比特币签名算法流程
⑴ 比特币的数字签名简介
比特币中的数字签名,是交易中的发起方产生的,为了保证这笔交易确实是由此人发起,并且数据在传输时没有被篡改。数字签名简单点来说,就是完整的交易信息,通过数字摘要技术压缩成固定格式的字符串,然后通过非对称加密技术,生成一个私钥。将完整的交易信息和数字签名传送给矿工,矿工用交易发起方的公钥对数字签名进行解密,解密成功,就将此交易数据写到区块中。
⑵ 比特币交易逻辑
啊比特币的交易逻辑一般都是按照一个区块区块链的一个原理然后就我们说的他是内容一个买入和买出的
⑶ 比特币的数字签名是什么
比特币的数字签名,就是只有比特币转账的转出方生成的,一段防伪造的字符串。通过验证该数字串,一方面证明该交易是转出方发起的,另一方面证明交易信息在传输中没有被更改。
数字签名通过数字摘要技术把交易信息缩短成固定长度的字符串。举个栗子,牛牛发起一笔比特币转账,需要先将该交易进行数字摘要,缩短成一段字符串,然后用自己的私钥对摘要进行加密,形成数字签名。完成后,牛牛需要将原文(交易信息)和数字签名一起广播给矿工,矿工用牛牛的公钥进行验证,如果验证成功,说明该笔交易确实是牛牛发出的,且信息未被更改。
同时,数字签名加密的私钥和解密的公钥不一致,采用非对称加密技术。看起来好复杂,其实转账只需要你输入私钥就瞬间完成啦!
⑷ 比特币如何算出来的
要想了解bitcoin的技术原理,首先需要了解两个重要的密码技术: HASH码:将一个长字符串转换成固定长度的字符串,并且其转换不可逆,即不太可能从HASH码猜出原字符串。bitcoin协议里使用的主要是SHA256。
公钥体系:对应一个公钥和私钥,在应用中自己保留私钥,并公开公钥。当甲向乙传递信息时,可使用甲的私钥加密信息,乙可用甲的公钥进行解密,这样可确保第三方无法冒充甲发送信息;同时,甲向乙传递信息时,用乙的公钥加密后发给乙,乙再用自己的私钥进行解密,这样可确保第三者无法偷听两人之间的通信。最常见的公钥体系为RSA,但bitcoin协议里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和现金、银行账户的区别? bitcoin为电子货币,单位为BTC。在这篇文章里也用来指代整个bitcoin系统。 和在银行开立账户一样,bitcoin里的对应概念为地址。每个人都可以有1个或若干个bitcoin地址,该地址用来付账和收钱。每个地址都是一串以1开头的字符串,比如我有两个bitcoin账户,和。一个bitcoin账户由一对公钥和私钥唯一确定,要保存账户,只需要保存好私钥文件即可。 和银行账户不一样的地方在于,银行会保存所有的交易记录和维护各个账户的账面余额,而bitcoin的交易记录则由整个P2P网络通过事先约定的协议共同维护。 我的账户地址里到底有多少钱? 虽然使用bitcoin的软件可以看到当前账户的余额,但和银行不一样,并没有一个地方维护每个地址的账面余额。它只能通过所有历史交易记录去实时推算账户余额。 我如何付账? 当我从地址A向对方的地址B付账时,付账额为e,此时双方将向各个网络节点公告交易信息,告诉地址A向地址B付账,付账额为e。为了防止有第三方伪造该交易信息,该交易信息将使用地址A的私钥进行加密,此时接受到该交易信息的网络节点可以使用地址A的公钥进行验证该交易信息的确由A发出。当然交易软件会帮我们做这些事情,我们只需要在软件中输入相关参数即可。 网络节点后收到交易信息后会做什么? 这个是整个bitcoin系统里最重要的部分,需要详细阐述。为了简单起见,这里只使用目前已经实现的bitcoin协议,在当前版本中,每个网络节点都会通过同步保存所有的交易信息。 历史上发生过的所有交易信息分为两类,一类为"验证过"的交易信息,即已经被验证过的交易信息,它保存在一连串的“blocks”里面。每个"block"的信息为前一个"bock"的ID(每个block的ID为该block的HASH码的HASH码)和新增的交易信息(参见一个实际的block)。另外一类指那些还"未验证"的交易信息,上面刚刚付账的交易信息就属于此类。 当一个网络节点接收到新的未验证的交易信息之后(可能不止一条),由于该节点保存了历史上所有的交易信息,它可以推算中在当时每个地址的账面余额,从而可以推算出该交易信息是否有效,即付款的账户里是否有足够余额。在剔除掉无效的交易信息后,它首先取出最后一个"block"的ID,然后将这些未验证的交易信息和该ID组合在一起,再加上一个验证码,形成一个新的“block”。 上面构建一个新的block需要大量的计算工作,因为它需要计算验证码,使得上面的组合成为一个block,即该block的HASH码的HASH码的前若干位为1。目前需要前13位为1(大致如此,不确定具体方式),此意味着如果通过枚举法生成block的话,平均枚举次数为16^13次。使用CPU资源生成block被称为“挖金矿”,因为生产该block将得到一定的奖励,该奖励信息已经被包含在这个block里面。 当一个网络节点生成一个新的block时,它将广播给其它的网络节点。但这个网络block并不一定会被网络接受,因为有可能有别的网络节点更早生产出了block,只有最早产生的那个block或者后续block最多的那个block有效,其余block不再作为下一个block的初始block。 