区块链加密技术破解
A. 区块链技术的原理
下面就以比特币为例进行说明:
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
区块链在网络上是公开的,可以在每一个离线比特币钱包数据中查询。比特币钱包的功能依赖于与区块链的确认,一次有效检验称为一次确认。通常一次交易要获得数个确认才能进行。轻量级比特币钱包使用在线确认,即不会下载区块链数据到设备存储中。
比特币的众多竞争币也使用同样的设计,只是在工作量证明上和算法上略有不同。如,采用权益证明和SCrypt等等。
除此之外,莱特币、以太坊、微盟币、狗狗币、瑞泰币等数字加密货币也都是利用区块链的技术。
B. 什么是区块链技术区块链技术的核心构成是什么
从技术的角度,架构的角度,用通俗的语言来跟大家讲讲,我对区块链的一些理解。
究竟啥是区块链?Block chain,一句话来说,区块链是一个存储系统,存储系统更细一点,区块链是一个没有管理员,每个节点都拥有全部数据的分布式存储系统。
那常见的存储系统,是什么样子的呢?
首先看一下如何保证高可用?
普通的存储系统通常是用“冗余”的方式来解决高可用问题的。图上图所示如果能够把数据复制成几份,冗余到多个地方,就能够保证高可用。一个地方的数据挂了,另外的地方还存有数据,例如MySQL的主从集群就是这个原理,磁盘的RAID也是这个原理。
这个地方需要强调的两点是:数据冗余,往往会引发一致性的问题
1、例如MySQL的主从集群中中其实读写会有延时的,它其实就是有一个短的时间内读写不一致。这个是数据冗余,带来的一个副作用。
2、第二个点是数据冗余往往会降低写入的效率,因为数据同步也是需要消耗资源的。你看单点写入,如果加了两个从库之后,其实写入的效率会受影响。普通的存储系统,就是采用冗余的方式,保证数据的高可用的。
那么第二个问题,普通的存储系统,能否多点写入呢?
答案是可以的,比如说以这个图为例:
其实MySQL的话可以做一个双主的主从同步,双主的主从同步,两个节点,同时可以写入。如果要做多机房多活的数据中心,其实多机房多活也是进行数据同步的。这里要强调的是多点写入,往往会引发写写冲突的一致性问题,以MySQl为例,假设有一个表的属性是自增ID,那么现在数据库中的数据是1234,那么其中一个节点写入,插入了一条数据,那它可能变成5了,然后这5条数据,向另外一个主节点进行数据同步,同步完成之前,如果另外一个写入节点,也插入了一条数据,也生成了一条这个自增id为5的数据。那么,生成之后,往另外一个节点同步,然后同步数据到达之后会与本地的这两条5冲突,就会同步失败,会引发写写的一致性冲突问题。这个多点写入的话都会出现这个问题。
多点写入,如何保证一致?
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C. 区块链的加密技术
数字加密技能是区块链技能使用和开展的关键。一旦加密办法被破解,区块链的数据安全性将受到挑战,区块链的可篡改性将不复存在。加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法。区块链首要使用非对称加密算法。非对称加密算法中的公钥暗码体制依据其所依据的问题一般分为三类:大整数分化问题、离散对数问题和椭圆曲线问题。第一,引进区块链加密技能加密算法一般分为对称加密和非对称加密。非对称加密是指集成到区块链中以满意安全要求和所有权验证要求的加密技能。非对称加密通常在加密和解密进程中使用两个非对称暗码,称为公钥和私钥。非对称密钥对有两个特点:一是其间一个密钥(公钥或私钥)加密信息后,只能解密另一个对应的密钥。第二,公钥可以向别人揭露,而私钥是保密的,别人无法通过公钥计算出相应的私钥。非对称加密一般分为三种首要类型:大整数分化问题、离散对数问题和椭圆曲线问题。大整数分化的问题类是指用两个大素数的乘积作为加密数。由于素数的出现是没有规律的,所以只能通过不断的试算来寻找解决办法。离散对数问题类是指基于离散对数的困难性和强单向哈希函数的一种非对称分布式加密算法。椭圆曲线是指使用平面椭圆曲线来计算一组非对称的特殊值,比特币就采用了这种加密算法。非对称加密技能在区块链的使用场景首要包含信息加密、数字签名和登录认证。(1)在信息加密场景中,发送方(记为A)用接收方(记为B)的公钥对信息进行加密后发送给
