區塊鏈技術如何加密
① 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。
② 區塊鏈安全性主要通過什麼來保證
區塊鏈技術是一種分布式記錄技術,它通過對數據進行加密和分布式存儲,來保證數據的安全性和可靠性。
主要通過以下幾種方式來保證區塊鏈的安全性:
1.加密技術:區塊鏈採用的是對稱加密和非對稱加密演算法,可以有效保護數據的安全。
2.分布式存儲:區塊鏈的數據不是集中存儲在單一節點上,而是分散存儲在網路中的各個節點上,這有效防止了數據的篡改和丟失。
3.共識機制:區塊鏈通常採用共識機制來確認交易的合法性,這有助於防止惡意交易的發生。
4.合約機制:區塊鏈可以通過智能合約來自動執行交易,這有助於防止操縱交易的發生。
區塊鏈技術在實現安全性的同時,也帶來了一些挑戰。例如,區塊鏈的安全性可能受到漏洞的攻擊,或者因為私鑰泄露而導致資產被盜。因此,在使用區塊鏈技術時,還需要注意身份認證、密碼安全等方面的問題,以確保區塊鏈的安全性。
此外,區塊鏈技術的安全性也可能受到政策、法規等方面的影響。例如,在某些國家和地區,區塊鏈技術可能會受到審查和限制,這也可能會對區塊鏈的安全性產生影響。
總的來說,區塊鏈技術的安全性主要通過加密技術、分布式存儲、共識機制和合約機制等方式來保證,但是還需要注意其他方面的挑戰和影響因素。
③ 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。
④ 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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⑤ 利用區塊鏈技術實現不記密碼加密存儲驗證,解決離線安全存儲問題
本文介紹一種利用區塊鏈技術配合個人存儲設備進行網路安全驗證的方法
以微嘟為代表的不記密碼快捷加密存儲設備,已經完美做到了快捷安全存儲,但美中不足的是無法通過網路查詢設備何時被使用,以及無法預知極端情況下設備被離線破解等。
利用區塊鏈技術可以解決此問題,具體工作原理:
在設備連接PC端,並檢測到射頻ID驗證通過後,接入設備內的特定硬體,此時自動通過安裝在PC端的程序向特定的區塊鏈網路上廣播設備打開時間的等信息。在得到區塊鏈網路確認後,才授權設備後級存儲用戶重要數據的存儲顆粒接入。因為每次設備打開都需要網路授權及相關的信息都存儲在區塊鏈網路上了,所以有效的避免了不明目的的人在用戶不知情的情況下偷偷地打開設備。
多了一層區塊鏈的網路驗證是不是發現設備的安全性提高了好多?
下面以微嘟鏈安全驗證為示意:
⑥ 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。
⑦ 馬雲區塊鏈私人隱私怎麼設置
作為一種去中心化的資料庫技術,區塊鏈的私人隱私設置是非常重要的一部分。馬雲可能會在自己的區塊鏈上設置以下幾個方面的隱私保護:
1. 身份驗證:在馬雲的區塊鏈上,個人用戶可以通過身份驗證來保護自己的隱私。這意味著只有經過身份驗證的用戶才能訪問特定的信息。
2. 加密數據:馬雲可以使用區塊鏈技術來加密個人數據,以防止未經授權的訪問。這種加密技術可以確保只有授權的用戶才能訪問數據,從而保護用戶的隱私。
3. 匿名交易:馬雲的區塊鏈上可以設置匿名交易功能,使得用戶可以在不暴露自己身份的情況下進行交易。這種方式可以最大限度地保護用戶的隱私。
4. 限制訪問許可權:馬雲可以設置區塊鏈上的訪問權缺銀限,只允許特定的用戶或組織訪問特定的信息衫扮伍。這種方式可以確保只有授權的人才能訪問敏感信息,從而保護用戶的隱私。
