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比特币的加密原理到底是什么?
本文将讲解比特币的加密原理。 比特币之所以如此安全,是因为它的加密机制。
1.哈希函数特点
比特币常用哈希函数:SHA-256(Secure Hash Alogorithm)
抗碰撞Anti-collision:
①. collision指的是hash碰撞:
两个不同的值通过哈希函数相等
X≠Y => H(X) = H(Y)
②. 抗碰撞:没有有效的方法来人为地制造哈希碰撞,只有暴力解决方案
③. 用途:查找信息的数字(密钥)比特币加密原理,使被篡改的内容无法被检测到
④. 没有一个哈希函数可以从理论上证明符合抗碰撞性,只能通过实践来确定。 (不过是动态变化的,MD5以前很安全,现在已经被破解了)
隐藏
①. 说明:哈希函数的计算过程是单向不可逆的,不能从H(X)计算回X
②. 情况:
a) 范围空间大,无法接受暴力取值
b) 输入分布均匀,每个取值的可能性几乎相同
1+2 -> 数字承诺(数字授权书)/相当于一个密封的信封
如果X比较小,在X后面拼接一个随机数nonce,计算哈希函数H(X|| nonce)
解谜友好
①. 表示:看到X,提前预料不到H(X)
很难解决比特币加密原理,但很容易验证。
例:挖矿时,要求H(block header) ≤ target,区块头中的随机数nonce只能一一枚举。
2. 区块链加密
区块链开户
①. 开设区块链账户只需要设置(公钥、私钥)公私钥对,技术来源于非对称加密算法。 没有通过匹配公私钥对攻击成功的先例(枚举试试别人的公私钥对),概率太小了。
生成公私钥对的要点:要有一个好的随机源,否则可能会泄露私钥
②. 先回顾一下对称加密算法:接收方和发送方拥有相同的加密密钥,需要分发密钥。
符号
①. 签名加密私钥和签名验证公钥
②. 如果签名的随机源不好,可能导致私钥泄露