B,B用自己的私钥对信息进行解密。比特币交易的加密就属于这种场景。(2)在数字签名场景中,发送方A用自己的私钥对信息进行加密并发送给B,B用A的公钥对信息进行解密,然后确保信息是由A发送的。(3)登录认证场景下,客户端用私钥加密登录信息并发送给服务器,服务器再用客户端的公钥解密认证登录信息。请注意上述三种加密计划之间的差异:信息加密是公钥加密和私钥解密,确保信息的安全性;数字签名是私钥加密,公钥解密,确保了数字签名的归属。认证私钥加密,公钥解密。以比特币体系为例,其非对称加密机制如图1所示:比特币体系一般通过调用操作体系底层的随机数生成器生成一个256位的随机数作为私钥。比特币的私钥总量大,遍历所有私钥空间获取比特币的私钥极其困难,所以暗码学是安全的。为便于辨认,256位二进制比特币私钥将通过SHA256哈希算法和Base58进行转化,构成50个字符长的私钥,便于用户辨认和书写。比特币的公钥是私钥通过Secp256k1椭圆曲线算法生成的65字节随机数。公钥可用于生成比特币交易中使用的地址。生成进程是公钥先通过SHA256和RIPEMD160哈希处理,生成20字节的摘要成果(即Hash160的成果),再通过SHA256哈希算法和Base58转化,构成33个字符的比特币地址。公钥生成进程是不可逆的,即私钥不能从公钥推导出来。比特币的公钥和私钥通常存储在比特币钱包文件中,其间私钥最为重要。丢掉私钥意味着丢掉相应地址的所有比特币财物。在现有的比特币和区块链体系中,现已依据实践使用需求衍生出多私钥加密技能,以满意多重签名等愈加灵敏杂乱的场景。
D. 区块链技术开发到底是什么原理
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密旦槐宽码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
工作原理
区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础明芹数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合模亮约是区块链技术最具代表性的创新点。
E. 区块链:金融业的下一个风口
提起区块链技术,人们可能会感到陌生。但如果了解它与大名鼎鼎的比特币之间的渊源,你便会恍然大悟。笼统地说,比特币实际上是区块链技术首个成功的应用。我们知道,货币是完成交易的中介。过去几个世纪以来,随着交易频率和复杂程度不断提高,这些复杂的交易记录或者说账簿由不同的实体所掌握,相互隔绝,公众无法获取其中的交易信息。因此,为了完成交易,买家和卖家之间需要信任的第三方或中介的参与,同时人力投入和成本也大大提升。例如政府、银行、公证员和各种纸币都发挥了这样的作用。只有它们存在,我们才能信任交易的另一方。
而比特币是一种去中心化的货币,它绕开了中介,实现了价值的点对点交换。比特币的原理是通过区块链的加密技术将账簿分布给每一个交易的参与者,每一份账簿就像生物的基因一样——参与个体不同,但它们的账簿内容完全一致。网络中一旦发生任何交易,所有参与者的账簿都会生成相应的记录。一旦有人试图入侵和修改单个账簿,所有的其他账簿都会自动侦测到这种欺诈行为。
矿工像是基因的复制者和传播者,他们的作用是验证交易,保证分布式账簿的一致性。因此,比特币或者说区块链技术的出现完全解决了交易欺诈和信息不透明的问题。设想你想要买一套二手的住房,你需要几天时间才能对房屋的质量和抵押状况进行验证和公证,完成交易,期间还要涉及多个机构和个人。区块链技术能在几分钟之内就完成这些工作,大大削减了人力劳动和成本。除了交易和支付领域,区块链技术还有其他丰富的应用场景。
