密碼學在區塊鏈的作用

㈠ 區塊鏈技術在網路安全中的作用是什麼

提高網路安全
區塊鏈是一個建立在提供絕對安全和信任的模型上的、分散的、分布式的電子分類記賬方式。使用加密技術，按時間順序和公開記錄記錄交易，每一個塊都有時間標記並與前一個鏈接。重要的是，這些數字「塊」只能通過所有參與者的共識來更新，數據攔截、修改和刪除幾乎是不可能的。

㈡ 區塊鏈有哪些作用

簡單點來說，區塊鏈是一種分布式、去中心化的計算機技術。

那什麼叫分布式和去中心化呢?拿結婚登記來舉例。以前兩個人結婚，必須去民政局辦手續，然後電腦錄入信息，才算走完法律上的流程。如果用區塊鏈技術呢?只要兩個人同意結婚，然後在朋友圈發布一條消息，就完成了結婚的流程，根本不需要去民政局。你的朋友們是共同的見證者，他們可能分布在世界各地，但他們的手機會幫你把信息記錄下來，並告訴其他想要了解情況的人。

如果想隱瞞結婚信息，以前只要修改民政局電腦上的記錄就行了，但是現在必須同時修改所有知情者手機上的記錄，知情者越多，越不可能去修改，因而是不可能完成的任務。這就是分布式和去中心化。

加深下理解。

在網路上，每隔一段時間，會生成一個區塊，這個區塊相當於一個網路記錄本，用來記錄一段時間內所發生過的相關信息，等這個記錄本記錄滿了，又會生成新的記錄本，信息一旦被記錄下來，就會告知所有參與者，並同步更新所有人的記錄本。

這些記錄本最終相互串聯起來，這就是區塊鏈技術。因為採用了密碼學技術，如果有人想單方面篡改消息的話，通過區塊鏈演算法防護機制一驗證，如果時間點對不上，關聯信息對不上，其他人就不會更新自己的記錄本，那這個信息就無效。

因此區塊鏈技術相對傳統的信息存貯技術來說，更加的安全、透明，且信息不可逆。

概念區分。

區塊鏈不等於比特幣，它只是實現比特幣這種數字貨幣而發明的一種底層技術。區塊鏈可以應用的范圍更廣，除了數字貨幣之外，還可以應用在P2P借款、全球支付、微金融、電子支付、匯款等金融方面，也可以在知識產權、選舉、公證等民生方面，未來發展的前景巨大。

㈢ 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。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

㈣ 區塊鏈的功能是什麼

區塊鏈的主要功能是可追溯性。