區塊鏈的加密演算法會被解密嗎
⑴ 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼
1.1. 簡介
計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉,哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射,通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示,該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性:
函數參數為string類型;
固定大小輸出;
計算高效;
collision-free 即沖突概率小:x != y => hash(x) != hash(y)
隱藏原始信息:例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵,而不需要對原始信息進行比對,節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可,常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
1.2. 哈希的用法
哈希在區塊鏈中用處廣泛,其一我們稱之為哈希指針(Hash Pointer)
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置,即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

⑵ 數字加密區塊鏈會被黑客攻擊嗎
從我的理解而言,區塊鏈是一種「共識」實現技術,通過區塊鏈可以記錄網際間所有的交易,供區塊鏈的用戶見證實現「共識」,且鏈上信息內容「不可篡改」。而這種「不可篡改」性是通過系統內多個副本的存在增加了內容被惡意篡改的成本。以比特幣系統而言,下圖中的所有亮點代表一套內容一致的賬本。因此,當所有的記錄得到公示,就解決了現實生活中的「兩表不可測」問題。兩表不可測的原因是沒有中心,兩表數值各異觀者無從可知。但中心不是必須,當存在多隻表,且多數指針指向一個時間,少數服從多數,觀者也就心知肚明。所以區塊鏈要解決的一個問題就是「少數服從多數」,少數的存在有可能是數據生成的錯誤或者是惡意篡改的內容。也就是說你要篡改成功,就必須要改變系統中51%的副本[ 即51%攻擊],由少數成為多數。可想而知,篡改成本從技術難度、時間消耗、人員使用上都是巨大的。同時,區塊鏈的另一個關鍵結合,是同智能合約的結合。通過程序執行合約,因為前者已經做到了合約內容的「原汁原味」,後者成為「觀察者」用機器執行杜絕了合約雙方的違約和執行中斷。金融活動從最早的支付到金融衍生品的高度發展,背後都是一個個合約的簽訂和執行。同時各種金融創新絕大多數也是保證合約的執行和違約償付。如果合約的達成變得扁平且執行貫徹,那麼整個流程將更為簡潔和高效,這便是區塊鏈亦將提出就被金融領域重視的一個前提。
⑶ 太希區塊鏈是真的嗎
01 區塊鏈的四大核心技術
1. P2P網路技術
實際上,在區塊鏈出現之前,分布式的P2P對等網路已經是很成熟的技術。今天,我們無論是在互聯網上下載電影還是視頻,都需要依賴這種名為P2P(即點對點)的網路傳輸協議。
P2P網路是整個區塊鏈的基礎計算架構。在區塊鏈分布式網路中,中央伺服器的概念被弱化,即不再需要任何中心樞紐。網路中的各個節點都可以作為一個獨立的個體存在。這些節點既能作為提供服務的伺服器,也能作為發送請求的客戶端。它們不再需要伺服器的橋接就可以直接交換資源:從一個節點上發出的信息經過驗證會被發送到周邊相鄰的節點,而每一個相鄰節點又會將交易發送到其他的相鄰節點,最終擴散到區塊鏈網路中所有的節點上,從而實現用戶與用戶之間資源的直接分享與利用。
所以,P2P網路技術就是一個非常對等、非常高效的傳輸協議。成千上萬個彼此相連的節點都處於對等的地位,並且可以自由進入和退出網路系統。正是由於P2P網路技術的這個特性,保障了區塊鏈技術是一個分布式的、去中心化的系統。
2. 加密技術
在加密技術方面,區塊鏈使用的是非對稱加密演算法。非對稱加密,即加密一條信息實際上不是用單個密鑰,而是用公鑰和私鑰兩個密鑰,它們可以保證在分布式網路中點對點信息傳遞的安全。
公鑰是全網公開可見的,所有人都可以用自己的公鑰加密一段信息,生成一個哈希值,來保障信息的完整性、真實性,並保證信息傳遞雙方在不用信任的網路上安全地傳輸密鑰。
私鑰是不公開的。信息擁有者要高度保護私鑰的安全,因為被公鑰加密過的信息只有擁有對應私鑰的人才能解密。具體來說,這種非對稱密鑰的工作原理是,在區塊鏈的信息傳遞過程中,信息發送方使用私鑰對信息簽名、使用信息接收方的公鑰對信息加密;信息接收方使用對方公鑰驗證信息發送方的身份、使用私鑰對加密信息解密。公私鑰加密與解密的成對出現保障了信息的完整性、一致性、安全性和不可篡改性。
鄒均介紹,除了非對稱加密演算法之外,在密碼學技術里,還有非對稱的數字簽名技術、保證數據唯一性的哈希技術、保護信息傳遞雙方敏感信息的隱私保護技術和包括防攻擊、身份認證、授權等在內的安全技術。基於密碼學產生的安全技術,是區塊鏈的核心安全技術。
3. 智能合約
「智能合約」這一術語是由法律學者尼克·薩博(Nick Szabo)在1995年首次提出的。他給出的定義是:智能合約是一套以數字形式定製的。
