(读书笔记31）区块链密码学

(读书笔记31）区块链密码学

进入链圈8个月，最初根据自己的理解写了两个月的新闻资讯解读。小白写资讯解读，自然都是歪解。但是凭借对优质文字的天然理解，在支点做了三个月的伯乐，天天泡在浩如烟海的文章里，心里越加的想了解链圈和币圈。

2018年，本来是我人生中极为惨烈的一年，p2p理财血本无归。看大家都在比惨，我也说出来，抛出去霉运。但是，我又是幸运的，因为遇到了真正指引我走上链圈的人，我的师父股币经。而这本读书笔记写完后，将被打包作为新年礼物，赠送给我的师父。

言归正传。区块链技术既然解决的是在网络时代价值信息的记录与传输问题，就必然有配套的安全保密系统，这就是密码学要解决的问题。

早期计算机主要用于军事，密码学也是如此。20世纪70年代标准加密系统和公钥加密算法把密码学带入了公众视野。密码学的发展分为三个阶段：

1.1949年前的古典密码学。它的安全性是基于算法的，类似于目前常用的编码算法。

2.现代密码学。1949年香农《保密系统的通信理论》一文为对称密码系统建立了理论基础，密码学从此成了一门科学。加密算法开始时是基于密钥进行信息的加密解密，通过密钥加密明文并以二进制的形式进行传输。

最大的弱点：如果甲方不告知乙方密钥，解密将无法完成。令人头疼的问题是保存和传递密钥。

3.公钥密码学。学时代的来临。1976年，公钥密码机制首次被提出；1978年，RSA公钥密码机制出现为密码学史创造了新的里程碑。此时人们意识到直接传递密钥并不是必须条件，只要加密和解密之间存在某种对应关系即可。在这种思想的基础上，出现了非对称加密算法。

4.加密算法：哈希算法。哈希算法将在比特币区块链的加密算法中加以说明。

提到区块链技术中使用的加密算法，我们以比特币为例，毕竟比特币区块链的加密算法是公开的。我们来了解一下其中几个核心算法，而且每个加密算法针对解决的安全问题各不相同。

1.椭圆曲线算法。1985年由Neal Koblitz和Vivtor Miller提出。

优势：使用可能更小的钥匙，提供可能相当或更高级的安全性。

比特币使用了基于secp256kl椭圆曲线数学的公钥密码学算法。此算法保证了交易是由拥有对应私钥的人所发出的。数据签名算法的核心在于证明数据是签名者发出的、不可抵赖的。但不针对签名数据本身的保密性。

2.SHA-256哈希算法。SHA，安全散列算法，是密码散列函数家族的一员。这一组由美国国家标准与技术研究院发布，适用于数字签名标准。

其中SHA-1在许多安全协议中广为使用，随着此算法被密码学家成功破译，密码学家又研发了SHA-2算法，且至今尚未出现对SHA-2的有效攻击，安全性较高。

3.对称加密算法AES是一个对称分组密码算法，是美国新的数据加密标准并被广泛应用。

比特币官方使用此算法来加密钱包文件，准确的说，是用此算法对客户的钱包私钥进行加密。

4.Base58编码。可读性编码算法类似于古典密码学里的置换算法机制，目的不是为了保护数据安全，而是为了可读性。

可读性编码不改变信息内容，只改变信息内容的表现形式。比特币使用此算法来对公钥及私钥进行编码，生成以1或3开头的比特币地址及Wallet Import Format格式的私钥。