区块链涉及的密码学知识

① 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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② 相关专业知识进入区块链行业，需要学习哪些专业知识

如果你对区块链技术感兴趣，你在开始可以学学密码学的知识，了解如何通过数字加强除了信任之外的契约，这个是区块链的最基本原理，然后你可以看看编程类的书籍，对基本的代码做过了解，会进行简单的编程，之后，你就可以下载一些常见的区块链，研究它的代码排列，看看它是如何把合约加入的，做做简单的修改，就能建立自己的智能合约约。当然，如果你仅仅是受近来的价格和炒作影响，决定入这行，建议你多了解下炒作它的牛人，听听他们的言论，学学人家是如何收割的！

③ 区块链相关知识都有哪些，可以拜托大家帮我解释下嘛

来自区视网分享
1.基本概念
区块链的定义有很多，在这里本嬷嬷分析各家之说，去繁就简，采用比较通俗易懂的解释：
区块链英文名称：Blockchain也有称作Block chain,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，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
区块链本质上是一种分布式数据库，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。
2.工作原理
区块链的核心潜力在于分布式数据库的特性及如何助益透明、安全和效率。
过去，机构们使用中央数据库来支持交易流程和计算。对数据库的控制权在其拥有者手中，后者管理着对数据库的访问和更新权限，这限制了透明程度和可扩展性，也使得外部人士难以确保数据记录没有被操控。
同时由于技术限制，分布式数据库基本上是不可能实现的。但随着软件、通信和加密技术的进步，现在一个跨组织的分布式数据库变得可能了。区块链逐步出现了 。
3.核心思想内涵
区块链的基本思想是建立一个基于网络的公共账本（数据区块），每一个区块包含了一次网络交易的信息。由网络中所有参与的用户共同在账本上记账与核账，所有的数据都是公开透明的，且可用于验证信息的有效性。这样，不需要中心服务器作为信任中介，就能在技术层面保证信息的真实性和不可篡改性。

④ 要想学习区块链技术都需要了解哪些方面的知识

区块链技术涉及的学科和内容都比较广泛，主要需要学习的包括网络通信、数据储存、数据加密、共识机制、安全机制、密码学等相关的内容。只有全面掌握这些知识才能更好地掌握区块链技术。另外，学习区块链技术最重要的是要把区块链用于实际，用于开发对生活对生产有帮助的应用才是学习技术的真正目的。煊凌科技一直致力于区块链技术相关应用的开发，拥有一支经验丰富的开发团队，有相关意向的可以到官网查询联系。

⑤ 什么是区块链加密算法

区块链加密算法（EncryptionAlgorithm）
非对称加密算法是一个函数，通过使用一个加密钥匙，将原来的明文文件或数据转化成一串不可读的密文代码。加密流程是不可逆的，只有持有对应的解密钥匙才能将该加密信息解密成可阅读的明文。加密使得私密数据可以在低风险的情况下，通过公共网络进行传输，并保护数据不被第三方窃取、阅读。
区块链技术的核心优势是去中心化，能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段，在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作，从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。
区块链的应用领域有数字货币、通证、金融、防伪溯源、隐私保护、供应链、娱乐等等，区块链、比特币的火爆，不少相关的top域名都被注册，对域名行业产生了比较大的影响。

⑥ 有哪些关于区块链的基础知识

1、区块链技术在银行业中的应用

区块链技术最大的特征就是去中心化， 而这一特征将为银行业降低大量成本。数字货币的发展将可能实现银行实时的数字化交易。例如，在票据交易中，一直以来银行的票据交易都要依靠第三方实现有价凭证的传递，即使是电子票据的交易，

也需要通过央行 ECDS 系统的信息进行交互认证。而区块链技术可以实现点对点的价值的传递，不再需要中心化的系统进行控制，这不仅仅加快了票据传递的速度，更重要的是，可以减少人为因素造成的失误，流程方面的减少自然会降低银行对于人员的需求量，节约了银行的人工成本。

2、区块链技术在保险业中的应用

区块链技术在保险业中也具有无可比拟的优势。从数据管理角度来看，保险公司应用区块链技术可以有效提高风险管控能力， 包括保险公司的风险监督与投保人的风险管理两个方面。

区块链技术在保险业中的应用，可以加强保险公司内部的风险监督。 区块链技术可以将保险公司的日常运营流程记录在节点上，可以实现对公司资金流向、投资情况、赔付多少等业务进行事中控制，提高公司风险管控能力。

3、区块链技术在证券行业的应用

区块链技术在证券行业的应用可以增加证券发行的灵活性，发行证券的公司可以采用智能合约，通过设定证券发行的方式、时间，在最理想的状态下甚至可以 24 小时不间断地发行证券。

4、区块链技术与金融基础设施

区块链技术是以一种分散化的机制进行价值交换，将会导致以中心化为特征的现有的金融基础设施发生翻天覆地的变化。

5、区块链技术在供应链中的应用

区块链技术在供应链中的应用，首先是提供了信用保障，区块链上记录着商品的流通信息等，能够证明商品及其流转的真实可靠性，从而能够对链上企业的效用情况等进行一个综合的评价，成为了企业银行贷款信用、融资信用、交易信用的一个有效的保障。