区块链的密码技术有数字签名算法

⑴ 在网络安全中，数字签名技术和密码技术的区别是什么

数字签名技术是用来鉴别数据来源的一种技术。
数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。
简单点说就是数字签名技术是以密码技术为基础的。是密码技术的一种应用。

⑵ 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。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。

⑶ 怎么解读区块链的数字签名

在区块链的分布式网络里，节点之间进行通讯并达成信任，需要依赖数字签名技术，它主要实现了身份确认以及信息真实性、完整性验证。

数字签名

数字签名(又称公钥数字签名、电子签章)是一种类似写在纸上的普通的物理签名，但是使用了公钥加密领域的技术实现，用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。就是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。简单证明 “我就是我”。

⑷ 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。

⑸ 区块链数字签名加密的私玥可以用原加密的私玥解吗

首先，你要了解一下什么是“私钥”和“公钥”以及它们是如何发挥作用的。
区块链系统为了保证用户的数据安全，通过一种密码算法来实现的，具体来说的话是通过一种公开的密码算法机制来实现的，我们都知道如何一种密码算法，有会有一个秘钥，而公开的秘钥算法是一对(也就是两个)秘钥，就跟虎符是一样的是彼此配合来使用的。一个叫作公钥，就是可以公开给别人，私钥自己要保管好的，在区块链系统中，公钥就是用来识别身份的，而私钥就是来相当于 钥匙来解密，但是不同的是，一个公钥仅对唯一的一个私钥，也是就说私钥如果忘记都是不会帮你找回的，在区块链系统中不会帮你找回私钥，所以要妥善保管好私钥。
在区块链系统结构中，用公钥加密的数据必需要用对应的私钥来解密，而用私钥加密的数据
就要用对应的公钥来解密，那么这里的私钥加密（通常称之为“签名”）的数据必需要对应的公钥来解密，这个特点可以发挥很大的一个作用。
举个简单的例子吧，如果张三要发送给李四一张支票，那么怎么传送呢？就这么发送过去，会被记账的人拿到，风险可就大了，于是张三想了一个办法，他在支票上用李四的公钥加了个密，然后再签上了自己的名字（用自己的私钥签名）这个时候其他的人就算那拿到支票也没有用，因为，只有李四才有自己的私钥，也就是只有李四才能解开这张支票来使用。这种功能设计在区块链系统称之为“脚本系统”
所以，区块链数字签名加密的私玥不可以用原加密的私玥解，必需要与之相对应的公钥来解密。

⑹ 如何利用密码技术hash函数以及数字签名等技术

hash函数是一种散列杂凑算法，可以结合公钥技术来创建数字签名。应用方式如下：
发件人将一种散列算法应用于数据，并生成一个散列值。
发件人使用私钥将散列值转换为数字签名。
然后，发件人将数据、签名及发件人的证书发给收件人。
收件人将该散列算法应用于接收到的数据，并生成一个散列值。
收件人使用发件人的公钥和新生成的散列值验证签名。
对用户而言这一过程是透明的。散列算法处理数据的速度比公钥算法快得多。散列数据还缩短了要签名的数据的长度，因而加快了签名过程。当创建或验证签名时，公钥算法必须且只需转换散列值(128 或 160 位的数据)。使用沃通WoSign数字证书创建签名和验证签名的可以确保数据的完整性和来源真实性。

⑺ 如何利用密码技术，hash函数以及数字签名等技术来保证数据的私密性，完整性和不

1) 文件校验
我们比较熟悉的校验算法有奇偶校验和CRC校验,这2种校验并没有抗数据篡改的能力,它们一定程度上能检测并纠正数据传输中的信道误码,但却不能防止对数据的恶意破坏.
MD5 Hash算法的"数字指纹"特性,使它成为目前应用最广泛的一种文件完整性校验和(Checksum)算法,不少Unix系统有提供计算md5 checksum的命令.
2) 数字签名
Hash 算法也是现代密码体系中的一个重要组成部分.由于非对称算法的运算速度较慢,所以在数字签名协议中,单向散列函数扮演了一个重要的角色.对 Hash 值,又称"数字摘要"进行数字签名,在统计上可以认为与对文件本身进行数字签名是等效的.而且这样的协议还有其他的优点.

