。
基礎課程第七課 區塊鏈安全基礎知識
一、哈希演算法(Hash演算法)
哈希函數(Hash),又稱為散列函數。哈希函數:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函數能將任意長度的二進制明文串映射為較短的(一般是固定長度的)二進制串(Hash值)。
一個好的哈希演算法具備以下4個特點:
1、 一一對應:同樣的明文輸入和哈希演算法,總能得到相同的摘要信息輸出。
2、 輸入敏感:明文輸入哪怕發生任何最微小的變化,新產生的摘要信息都會發生較大變化,與原來的輸出差異巨大。
3、 易於驗證:明文輸入和哈希演算法都是公開的,任何人都可以自行計算,輸出的哈希值是否正確。
4、 不可逆:如果只有輸出的哈希值,由哈希演算法是絕對無法反推出明文的。
5、 沖突避免:很難找到兩段內容不同的明文,而它們的Hash值一致(發生碰撞)。
舉例說明:
Hash(張三借給李四10萬,借期6個月) = 123456789012
賬本上記錄了123456789012這樣一條記錄。
可以看出哈希函數有4個作用:
簡化信息
很好理解,哈希後的信息變短了。
標識信息
可以使用123456789012來標識原始信息,摘要信息也稱為原始信息的id。
隱匿信息
賬本是123456789012這樣一條記錄,原始信息被隱匿。
驗證信息
假如李四在還款時欺騙說,張三隻借給李四5萬,雙方可以用哈希取值後與之前記錄的哈希值123456789012來驗證原始信息
Hash(張三借給李四5萬,借期6個月)=987654321098
987654321098與123456789012完全不同,則證明李四說謊了,則成功的保證了信息的不可篡改性。
常見的Hash演算法包括MD4、MD5、SHA系列演算法,現在主流領域使用的基本都是SHA系列演算法。SHA(Secure Hash Algorithm)並非一個演算法,而是一組hash演算法。最初是SHA-1系列,現在主流應用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512演算法(通稱SHA-2),最近也提出了SHA-3相關演算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是屬於這種演算法。
MD5是一個非常經典的Hash演算法,不過可惜的是它和SHA-1演算法都已經被破解,被業內認為其安全性不足以應用於商業場景,一般推薦至少是SHA2-256或者更安全的演算法。
哈希演算法在區塊鏈中得到廣泛使用,例如區塊中,後一個區塊均會包含前一個區塊的哈希值,並且以後一個區塊的內容+前一個區塊的哈希值共同計算後一個區塊的哈希值,保證了鏈的連續性和不可篡改性。
二、加解密演算法
加解密演算法是密碼學的核心技術,從設計理念上可以分為兩大基礎類型:對稱加密演算法與非對稱加密演算法。根據加解密過程中所使用的密鑰是否相同來加以區分,兩種模式適用於不同的需求,恰好形成互補關系,有時也可以組合使用,形成混合加密機制。
對稱加密演算法(symmetric cryptography,又稱公共密鑰加密,common-key cryptography),加解密的密鑰都是相同的,其優勢是計算效率高,加密強度高;其缺點是需要提前共享密鑰,容易泄露丟失密鑰。常見的演算法有DES、3DES、AES等。
非對稱加密演算法(asymmetric cryptography,又稱公鑰加密,public-key cryptography),與加解密的密鑰是不同的,其優勢是無需提前共享密鑰;其缺點在於計算效率低,只能加密篇幅較短的內容。常見的演算法有RSA、SM2、ElGamal和橢圓曲線系列演算法等。 對稱加密演算法,適用於大量數據的加解密過程;不能用於簽名場景:並且往往需要提前分發好密鑰。非對稱加密演算法一般適用於簽名場景或密鑰協商,但是不適於大量數據的加解密。
三、信息摘要和數字簽名
顧名思義,信息摘要是對信息內容進行Hash運算,獲取唯一的摘要值來替代原始完整的信息內容。信息摘要是Hash演算法最重要的一個用途。利用Hash函數的抗碰撞性特點,信息摘要可以解決內容未被篡改過的問題。
數字簽名與在紙質合同上簽名確認合同內容和證明身份類似,數字簽名基於非對稱加密,既可以用於證明某數字內容的完整性,同時又可以確認來源(或不可抵賴)。
我們對數字簽名有兩個特性要求,使其與我們對手寫簽名的預期一致。第一,只有你自己可以製作本人的簽名,但是任何看到它的人都可以驗證其有效性;第二,我們希望簽名只與某一特定文件有關,而不支持其他文件。這些都可以通過我們上面的非對稱加密演算法來實現數字簽名。
在實踐中,我們一般都是對信息的哈希值進行簽名,而不是對信息本身進行簽名,這是由非對稱加密演算法的效率所決定的。相對應於區塊鏈中,則是對哈希指針進行簽名,如果用這種方式,前面的是整個結構,而非僅僅哈希指針本身。
四 、零知識證明(Zero Knowledge proof)
零知識證明是指證明者在不向驗證者提供任何額外信息的前提下,使驗證者相信某個論斷是正確的。
零知識證明一般滿足三個條件:
1、 完整性(Complteness):真實的證明可以讓驗證者成功驗證;
2、 可靠性(Soundness):虛假的證明無法讓驗證者通過驗證;
3、 零知識(Zero-Knowledge):如果得到證明,無法從證明過程中獲知證明信息之外的任何信息。
五、量子密碼學(Quantum cryptography)
隨著量子計算和量子通信的研究受到越來越多的關注,未來量子密碼學將對密碼學信息安全產生巨大沖擊。
量子計算的核心原理就是利用量子比特可以同時處於多個相干疊加態,理論上可以通過少量量子比特來表達大量信息,同時進行處理,大大提高計算速度。
這樣的話,目前的大量加密演算法,從理論上來說都是不可靠的,是可被破解的,那麼使得加密演算法不得不升級換代,否則就會被量子計算所攻破。
眾所周知,量子計算現在還僅停留在理論階段,距離大規模商用還有較遠的距離。不過新一代的加密演算法,都要考慮到這種情況存在的可能性。