对方如何确认支付成功? 当该笔支付信息分发到网络节点后,网络节点开始计算该交易是否有效(即账户余额是否足够支付),并试图生成包含该笔交易信息的blocks。当累计有6个blocks(1个直接blocks和5个后续blocks)包含该笔交易信息时,该交易信息被认为“验证过”,从而该交易被正式确认,对方可确认支付成功。 一个可能的问题为,我将地址A里面的余额都支付给地址B,同时又支付给地址C,如果只验证单比交易都是有效的。此时,我的作弊的方式为在真相大白之前产生6个仅包括B的block发给B,以及产生6个仅包含C的block发给C。由于我产生block所需要的CPU时间非常长,与全网络相比,我这样作弊成功的概率微乎其微。 网络节点生产block的动机是什么? 从上面描述可以看出,为了让交易信息有效,需要网络节点生成1个和5个后续block包含该交易信息,并且这样的block生成非常耗费CPU。那怎么样让其它网络节点尽快帮忙生产block呢?答案很简单,协议规定对生产出block的地址奖励BTC,以及交易双方承诺的手续费。目前生产出一个block的奖励为50BTC,未来每隔四年减半,比如2013年到2016年之间奖励为25BTC。 交易是匿名的吗? 是,也不是。所有BITCOIN的交易都是可见的,我们可以查到每个账户的所有交易记录,比如我的。但与银行货币体系不一样的地方在于,每个人的账户本身是匿名的,并且每个人可以开很多个账户。总的说来,所谓的匿名性没有宣称的那么好。 但bitcoin用来做黑市交易的还有一个好处,它无法冻结。即便警方追踪到了某个bitcoin地址,除非根据网络地址追踪到交易所使用的电脑,否则还是毫无办法。 如何保证bitcoin不贬值? 一般来说,在交易活动相当的情况下,货币的价值反比于货币的发行量。不像传统货币市场,央行可以决定货币发行量,bitcoin里没有一个中央的发行机构。只有通过生产block,才能获得一定数量的BTC货币。所以bitcoin货币新增量决定于: 1、生产block的速度:bitcoin的协议里规定了生产block的难度固定在平均2016个每两个星期,大约10分钟生产一个。CPU速度每18个月速度加倍的摩尔定律,并不会加快生产block的速度。 2、生产block的奖励数量:目前每生产一个block奖励50BTC,每四年减半,2013年开始奖励25BTC,2017年开始奖励额为12.5BTC。 综合上面两个因素,bitcoin货币发行速度并不由网络节点中任何单个节点所控制,其协议使得货币的存量是事先已知的,并且最高存量只有2100万BTC
⑸ bitcoin造币系统怎样操作
转。。
比特币原理
下面开始用简练的话来介绍比特币原理:
1.首先你要知道公钥和私钥的概念(已经懂的不用看这部分了)
公钥私钥是现代密码学分支非对称性加密里面的名词,通常都是用公钥加密信息,用私钥解密信息,为什么要这样? 因为你看电视剧的时候,发电报那种都是对称性加密,这种加密方式缺点是显而易见的,如果被人知道了密钥和加密方法,于是按照加密方法反着来就能解密。 一直到非对称性加密这种情况才有所改观,公钥就是可以对全世界公开的密钥,比如你和google通讯,用google给的1024位的公钥加密,送到google那里只有他有对应的私钥,只有他能解密,于是就保证了通讯安全
2.比特币主要用了ECDSA,也就是椭圆曲线签名算法,这个算法有两个特性,注意这两点对下面至关重要
a.只要知道私钥,可以算出相应的公钥;
b.你用私钥签名过的东西,可以用公钥算一下是不是你签的;
3.知识准备完了,下面开始讲比特币的交易,比特币其实没有钱包,只有交易账单,整个比特币就是一大堆交易账单
比如:
账单1 从A转到B 转了XXX比特币
账单2 从B转到C和D 转了XXX比特币
账单3 从C转到E 转了XXX比特币
。。。。任何人只要下载了客户端都能接收到从比特币成立那一天起的所有账单,所以,只要把所有账单都下载全了自然知道每个账户上应该剩多少钱(这里仔细思考下)
4.比特币的账户,就是刚才讲的一段公钥
5.下面我开始贴一个比特币的账单,这里是核心部分了!!! 每个账单都是一段数据,你签完了以后会发送到全网,把数据结构逆向成易懂的中文解释如下:
FROM(谁发送的,包括两部分)
Previous tx: 你要花的这笔钱的那个账单的id, 也就是说,你花的任何一笔钱都应该有人转给你过,需要出示那个账单的id
scriptSig: 你对这笔交易的签名,就是把单子用你的私钥做hash,只有你能做这个hash
TO(谁接受,包括两部分)
Value: 要发多少
scriptPubKey: 对方的公钥,比特币账户就是一段公钥
6.等你签完单子以后,开始往全网发送,怎么发呢? 比特币通讯没那么复杂,你可以类比成IRC频道,但和普通的“IRC”不同的是,任何一个客户端都是一台“IRC”服务器,当你启动客户端的时候,会接收到周围的有公网IP的客户端地址,就是“服务器”列表,这个列表也不断的刷新,都是其他的比特币用户,于是你在这个“IRC”喊一句话的时候,周围的人会听到,进而扩散的全世界。