⑻ 数字签名加密算法

数字签名技术
Internet的迅猛发展使电子商务成为商务活动的新模式。电子商务包括管理信息系统MIS、电子数据交换EDI、电子订货系统EOS、商业增值网VAN等，其中EDI成为电子商务的核心部分，涉及到多个环节的复杂的人机工程。网络的开放性与共享性也导致了网络的安全性受到严重影响，在开放的Internet平台上，社会生活中传统的犯罪和不道德行为将变得更加隐蔽和难以控制。人们从面对面的交易和作业，变成网上互不见面的操作、没有国界、没有时间限制，就产生了更大的安全隐患。因此，在电子商务的发展热潮中，电子商务的安全性已成为制约电子商务发展的重要瓶颈。
如何保证网上传输的数据的安全和交易对方的身份确认是电子商务是否得到推广的关键，可以说电子商务最关键的问题是安全性问题；而数字签名(Digital Signatures)技术是保证信息传输的保密性、数据交换的完整性、发送信息的不可否认性、交易者身份的确定性的一种有效的解决方案，是电子商务安全性的重要部分。

一 、电子商务中数据传输的几个安全性需求
1. 数据的保密性：用于防止非法用户进入系统及合法用户对系统资源的非法使用；通过对一些敏感的数据文件进行加密来保护系统之间的数据交换，防止除接收方之外的第三方截获数据及即使获取文件也无法得到其内容。如在电子交易中，避免遭到黑客的袭击使信用卡信息丢失的问题。
2. 数据的完整性：防止非法用户对进行交换的数据进行无意或恶意的修改、插入，防止交换的数据丢失等。
3. 数据的不可否认性：对数据和信息的来源进行验证，以确保数据由合法的用户发出；防止数据发送方在发出数据后又加以否认；同时防止接收方在收到数据后又否认曾收到过此数据及篡改数据。
上述需求对应于防火墙、加密、数字签名、身份认证等技术，但其关键在于数字签名技术。

二、 数字签名的含义和功能
数字签名是通过一个单向函数对要传送的报文进行处理得到的用以认证报文来源并核实报文是否发生变化的一个字母数字串。
在传统的商业系统中，通常都利用书面文件的亲笔签名或印章来规定契约性的责任，在电子商务中，传送的文件是通过电子签名证明当事人身份与数据真实性的.数据加密是保护数据的最基本方法，但也只能防止第三者获得真实数据。电子签名则可以解决否认、伪造、篡改及冒充等问题，具体要求：发送者事后不能否认发送的报文签名、接收者能够核实发送者发送的报文签名、接收者不能伪造发送者的报文签名、接收者不能对发送者的报文进行部分篡改、网络中的某一用户不能冒充另一用户作为发送者或接收者。

三、数字签名的实现方法
实现数字签名有很多方法，目前数字签名采用较多的是公钥加密技术，如基于RSA Date Security 公司的PKCS( Public Key Cryptography Standards )、Digital Signature Algorithm、x.509、PGP(Pretty Good Privacy). 1994年美国标准与技术协会公布了数字签名标准(DSS)而使公钥加密技术广泛应用。&127;公钥加密系统采用的是非对称加密算法。
（一）用非对称加密算法进行数字签名
1、算法的含义
此算法使用两个密钥：公开密钥（public key)和私有密钥（private key）,&127;分别用于对数据的加密和解密,即如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能进行解密；如果用私有密钥对数据进行加密，则只有用对应的公开密钥才能解密。

2 签名和验证过程
（1）发送方首先用公开的单向函数对报文进行一次变换，得到数字签名，然后利用私有密钥对数字签名进行加密后附在报文之后一同发出。
（2）接收方用发送方的公开密钥对数字签名进行解密变换，得到一个数字签名的明文。发送方的公钥是由一个可信赖的技术管理机构即验证机构（CA: Certification Authority）发布的。
（3）接收方将得到的明文通过单向函数进行计算，同样得到一个数字签名，再将两个数字签名进行对比，如果相同，则证明签名有效，否则无效。
这种方法使任何拥有发送方公开密钥的人都可以验证数字签名的正确性。由于发送方私有密钥的保密性，使得接收方既可以根据验证结果来拒收该报文，也能使其无法伪造报文签名及对报文进行修改，原因是数字签名是对整个报文进行的，是一组代表报文特征的定长代码，同一个人对不同的报文将产生不同的数字签名。这就解决了银行通过网络传送一张支票，而接收方可能对支票数额进行改动的问题，也避免了发送方逃避责任的可能性。
（二）用对称加密算法进行数字签名
1 算法的含义
对称加密算法所用的加密密钥和解密密钥通常是相同的，即使不同也可以很容易地由其中的任意一个推导出另一个。在此算法中，加、解密双方所用的密钥都要保守秘密。由于计算速度快而广泛应用于对大量数据如文件的加密过程中，如RD4 和DES。
2 签名和验证过程
Lamport发明了称为Lamport-Diffie的对称加密算法：利用一组长度是报文的比特数（n）两倍的密钥A,来产生对签名的验证信息，即随机选择2n个数B，由签名密钥对这2n个数B进行一次加密变换，得到另一组2n个数C。
（1）发送方从报文分组M的第一位开始，依次检查M的第i位，若为0时，取密钥A的第i位，若为1则取密钥A的第i+1位； 直至报文全部检查完毕。所选取的n个密钥位形成了最后的签名。
（2）接收方对签名进行验证时，也是首先从第一位开始依次检查报文M，如果M的第i位为0时，它就认为签名中的第I组信息是密钥A的第i位，若为1则为密钥A的第i+1位； 直至报文全部验证完毕后，就得到了n个密钥，由于接收方具有发送方的验证信息C，所以可以利用得到的n个密钥检验验证信息，从而确认报文是否是由发送方所发送。
这种方法由于它是逐位进行签名的，只要有一位被改动过，接收方就得不到正确的数字签名，因此其安全性较好，其缺点是：签名太长（对报文先进行压缩再签名，可以减少签名的长度。）；签名密钥及相应的验证信息不能重复使用，否则极不安全。
（三）几个认证产品
认证产品可分两大类：一是用户认证，主要是通过单独签名访问网络资源；二是对象认证，即判定传递信息和文件的认证及其真实性。数字签名技术就主要用于信息、文件以及其他存储在网上的传输对象的认证。AT&T Government Market的Secret Agent 便通过将数字签发的文档作为E-mail消息的文件附件来发表的形式，将现有客户机运行的环境 E-mail系统 、Web浏览器等应用密切地结合在一起；Regnoc Software 的Signature 使用OLE 2.0可对Windows 下的任何文本作数字签名；ViaCrypt 的ViaCrypt PGP可从传递信息的应用中切割文本至Windows 或Macintosh裁剪板，在那里对它进行数字签名后将它粘贴到传递信息中，其面对电子商务的一个功能是，无论雇员发送或接收的所有密文都能破译，可设置成在公司密钥下去自动破译所有外发信息，且要求雇员须使用职权范围允许的解密密钥。