举一个简单的例子,一家经营有机食品的超市如何保证自己的货源都是有机生产的非转基因食品?过去超市必须花费大量的人力物力来确保货源的可靠性,而且这种说法还并非万无一失,因为你无法杜绝无良商家的欺诈行为。有了区块链技术的分布式记账,从农场到供应商,再到物流,每一笔交易的时间、数量和金额都清清楚楚。有了这些信息保障,超市在进行市场营销时就更有信心。因此波士顿咨询认为,区块链技术有潜力颠覆目前的信用体系和交易系统。
这只是区块链技术一种最基本的应用:资产和身份管理 。在金融业,区块链技术可以简化并加速金融流程,在不需经过第三方认证的情况下,通过分布式记账,结算各种现实世界中的金融交易。未来我们甚至可能会看到所谓编码加密的智能合同出现,让股票成为可以在互联网上发行和交易的数字化记录,大幅降低交易成本,数字化的股票交易系统可以让中小型企业更容易募集大众的资金,且成本更低。
因此,尽管区块链技术的首个应用比特币(加密1.0)受到了监管等问题的诸多限制。但区块链技术在其他领域,例如分布式记账、支付结算和智能合约(加密2.0)中的应用获得了各国监管及金融机构的认可和高度重视。不管比特币的前景如何,区块链技术将成为近期金融业非常重要的创新。
一、风投助力区块链技术起飞
目前全球有750多家与区块链技术相关的创新公司。其中约200家获得了风投注资,它们的业务可以分为以下6个主要的应用领域:数字货币、支付与结算、智能合约、资产与身份管理、基础设施和开源开发以及风险投资、媒体和咨询。
从投资阶段上看,区块链技术明显处于萌芽阶段。在200家获得注资的公司中,124家获得了种子投资,达到A轮融资的只有49家,达到B轮融资的为12家,只有4家获得了C轮融资。从投资金额上看,超过2/3的融资处于种子和A轮阶段。
二、金融机构的新机遇
尽管仍处在起步阶段,但与其他领域的技术相比,金融机构对区块链技术的反应更加积极。例如纳斯达克就与初创公司Chain进行合作, 探索 全新的股票发行方式。传统的证券发行方式费用昂贵,需要大量劳动力,涉及众多机构和利益相关方,存在着很大的改良空间。纳斯达克宣布将Chain提供的区块链技术应用到尚未上市的公司的股权交易平台“纳斯达克私有市场”(NASDAQ Private Market)中,成为首个通过区块链技术发行和转移私有公司股票份额的金融机构。纳斯达克首席执行官(CEO)鲍勃·格雷菲尔德(Bob Greifeld)对此说道:“随着区块链持续重塑全球经济,纳斯达克希望处在事件的中心。”
成立于2012年的旧金山数字支付公司(Ripple Lab)则专注于支付协议的开发。目前它已经成为继比特币和以太坊之后主要的加密货币体系。通过开源的互联网加密协议和分布式记账机制,金融机构可以通过Ripple进行快速安全的支付。多家主要银行已经购买了Ripple协议的授权,在换汇和汇款方面发挥了巨大的作用。
F. 区块链有哪些技术
现在最热门的网络话题是什么,不用编辑也知道.那是块链技术,块链有什么技术?
首先是分布式账本,交易记账由分橘轿布在不同地方的多个节点共同完成,各个节点记录完整的账本,可以参与监督交易的合法性,也可以共同作证.
与传统的中心化收费方案不同,没有可以单独记账的节点,避免了单一记账人被控制或受贿记账的可能性.另一方面,由于记账节点充足,理论上除非所有节点都被破坏,否则账目不会丢失,从而保证了账目数据的安全性.
第二种叫做非对称加密授权技术,区块链上存储的交易信息是公开的,但是账号身份信息是高度加密的,只有在数据持有人授权的情况下才能上门,从而保证了烂伍宴数据的安全和个人隐私.
第三,共识机制是所有收费节点之间如何达成共识,认定记录的有效性,是认定的手段,也是防止篡改饥银的手段.块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间平衡.
以比特币为例,采用工作量证明书,只要控制全网超过51%的收费节点,就有可能伪造不存在的记录.加入块链的节点足够多的时候,这基本上是不可能的,因此消除了伪造的可能性.
最后的技术特征是智能合同,智能合同基于这些可靠的不可篡改数据,可以自动执行预定义的规则和条款.以保险为例,如果每个人的信息(包括医疗信息和风险信息)都是真实可靠的,那么很容易在一些标准化的保险产品中自动化索赔.