⑷ 什麼是區塊鏈加密演算法
這個是比特幣的一個重要概念,比特幣的底層技術區塊鏈運用了很多優秀的加密演算法來保證系統可靠性。具體的理解和操作可以去下載鏈派社區app,聽一下裡面講師的課程,你就清楚了。
⑸ 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。
⑹ 大家如何看待區塊鏈技術的安全性
全節點算力攻擊。全網51%的算力攻擊,這個可能性也是有的,目前算力大部分掌握在礦池,礦池的壯大則有可能導致,目前任何行業都有拔尖的企業,礦池同樣可以做到,這就造成了一定的風險。
⑺ 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。
⑻ 數據放在區塊鏈上,真的不會被篡改嗎
區塊鏈可以做到加密存證保障數據安全。
互聯網讓我們的生活更加便捷,但也衍生了一系列關於數據安全方面的問題和挑戰。數字化浪潮下,數據安全或將成為核心競爭力,而在國家大力發展區塊鏈的勢頭下,區塊鏈存證保障數據安全將成為大勢所趨。
易保全通過自研區塊鏈技術和發明專利,推出了「區塊鏈+全證據鏈+保全鏈」,有效確保數據安全、司法合規有效。通過DES、SHA512等多種加密演算法,以及時間戳服務、PBFT共識演算法,對作品數據進行加密運算,幫助用戶第一時間把電子數據加密存儲到區塊鏈上,充分保障區塊鏈存證數據的原始性,有效防篡改。
⑼ 區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈核心演算法一:拜占庭協定
拜占庭的故事大概是這么說的:拜占庭帝國擁有巨大的財富,周圍10個鄰邦垂誕已久,但拜占庭高牆聳立,固若金湯,沒有一個單獨的鄰邦能夠成功入侵。任何單個鄰邦入侵的都會失敗,同時也有可能自身被其他9個鄰邦入侵。拜占庭帝國防禦能力如此之強,至少要有十個鄰邦中的一半以上同時進攻,才有可能攻破。然而,如果其中的一個或者幾個鄰邦本身答應好一起進攻,但實際過程出現背叛,那麼入侵者可能都會被殲滅。於是每一方都小心行事,不敢輕易相信鄰國。這就是拜占庭將軍問題。
在這個分布式網路里:每個將軍都有一份實時與其他將軍同步的消息賬本。賬本里有每個將軍的簽名都是可以驗證身份的。如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些將軍。盡管有消息不一致的,只要超過半數同意進攻,少數服從多數,共識達成。
由此,在一個分布式的系統中,盡管有壞人,壞人可以做任意事情(不受protocol限制),比如不響應、發送錯誤信息、對不同節點發送不同決定、不同錯誤節點聯合起來干壞事等等。但是,只要大多數人是好人,就完全有可能去中心化地實現共識
區塊鏈核心演算法二:非對稱加密技術
在上述拜占庭協定中,如果10個將軍中的幾個同時發起消息,勢必會造成系統的混亂,造成各說各的攻擊時間方案,行動難以一致。誰都可以發起進攻的信息,但由誰來發出呢?其實這只要加入一個成本就可以了,即:一段時間內只有一個節點可以傳播信息。當某個節點發出統一進攻的消息後,各個節點收到發起者的消息必須簽名蓋章,確認各自的身份。
在如今看來,非對稱加密技術完全可以解決這個簽名問題。非對稱加密演算法的加密和解密使用不同的兩個密鑰.這兩個密鑰就是我們經常聽到的」公鑰」和」私鑰」。公鑰和私鑰一般成對出現, 如果消息使用公鑰加密,那麼需要該公鑰對應的私鑰才能解密; 同樣,如果消息使用私鑰加密,那麼需要該私鑰對應的公鑰才能解密。
區塊鏈核心演算法三:容錯問題
我們假設在此網路中,消息可能會丟失、損壞、延遲、重復發送,並且接受的順序與發送的順序不一致。此外,節點的行為可以是任意的:可以隨時加入、退出網路,可以丟棄消息、偽造消息、停止工作等,還可能發生各種人為或非人為的故障。我們的演算法對由共識節點組成的共識系統,提供的容錯能力,這種容錯能力同時包含安全性和可用性,並適用於任何網路環境。
區塊鏈核心演算法四:Paxos 演算法(一致性演算法)
Paxos演算法解決的問題是一個分布式系統如何就某個值(決議)達成一致。一個典型的場景是,在一個分布式資料庫系統中,如果各節點的初始狀態一致,每個節點都執行相同的操作序列,那麼他們最後能得到一個一致的狀態。為保證每個節點執行相同的命令序列,需要在每一條指令上執行一個「一致性演算法」以保證每個節點看到的指令一致。一個通用的一致性演算法可以應用在許多場景中,是分布式計算中的重要問題。節點通信存在兩種模型:共享內存和消息傳遞。Paxos演算法就是一種基於消息傳遞模型的一致性演算法。
區塊鏈核心演算法五:共識機制
區塊鏈共識演算法主要是工作量證明和權益證明。拿比特幣來說,其實從技術角度來看可以把PoW看做重復使用的Hashcash,生成工作量證明在概率上來說是一個隨機的過程。開采新的機密貨幣,生成區塊時,必須得到所有參與者的同意,那礦工必須得到區塊中所有數據的PoW工作證明。與此同時礦工還要時時觀察調整這項工作的難度,因為對網路要求是平均每10分鍾生成一個區塊。
區塊鏈核心演算法六:分布式存儲
分布式存儲是一種數據存儲技術,通過網路使用每台機器上的磁碟空間,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,數據分散的存儲在網路中的各個角落。所以,分布式存儲技術並不是每台電腦都存放完整的數據,而是把數據切割後存放在不同的電腦里。就像存放100個雞蛋,不是放在同一個籃子里,而是分開放在不同的地方,加起來的總和是100個。