四 数字签名的算法及数字签名的保密性
数字签名的算法很多,应用最为广泛的三种是: Hash签名、DSS签名、RSA签名。
1.Hash签名
Hash签名不属于强计算密集型算法，应用较广泛。很多少量现金付款系统，如DEC的Millicent和CyberCash的CyberCoin等都使用Hash签名。使用较快的算法,可以降低服务器资源的消耗,减轻中央服务器的负荷。Hash的主要局限是接收方必须持有用户密钥的副本以检验签名, 因为双方都知道生成签名的密钥，较容易攻破，存在伪造签名的可能。如果中央或用户计算机中有一个被攻破,那么其安全性就受到了威胁。
2.DSS和RSA签名
DSS和RSA采用了公钥算法,不存在Hash的局限性。RSA是最流行的一种加密标准，许多产品的内核中都有RSA的软件和类库,早在Web飞速发展之前,RSA数据安全公司就负责数字签名软件与Macintosh操作系统的集成,在Apple的协作软件PowerTalk上还增加了签名拖放功能,用户只要把需要加密的数据拖到相应的图标上,就完成了电子形式的数字签名。RSA与Microsoft、IBM、Sun和Digital都签订了许可协议,使在其生产线上加入了类似的签名特性。与DSS不同,RSA既可以用来加密数据,也可以用于身份认证。和Hash签名相比，在公钥系统中,由于生成签名的密钥只存储于用户的计算机中,安全系数大一些。
数字签名的保密性很大程度上依赖于公开密钥。数字认证是基于安全标准、协议和密码技术的电子证书，用以确立一个人或服务器的身份，它把一对用于信息加密和签名的电子密钥捆绑在一起，保证了这对密钥真正属于指定的个人和机构。数字认证由验证机构CA进行电子化发布或撤消公钥验证，信息接收方可以从CA Web站点上下载发送方的验证信息。Verisign是第一家X.509公开密钥的商业化发布机构，在它的Digital ID 下可以生成、管理应用于其它厂商的数字签名的公开密钥验证。

五 数字签名的发展前景展望
生成和验证数字签名的工具需要完善,只有广泛使用SSL（安全套接层）建立安全链接的Web浏览器,才可能频繁用到数字签名技术。比如一个公司要对其雇员在网络上的行为进行规范，就要建立广泛协作机制来支持数字签名的实现。支持数字签名是Web发展的目标,确保数据保密性、数据完整性和不可否认性才能保证在线商业的安全交易。
和数字签名有关的复杂认证能力就像现在操作、应用环境中的口令保护一样直接做进操作系统环境、应用、远程访问产品、信息传递系统及Internet防火墙中，像Netscape 支持X.509标准的Communicator 4.0 Web客户机软件；Microsoft支持X.509的Internet Explorer 4.0客户机软件及支持对象签名检查的Java虚拟机等。
安全问题是阻碍电子商务广泛应用的最大问题，改进数字签名在内的安全技术措施、确定CA认证权的归属问题是解决电子商务安全问题的关键。

⑼ 区块链中的密码学是怎么应用的

在区块链技术中，密码学机制主要被用于确保交易信息的完整性、真实性和隐私性。
 
区块链中的密码学 包括布隆过滤器，哈希函数、加解密算法，数字证书与数字签名，同态加密，PKI体系等。