❷ 區塊鏈數字簽名加密的私玥可以用原加密的私玥解嗎

首先,你要了解一下什麼是「私鑰」和「公鑰」以及它們是如何發揮作用的。
區塊鏈系統為了保證用戶的數據安全,通過一種密碼演算法來實現的,具體來說的話是通過一種公開的密碼演算法機制來實現的,我們都知道如何一種密碼演算法,有會有一個秘鑰,而公開的秘鑰演算法是一對(也就是兩個)秘鑰,就跟虎符是一樣的是彼此配合來使用的。一個叫作公鑰,就是可以公開給別人,私鑰自己要保管好的,在區塊鏈系統中,公鑰就是用來識別身份的,而私鑰就是來相當於 鑰匙來解密,但是不同的是,一個公鑰僅對唯一的一個私鑰,也是就說私鑰如果忘記都是不會幫你找回的,在區塊鏈系統中不會幫你找回私鑰,所以要妥善保管好私鑰。
在區塊鏈系統結構中,用公鑰加密的數據必需要用對應的私鑰來解密,而用私鑰加密的數據
就要用對應的公鑰來解密,那麼這里的私鑰加密(通常稱之為「簽名」)的數據必需要對應的公鑰來解密,這個特點可以發揮很大的一個作用。
舉個簡單的例子吧,如果張三要發送給李四一張支票,那麼怎麼傳送呢?就這么發送過去,會被記賬的人拿到,風險可就大了,於是張三想了一個辦法,他在支票上用李四的公鑰加了個密,然後再簽上了自己的名字(用自己的私鑰簽名)這個時候其他的人就算那拿到支票也沒有用,因為,只有李四才有自己的私鑰,也就是只有李四才能解開這張支票來使用。這種功能設計在區塊鏈系統稱之為「腳本系統」
所以,區塊鏈數字簽名加密的私玥不可以用原加密的私玥解,必需要與之相對應的公鑰來解密。

❸ 在區塊鏈中使用的是什麼方式確定其身份

在區塊鏈中,金窩窩集團認為四使用公鑰和私鑰來識別身份的。
公鑰和私鑰還可以保證分布式網路點對點新型傳遞的安全。
在區塊鏈信息傳遞中,信息傳遞雙方的公鑰和私鑰的加密與解密往往是不成對出現的。

❹ 區塊鏈one 如何簽名驗證

【驗證簽名】
跳出驗證界面的,點擊左上角的返回按鍵,然後升級到最新版本,刷新一下節點就可以了。 或者重新卸載,用助記詞恢復賬號。【刷新節點】在自由溝通,右上角+號,「節點檢測"

❺ 怎麼解讀區塊鏈的數字簽名

在區塊鏈的分布式網路里,節點之間進行通訊並達成信任,需要依賴數字簽名技術,它主要實現了身份確認以及信息真實性、完整性驗證。

數字簽名

數字簽名(又稱公鑰數字簽名、電子簽章)是一種類似寫在紙上的普通的物理簽名,但是使用了公鑰加密領域的技術實現,用於鑒別數字信息的方法。一套數字簽名通常定義兩種互補的運算,一個用於簽名,另一個用於驗證。就是只有信息的發送者才能產生的別人無法偽造的一段數字串,這段數字串同時也是對信息的發送者發送信息真實性的一個有效證明。簡單證明 「我就是我」。

❻ 區塊鏈中的隔離見證是什麼

隔離見證具體怎麼操作的?其實沒那麼簡單~
隔離見證是區塊鏈擴容的一種方法,已經在萊特幣比特幣上成功實施。
目前區塊鏈上每個區塊內不僅記錄了每筆轉賬交易的具體信息,即在哪個時間點賬戶收到或轉出多少比特幣,還包含了每筆交易的數字簽名,用來驗證該交易的合法性。礦工在打包區塊的時候需要用數字簽名一一驗證每筆交易,確認沒有問題之後才會將該筆交易記錄在區塊里。
但是對於普通用戶來說,他只關心每個賬戶有多少資產,並不需要一一驗證每筆交易。隔離見證就是把區塊內的數字簽名信息拿出去,讓每個區塊可以承載更多筆交易,從而達到擴容的目的。

❼ 區塊鏈中的時間郵戳有什麼作用

區塊鏈能夠通過時間戳保證每個區塊按照順序依次相連起來:如果時間戳簽名是記錄在區塊鏈上的,就能夠證明區塊鏈上什麼時候發生了什麼事情,而且這種信息也會被永久儲存,不用擔心遭受篡改。
從另外一方面看來,時間戳也應該可以說是區塊鏈的一種交易證明機制,所有發生在區塊鏈上的交易、文件簽署都會通過時間戳來記錄。
大概是這個樣子吧,這些技術問題主要是在煊凌網路公司的朋友那裡了解到的,希望有幫助。

❽ 誰知道在區塊鏈上認證視頻和圖片的版權原理是什麼

基本上原理都一樣, 用抱品網舉例子, 抱品網視頻區塊鏈認證其實就是DApp, 先把視頻每分鍾關鍵幀的圖片截圖, 然後轉碼成一串唯一的數字 , 然後上傳記錄到以太坊區塊鏈之中。

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