7.把签单发送到全世界以后,所有收到这个单子的客户端会效验你这个单子对不对,比如会效验你的签名,是不是你发的,会效验你是否有那么多钱(根据历史交易可以推算出你有多少钱可以花)
如果这个交易大家算过没问题了,基本上就算转账成功了。
8.实际上现在对方已经接受了比特币,但是要想花的话,他得有那个地址(公钥)对应的私钥。于是他就能填下一个单子的 FROM头部,Previous tx就是刚才这笔交易的序号,scriptSig填用他私钥签名过的hash
如此往复。。。
挖矿
然后再解释挖矿部分,我在极力的简化整个过程,以方便大家理解,所以上面特地去掉了挖矿、双花问题(伪造货币、同一笔钱花两次)这些
其实上面那个解释读完了就会有个疑问,既然都是交易记录,那最初的钱是哪里来的?交易得有原始的那部分钱,那笔钱就是挖矿进来的
挖到矿以后也会得到一个交易记录的东西,但是FROM那边很特殊,整个体系也认可这个FROM
另外实际上,账单是要附着到块(block)上的 ,账单发到全网以后,需要全网去计算正不正确
刚才不是说全网一块算么,比特币规定,第一个算出来的有奖励,就是挖矿所得,现在这个奖励数额是25比特币,那么。。。。。
我只用一台pc算是不是太弱了,于是就有了矿机,挖矿这东西的作用就是核算比特币的交易是不是正确,矿机就是为了比别人算的快
洗钱
很多谈论比特币的人如果不是真的资深,都无法解释洗钱的问题,而这个问题才是关系到比特币的本质。 比特币为什么能洗钱,这个也是比特币的特性决定的,在上面我解释过比特币的账单,那个只是1个进(FROM),一个出(TO),实际上比特币的协议允许无数个进,无数个出,只要FROM的总额等于TO的总额就可以,为了大家更加形象的了解我特地从实际的比特币交易记录里面找了一笔多个FROM多个TO的交易,截图如下,链接见这里https://blockchain.info/zh-cn/tx/
⑹ 区块链密码算法是怎样的
区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注,是一种传统技术在互联网时代下的新的应用,这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建,相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:
Hash算法
哈希算法作为区块链基础技术,Hash函数的本质是将任意长度(有限)的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足:
(1)对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单;
(2)想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。
满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数,不引起矛盾的情况下,Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数,找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特币使用的是SHA256,大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。
1、 SHA256算法步骤
STEP1:附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余(长度=448mod512),填充的比特数范围是1到512,填充比特串的最高位为1,其余位为0。
STEP2:附加长度值。将用64-bit表示的初始报文(填充前)的位长度附加在步骤1的结果后(低位字节优先)。
STEP3:初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。
STEP4:处理512-bit(16个字)报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数,由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入,然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分组处理完毕后,对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。
2、环签名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名,只有环成员没有管理者,不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。
环签名方案由以下几部分构成:
(1)密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。
(2)签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。
