區塊鏈密碼學的驗簽

1. 區塊鏈中完成合同的驗簽使用什麼技術

摘要 區塊鏈中的哈希演算法

2. 區塊鏈中的每個區塊中記錄要經歷哪些驗證環節

會經歷三個驗證環節，分別是:
1. 賬本驗證問題 實際上對於第一個問題，很容易想到解決方法，那就是少數服從多數，如果某個節點的賬本數據被篡改了，那麼只需要和全網其他節點的數據比對，就必然能發現異常。 但問題在於，隨著時間的推移，記錄的累積，數據量會越來越龐大，記得在13年的時候，筆者下載的比特幣錢包，從網路同步下載下來的交易賬本數據就已經多達幾十GB，如果說要對這么大的數據進行逐一傳輸、比對，可以說是不現實的。
2. 賬戶所有權的證明 如果我要通過某個賬戶給另一個賬戶轉賬，必然需要證明我對此賬戶的所有權。對於中心化的貨幣系統，我們只需要向銀行出示密碼即可，但是對於去中心化的系統，如果我們也通過出示密碼給其他節點，來證明我們對賬戶的所有權，那麼我們的密碼也就泄露給了其他節點（即用戶）。
3. 事實上這是一個現代密碼學中比較基礎的問題，說白了就是如何在不暴露自己私鑰的前提下，自證身份，也有很成熟的解決方法：利用非對稱加密演算法。關於演算法的細節，計劃在後面單獨說說現代密碼學的一些基礎演算法，這里我們就用類比的方法描述一下。
4. 記賬問題:去中心化的前提就是，時刻需要有節點在線，否則就沒有人處理記賬、驗證交易等工作，那麼，比特幣有什麼機制，讓人們心甘情願的時刻保持在線呢？ 我們之前說過，比特幣_10分鍾，會將這10分鍾內的交易數據打包記錄成一個區塊，也就是記賬。但是不是所有人都有權利去記賬的，全網的每個節點，都會去計算一個問題，只有第一個解出符合要求的答案的節點，才有記賬權，而作為獎勵，該節點會得到一定數量的比特幣。
5. 隨著比特幣的價格越來越高，越來越多的人參與到這種解題競賽中去，並將這一過程戲稱為「挖礦」，也正是這些「礦工」，維持著整個比特幣網路的運轉。而這也就是比特幣的發行過程：_10分鍾，通過獎勵礦工的形式，產生新的比特幣。

3. 如何理解區塊鏈技術中的溯源防偽

重慶金窩窩：區塊鏈不可篡改、數據可追溯的功能,可以有效的解決物品的溯源防偽問題；
區塊鏈技術也可以對葯品、藝術品、收藏品、奢侈品等進行溯源防偽。

4. 區塊鏈技術的機密性是如何實現的

因為區塊鏈技術對實現智能合約存在天然的優勢。
比特幣、瑞泰幣、萊特幣、以太坊等數字加密貨幣都使用了區塊鏈技術。
區塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈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比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

5. 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。

6. 區塊鏈中的密碼學是怎麼應用的

在區塊鏈技術中，密碼學機制主要被用於確保交易信息的完整性、真實性和隱私性。
 
區塊鏈中的密碼學 包括布隆過濾器，哈希函數、加解密演算法，數字證書與數字簽名，同態加密，PKI體系等。

7. 區塊鏈是什麼如何解釋呢

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。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法
[1]
。
區塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈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比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。
說說區塊鏈的社會或者經濟意義吧。以前的很多科技，其實都是致力在「生產力」這一塊，比如說人工智慧，它是生產力的一種進步。而區塊鏈，對生產關系有很大的改進，致力的是生產關系。那麼為什麼這么說？
因為所謂的生產關系，其實就是人和人之間、商業夥伴之間，如何做生意。而這些東西，原來都是在人互相之間的認知過程中，並沒有用什麼特別的程序，把它程序化，或者量化。
比如我跟你現在是好朋友，我們就可以做生意，如果有人挑撥我們的關系，我們不是好朋友了，我們就不做生意了，即使我們做生意能夠賺錢，我們也不幹，因為大家互相之間已經沒有任何信任了。
而區塊鏈，它其實是由於數據都經過各方面節點的認證，同時備份，所以我的數據，是盡可能真實且肯定不能篡改的，那麼既然這樣，你相信我的數據，你就可以在此基礎上，做一個程序編程，然後把這些數據，可以用來做什麼樣的商業合同、商業合作的這個「生產關系」，給程序化。這樣大家就相信數據，相信演算法編出來的程序，而由於你相信這個數據，相信這個程序，你就可以在這個程序上去開發各種APP，這些APP就是生產關系，就是到底去做什麼生意。這個就是：區塊鏈其實是對「生產關系」的一種重構。

8. e簽寶電子印章靠譜嗎

1.什麼電子印章？

《國務院關於在線政務服務的若干規定》第十五條第二款規定：

電子印章是指基於可信密碼技術生成身份標識，以電子數據圖形表現的印章。

那麼，什麼是基於可信密碼技術生成的身份標識？其實就是數字證書。

具體地，電子簽章是在電子簽名技術的基礎上添加了印章圖像外觀，沿襲了人們所習慣的傳統蓋章可視效果。電子簽章使用電子簽名技術來保障電子文件內容的防篡改性和簽署者的不可否認性。

因此，電子簽章中，印章圖片並不重要，真正具有法律效力的電子簽名技術+CA數字證書。

e簽寶區塊鏈合同（來源：e簽寶）

例如，相較實體印章，基於區塊鏈的電子印章藉助密碼學技術和公鑰基礎設施，每次用印都需進行身份核實，還可設置用印審批，記錄用印過程。同時，與其他電子印章相比，基於區塊鏈的電子印章從發起簽署到結束全流程上鏈，可實現印章使用過程的多方鑒證和多節點安全存儲，具有顯著技術優勢。

另外，e簽寶電子簽名還可以對總部以及分/子公司的印章統一進行在線管理，對管理員、用印員、審批人等各種角色許可權進行嚴格限制，所有用印過程都可記錄、可追溯，便於事後追責，解決集團企業印章管理的老大難問題。

因此，e簽寶電子印章是安全且可靠的。

9. 區塊鏈技術是什麼

區塊鏈是一項全新的技術，它提供了一種去中心化的、無需信任積累的信用建立範式。在這種範式中，任何互不了解的人可以通過加入一個公開透明的資料庫，通過點對點的記賬、數據傳輸、認證或是合約，而不需要藉助任何一個中間方來達成信用共識。這個公開透明的資料庫包括了過去所有的交易記錄、歷史數據及其他相關信息，所有信息都分布式存儲並透明可查，並以密碼學協議的方式保證其不能非法篡改。