目录
- 密码学中的“加密”
- 密码学如何工作?
- 使用的加密方法
- 底线
像比特币和以太坊这样的加密货币由于具有去中心化,安全性和匿名性而广受欢迎,这支持了对等架构,并使得无需中央授权即可在两个不同的个人之间转移资金和其他数字资产成为可能。
这种自动化的匿名数字货币系统如何确保在没有任何干预的情况下以尽职调查和真实性处理所有交易? 输入密码学的基本概念和工具,它们构成了加密货币处理的基础。
重要要点
- 比特币和其他基于区块链的加密货币依靠加密方法来维持安全性和保真度-以“ crypto-”为名。加密技术是对数据进行编码和解码的数学和计算实践。比特币使用三种不同的加密方法,其中一种专用于生成其公共-私有密钥对以及另一个用于“挖掘”的目的。
密码学中的“加密”
“加密”一词的字面意思是隐瞒或秘密-在这种情况下是匿名的。 根据配置,实施的加密技术可确保伪或完全匿名。 原则上,密码学可确保交易和参与者的安全性,操作与中央机构的独立性以及防止双重支出的保障。
密码技术用于多种目的–保护网络上发生的各种交易,控制新货币单位的生成以及验证数字资产和令牌的转移。
让我们与需要您签名的真实交易进行类比-例如签署银行支票。 可靠且安全的签名要求它具有以下属性:
- 应当由其他人验证这确实是您的签名;应该是防伪的,以便没有其他人可以伪造您的签名;并且应确保以后不会被签名者拒绝-也就是说,您不能背弃承诺一旦签署。
加密货币通过使用加密技术和加密密钥来模拟现实世界签名的概念。 密码学方法使用高级数学代码以安全格式存储和传输数据值,该格式确保只有那些针对数据或交易的对象才可以接收,读取和处理它,并确保交易和参与者的真实性,例如真实的签名。
密码学如何工作?
考虑在汽车的收音机上接收无线电信号,让您收听广播。 该广播是公共知识,向所有人开放。 相比之下,考虑一下国防级通信,例如执行战斗任务的士兵之间的通信。 此通信将是安全和加密的。 它只会被预期的参与者接收并知道,而不是向全世界开放。 加密货币的密码学以类似的方式工作。
用最简单的术语来说,加密是一种在两个或多个参与者之间发送安全消息的技术–发送者使用某种密钥和算法对消息进行加密/隐藏,将这种加密的消息形式发送给接收者,然后接收者将其解密为生成原始消息。
加密密钥是密码学最重要的方面。 它们会使未经授权的阅读者或接收者无法读取消息,交易或数据值,并且只能由预期的接收者读取和处理。 密钥使信息“加密”或秘密。
许多加密货币(例如比特币)可能未明确使用发送此类秘密加密消息,因为涉及比特币交易的大多数信息在很大程度上是公开的。 但是,出现了新型的加密货币,例如ZCash和Monero,它们使用各种形式的密码学加密来确保交易明细的安全性并在传输过程中完全匿名。 (有关更多信息,请参阅什么是Monero(XMR)加密货币?)
已发现一些作为加密技术一部分开发的工具在加密货币工作中具有重要用途。 它们包括哈希和数字签名功能,这些功能构成了比特币处理的组成部分,即使比特币不直接使用隐藏消息也是如此。 (另请参见,比特币如何工作?)
加密货币中使用的密码学方法
存在多种用于加密的加密方法。
第一个是对称加密密码术 。 它使用相同的密钥在源处对原始消息进行加密,将加密的消息传输给收件人,然后在目标位置解密该消息。 一个简单的示例是用数字表示字母-例如,“ A”为“ 01”,“ B”为“ 02”,依此类推。 像“ HELLO”这样的消息将被加密为“ 0805121215”,并且该值将通过网络传输给接收者。 一旦收到,接收者将使用相同的反向方法对其进行解密-“ 08”为“ H”,“ 05”为“ E”,依此类推,以获得原始消息值“ HELLO”。加密的消息“ 0805121215”,除非他们知道加密方法,否则对他们没有任何意义。
以上是对称加密的最简单示例之一,但是为了增强安全性,存在许多复杂的变体。 该方法提供了实现简单,操作开销最小的优点,但是存在共享密钥的安全性和可伸缩性的问题。
第二种方法是非对称加密密码术 ,它使用两个不同的密钥(公共密钥和私有密钥)来加密和解密数据。 公钥可以像资金接收者的地址一样公开分发,而私钥只有所有者知道。 在这种方法中,一个人可以使用接收者的公钥对消息进行加密,但是只能通过接收者的私钥对消息进行解密。 此方法有助于实现加密货币交易的身份验证和加密这两个重要功能。 前者是通过公钥验证消息的真正发件人的配对私钥来实现的,而后者是因为只有成对的私钥持有者才能成功解密加密的消息而实现的。
secp256k1
用于比特币密钥的不对称性称为椭圆曲线密码学。 该特定方法称为secp256k1,显然是由Satoshi选择的,除了当时可用之外,没有其他特殊原因!
第三种加密方法是Hashing ,用于有效验证网络上交易数据的完整性。 它保持了区块链数据的结构,对人们的账户地址进行编码,是对账户之间发生的交易进行加密的过程中不可或缺的一部分,并使区块挖掘成为可能。 此外, 数字签名通过允许真正的参与者向网络证明其身份来补充这些各种加密过程。
可以在各种加密货币网络上实现具有所需定制级别的上述方法的多种变体。
底线
匿名和隐藏是加密货币的关键方面,通过加密技术使用的各种方法可确保参与者及其活动在网络上保持隐蔽的程度。