(3)签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。
环签名满足的性质:
(1)无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。
(2)正确性:签名必需能被所有其他人验证。
(3)不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。
3、环签名和群签名的比较
(1)匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制,验证者能验证签名为群体中某个成员所签,但并不能知道为哪个成员,以达到签名者匿名的作用。
(2)可追踪性。群签名中,群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名,揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。
(3)管理系统。群签名由群管理员管理,环签名不需要管理,签名者只有选择一个可能的签名者集合,获得其公钥,然后公布这个集合即可,所有成员平等。
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⑺ 什么是比特币的数字签名
比特币中的数字签名,是交易中的发起方产生的,为了保证这笔交易确实是由此人发起,并且数据在传输时没有被篡改。数字签名简单点来说,就是完整的交易信息,通过数字摘要技术压缩成固定格式的字符串,然后通过非对称加密技术,生成一个私钥。将完整的交易信息和数字签名传送给矿工,矿工用交易发起方的公钥对数字签名进行解密,解密成功,就将此交易数据写到区块中。
⑻ 比特币算法原理
比特币算法主要有两种,分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。
椭圆曲线数字签名算法主要运用在比特币公钥和私钥的生成过程中,该算法是构成比特币系统的基石。SHA-256哈希算法主要是运用在比特币的工作量证明机制中。
比特币产生的原理是经过复杂的运算法产生的特解,挖矿就是寻找特解的过程。不过比特币的总数量只有2100万个,而且随着比特币不断被挖掘,越往后产生比特币的难度会增加,可能获得比特币的成本要比比特币本身的价格高。
比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成,区块头的大小为80字节,由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的 Merkle Root Hash、4字节的时间戳(当前时间)、4字节的当前难度值、4字节的随机数组成。拥有80字节固定长度的区块头,就是用于比特币工作量证明的输入字符串。不停的变更区块头中的随机数即 nonce 的数值,并对每次变更后的的区块头做双重 SHA256运算,将结果值与当前网络的目标值做对比,如果小于目标值,则解题成功,工作量证明完成。
比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的一组方程组的特解(该解具有唯一性)。比特币是世界上第一种分布式的虚拟货币,其没有特定的发行中心,比特币的网络由所有用户构成,因为没有中心的存在能够保证了数据的安全性。
⑼ 比特币价格十年涨幅超1000万倍,比特币的原理和作用分别是什么
自2009年比特币诞生以来,2010年购买比特币时的第一个价格约为0.0025美元。以27000美元的价格计算,比特币诞生以来的涨价幅度已经达到1080万倍!也就是说,1元人民币的原始投资可以购买61.3个比特币,当前头寸价值为1080万元人民币。即使比特币实现了如此惊人的增长,花旗银行最近也宣布了30万美元的目标价格,这是目前价格的11倍!
虽然集中交易也有许多致命的缺点。世界上现有的货币和银行100%是由国家中央银行发行或放弃的,普通人不能参与货币和银行的发行或中央银行账户。如果央行持续发行货币白银,将不断稀释人们手中的货币白银,降低货币白银的购买力。这一点也不令人震惊。世界上有些国家也发生过这种情况。以津巴布韦为例,近年来,政府大量发行货币和白银,导致津巴布韦经济崩溃,最终不得不将美元引入当地合法货币和白银。经济学家们正在考虑在津巴布韦取代比特币。
⑽ bitcoin私钥是如何产生的
比特币地址和私钥是怎样生成的?比特币使用椭圆曲线算法生成公钥和私钥,选择的是secp256k1曲线。生成的公钥是33字节的大数,私钥是32字节的大数,钱包文件wallet.dat中直接保存了公钥和私钥。我们在接收和发送比特币时用到的比特币地址是公钥经过算法处理后得到的,具体过程是公钥先经过SHA-256算法处理得到32字节的哈希结果,再经过RIPEMED算法处理后得到20字节的摘要结果,再经过字符转换过程得到我们看到的地址。这个字符转换过程与私钥的字符转换过程完成相同,步骤是先把输入的内容(对于公钥就是20字节的摘要结果,对于私钥就是32字节的大数)增加版本号,经过连续两次SHA-256算法,取后一次哈希结果的前4字节作为校验码附在输入内容的后面,然后再经过Base58编码,得到字符串。