總之,馬雲可以通過身份或或驗證、加密數據、匿名交易和限制訪問許可權等多種手段來保護自己的區塊鏈私人隱私。這些措施可以確保用戶的數據和隱私得到最大程度的保護。
⑧ 區塊鏈的密碼技術有
密碼學技術是區塊鏈技術的核心。區塊鏈的密碼技術有數字簽名演算法和哈希演算法。
數字簽名演算法
數字簽名演算法是數字簽名標準的一個子集,表示了只用作數字簽名的一個特定的公鑰演算法。密鑰運行在由SHA-1產生的消息哈希:為了驗證一個簽名,要重新計算消息的哈希,使用公鑰解密簽名然後比較結果。縮寫為DSA。
數字簽名是電子簽名的特殊形式。到目前為止,至少已經有 20 多個國家通過法律 認可電子簽名,其中包括歐盟和美國,我國的電子簽名法於 2004 年 8 月 28 日第十屆全 國人民代表大會常務委員會第十一次會議通過。數字簽名在 ISO 7498-2 標准中定義為: 「附加在數據單元上的一些數據,或是對數據單元所作的密碼變換,這種數據和變換允許數據單元的接收者用以確認數據單元來源和數據單元的完整性,並保護數據,防止被人(例如接收者)進行偽造」。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問題,利用數據加密技術、數據變換技術,使收發數據雙方能夠滿足兩個條件:接收方能夠鑒別發送方所宣稱的身份;發送方以後不能否認其發送過該數據這一 事實。
數字簽名是密碼學理論中的一個重要分支。它的提出是為了對電子文檔進行簽名,以 替代傳統紙質文檔上的手寫簽名,因此它必須具備 5 個特性。
(1)簽名是可信的。
(2)簽名是不可偽造的。
(3)簽名是不可重用的。
(4)簽名的文件是不可改變的。
(5)簽名是不可抵賴的。
哈希(hash)演算法
Hash,就是把任意長度的輸入(又叫做預映射, pre-image),通過散列演算法,變換成固定長度的輸出,該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射,其中散列值的空間通常遠小於輸入的空間,不同的輸入可能會散列成相同的輸出,但是不可逆向推導出輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。
哈希(Hash)演算法,它是一種單向密碼體制,即它是一個從明文到密文的不可逆的映射,只有加密過程,沒有解密過程。同時,哈希函數可以將任意長度的輸入經過變化以後得到固定長度的輸出。哈希函數的這種單向特徵和輸出數據長度固定的特徵使得它可以生成消息或者數據。
以比特幣區塊鏈為代表,其中工作量證明和密鑰編碼過程中多次使用了二次哈希,如SHA(SHA256(k))或者RIPEMD160(SHA256(K)),這種方式帶來的好處是增加了工作量或者在不清楚協議的情況下增加破解難度。
以比特幣區塊鏈為代表,主要使用的兩個哈希函數分別是:
1.SHA-256,主要用於完成PoW(工作量證明)計算;
2.RIPEMD160,主要用於生成比特幣地址。如下圖1所示,為比特幣從公鑰生成地址的流程。
⑨ 加密貨幣價格顯著下跌,加密貨幣是如何加密的
像比特幣這樣的加密貨幣比想像中要安全,而安全問題在於加密貨幣交易所。密碼貨幣是一種加密的、分散的數字貨幣,它在同行間傳遞,通過一個叫做采礦的程序在公共賬簿中確認。
人們一直認為,加密貨幣本身毫無價值,並將其視為龐氏騙局和泡沫的根源。但是,加密貨幣最大的問題也許並不在於它註定要投資哪種類型的資產,而是它是否足夠安全,能夠讓普通投資者用自己的一生來投資。
這兩家公司尋求解密區塊鏈賬本上的交易,以探尋交易者的身份及其支付歷史,並在此過程中形成了一個蓬勃發展的影子行業。同時,也有一些黑客為加密貨幣交易所開發了各種各樣的演算法來提取大量資金。