以太坊也是用的哈希演算法加密嗎
『壹』 aBey是什麼貨幣
aBey區塊鏈技術是來自於羅馬尼亞蒂米什瓦拉西部大學 數學與信息學院 計算機科學系的兩位人工智慧系博士:Ciprian Pungila & Vorel Negru的自主研究項目。採用了恆定輕化區塊技術和多層編程及拓展的區塊鏈解決方案。aBey的區塊鏈規模始終保持不變,其規模僅為50個活躍區塊。aBey區塊鏈技術適用於利用電子貨幣在電子商務系統中進行 大批量交易,且具有多層次性、可擴展性和安全性並可進行編程。
淺析aBey區塊鏈技術
『貳』 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。
『叄』 以太坊架構是怎麼樣的
以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM(以太坊虛擬機)上,並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容,包括:blockChain, 共識演算法,挖礦以及網路層。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客戶端里,目前最流行的以太坊客戶端就是Geth(Go-Ethereum)
『肆』 以太坊與比特幣有什麼關系
雖然比特幣和以太幣都是數字貨幣,但和比特幣不同的是,以太幣的主要目的,並非把自己建成為支付替代物,而是使以太坊的運營便利化且貨幣化,從而使得開發人員可以建立並運行分布式應用程序。
『伍』 比特幣和以太坊挖礦有什麼區別
比特幣採用的是SHA-256加密演算法發,在挖礦的時候,比拼的是算力。為了提高算力,比特幣經歷了CPU挖礦、GPU挖礦、FPGA挖礦和現在的ASIC礦機挖礦四個階段,專業化程度越來越高。
以太坊採用的是Ethash加密演算法,在挖礦的過程中,需要讀取內存並存儲DAG文件。由於每一次讀取內存的帶寬都是有限的,而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破,所以無論如何提高計算機的運算效率,內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此從某種意義上來說,以太坊的Ethash加密演算法具有「抗ASIC性」.
加密演算法的不同,導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。
目前,比特幣挖礦的、設備主要是專業化程度非常高的ASIC礦機,單台礦機的算力最高達到了110T/s,全網算力的規模在120EH/s以上。
以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機,專業化的ASIC礦機非常少,一方面是因為以太坊挖礦演算法的「抗ASIC性」提高了研發ASIC礦機的門檻,另一方面是因為以太坊升級到2.0之後共識機制會轉型為PoS,礦機無法繼續挖礦。
和ASIC礦機相比,顯卡礦機在啊算力上相差了2個量級。目前,主流的顯卡礦機(8卡)算力約為420MH/s,以太坊全網算力約為230TH/s.
從過去兩年的時間維度上看,比特幣的全網算力增長迅速,以太坊的全網算力增長相對緩慢。
比特幣的ASIC礦機被幾大礦機廠商所壟斷,礦工只能從市場上購買;以太坊的顯卡礦機,雖然也有專門的礦機廠商生產製造,礦工還可以根據自己的需求DIY,從市場上購買配件然後自己組裝。
『陸』 0.00305eth/100M的價格
『柒』 以太坊是如何挖礦的
以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的,每塊采礦率為 5 個以太幣。以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同,對於每一筆交易,礦工都可以使用計算機通過散列函數運行該塊的唯一標題元數據,反復,快速地猜出答案,直到其中一人獲勝。
許多新用戶認為,采礦的唯一目的是以不需要中央發行人的方式生成醚(參見我們的指南「 什麼是以太? 」)。這是真的。以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的,每塊采礦率為 5 個以太幣。但是,采礦還有至少同樣重要的作用。通常,銀行負責保持交易的准確記錄。他們確保資金不是憑空創造的,用戶不會多次欺騙和花錢。不過,區塊鏈引入了一種全新的記錄保存方式,整個網路而不是中介,驗證交易並將其添加到公共分類賬。
Ethereum Mining
盡管「無信任」或「信任最小化」貨幣體系是目標,但仍有人需要確保財務記錄的安全,確保沒有人作弊。采礦是使分散記錄成為可能的創新之一。礦工們在防止欺詐行為(特別是醚的雙重支出)方面達成了關於交易歷史的共識 – 這是一個有趣的問題,在分散化的貨幣未在工作區塊鏈之前解決。雖然以太坊正在研究其他方法來就交易的有效性達成共識,但采礦目前將平台保持在一起。
挖礦如何工作
今天,以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同。對於每一筆交易,礦工都可以使用計算機反復,快速地猜出答案,直到其中一人獲勝。更具體地說,礦工將通過散列函數(它將返回一個固定長度,亂序的數字和字母串,它看起來是隨機的)運行該塊的唯一標題元數據(包括時間戳和軟體版本),只改變』nonce 值』 ,這會影響結果散列值。
如果礦工發現與當前目標相匹配的散列,礦工將被授予乙醚並在整個網路上廣播該塊,以便每個節點驗證並添加到他們自己的分類賬副本中。如果礦工 B 找到散列,礦工 A 將停止對當前塊的工作,並為下一個塊重復該過程。礦工很難在這場比賽中作弊。沒有辦法偽造這項工作,並拿出正確的謎題答案。這就是為什麼解謎方法被稱為「工作證明」。
另一方面,其他人幾乎沒有時間驗證散列值是否正確,這正是每個節點所做的。大約每 12-15 秒,一名礦工發現一塊石塊。如果礦工開始比這更快或更慢地解決謎題,演算法會自動重新調整問題的難度,以便礦工回彈到大約 12 秒鍾的解決時間。
礦工們隨機賺取這些乙醚,他們的盈利能力取決於運氣和他們投入的計算能力。以太坊使用的具體工作量驗證演算法被稱為』ethash』,旨在需要更多的內存,使得使用昂貴的 ASIC 難以開采 – 特殊的采礦晶元,現在是唯一可以盈利的比特幣開采方式。
從某種意義上講,ethash 可能已經成功實現了這一目的,因為專用 ASIC 不可用於以太坊(至少目前還沒有)。此外,由於以太坊旨在從工作證明挖掘轉變為「股權證明」(我們將在下面討論),購買 ASIC 可能不是一個明智的選擇,因為它可能無法長久證明有用。
轉移到股權證明
不過,以太坊可能永遠不需要礦工。開發人員計劃放棄工作證明,即網路當前使用的演算法來確定哪些交易是有效的,並保護其免受篡改,以支持股權證明,網路由代幣所有者擔保。如果並且當該演算法推出時,股權證明可以成為實現分布式共識的一種手段,而該共識使用更少的資源。
『捌』 以太坊挖礦演算法ethash是怎樣的
the stone back. Now the big
『玖』 以太坊是什麼幣
在今日早上5點也就是還在我們呼呼大睡的時候比特幣迎來暴漲,上漲至5300美元,伴隨的各大龍頭幣跟著比特幣的腳步暴漲,在快速的暴漲後,比特幣卻迎來的是暴跌,在暴跌至4700美元,由快速回到4900-5000美元企穩那麼各大龍頭幣也是跟隨著比特幣在企穩。