前言

块链技术从2017年已经开始爆发，2018年更是火热，可以预见未来也一定是一个重要的技术，绝对不是昙花一现，很多有远见的公司早已经在2015年开始布局区块链技术如BAT，TMD等。区块链技术确实会颠覆一些中心化的大公司，但是真正好的大公司是不会等着别人去颠覆，他们会自己先投入研究区块链技术，而密码学作为区块链技术的基石自然成为研究学习的重点。下面通过一张图看看目前区块链的就业情况：

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图中的“专家”，“高级研究员”，“总监”之类的岗位，密码学知识成为核心必备技能。

很多公司在发币热潮过去后，意识到区块链的底层技术才是真正有价值的，于是开始在密码学，公识算法，分布式存储，p2p网络系统这四方面招揽人才。

学习大纲推荐

密码学基础其实并没有想象的门槛那么高，具备初中以上数学知识就可以入门，如质数的特性，多项式分解因式等。学习时结合区块链中的使用到的密码学相关算法来研究推导，从而加深对区块链核心技术的理解。中间还要包含对称加密，非对称加密，哈希算法三类加密算法的研究。

可分两部分进行研究学习：

第一部分密码学基础知识和哈希算法原理，通过密码学的角度来看比特币

• 区块链中密码学基础
• 用密码学的角度去看比特币
• 哈希算法和MD5原理解析
• SHA系列加密算法

第二部分对称加密算法 3DES、AES 和非对称加密算法 RSA、ECC 椭圆曲线加密算法的原理

• 对称加解密算法3DES
• AES加密算法推导
• 非对称加密算法RSA的原理
• ECC椭圆曲线加解密算法

重点学习

区块链零知识证明

当理解了默克尔树的特性：任意一个叶子节点的细微变动，都会导致Root节点发生翻天覆地的变化；在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。好处是：

• 在使用零知识证明的时候，不降低安全性。
• 零知识证明工作高效，计算过程量小，双方交换信息少。
• 简单，安全，又有很好的隐私，减少计算量。

理解对称加密，非对称加密算法的特点

对称加密：

分组加密和序列加密。前者将明文切分为定长数据块作为基本加密单元，应用最为广泛。后者则每次只对一个字节或者字符进行加密处理，且密码不断变化，只用在一些特定的领域，如数字媒介的加密等。代表算法如MD5，SHA系列算法。

对称加密适用于大量数据的加解密过程；不适合用于签名场景，并且往往需要提前分发好密钥。

非对称加密：

缺点是处理速度比较慢，比对称加密慢了2，3个数量级；加密效率不如对称加密。

非对称加密的安全性需要基于数学问题来保障，目前有：大数质因子分解，离散对数，椭圆曲线等经典数学难题进行保护。代表算法：RSA，Diffie-Hellman，ElGamal，ECC，SM2

适用于签名场景或密钥协商，不适于大量数据加解密

课程推荐

作者最近出了一个达人课《区块链中的密码学》，感兴趣的朋友可以订阅学习一下（也可以微信扫描文章末尾二维码订阅）。希望学习本课程的同学能够产生对数学和算法的兴趣，对忘记掉的数学知识重新燃起学习的欲望，以前对算法感觉不重要的同学能够加强对算法的学习。

在数学方面强烈建议学习离散数学和微积分，对编程来说是相辅相成的，很难想象只有小学数学水平的人能把架构做好。微积分其实原理并不难理解，总的来说就是把整体拆分，然后根据拆分出的微小部分求和；先分割，再求和，分割就是微分，求和就是积分，剩下的就是找到公式去套用，重点是理解数学思想，公式都是全世界公认的几乎不会有变化，也不需要我们去发明一个公式，但是要理解数学思想之后才能合理运用合适的公式，排列组合等等。

之前听我的恩师胡老大说“编程到最后就是：数据结构+算法”，当时不理解，但是出于对老师的信任一直重视对算法的学习，工作到现在感受特别深。在计算机界，技术日新月异，学习到的技能可能是一时的，但是培养起终身学习的习惯和高效的学习方法，才是最有价值的。

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