区块链已成为最具创新性的应用模型之一,具有集成共识机制、分布式数据存储、数字加密技术、点对点传输和其他计算技术的能力。它为安全和分散的信息交换提供了一个有效的平台。事实上,数字加密技术是区块链技术的核心要素,因此引起了人们对区块链密码学的关注。

保障用户信息和交易数据的安全是促进区块链普及的必要条件。那么,密码学在区块链中的重要性是什么?以下讨论试图反映密码学和区块链的基础知识以及在区块链网络中实施的不同类型的密码学。 

区块链安全的意义 

在我们深入了解密码学在区块链中的作用之前,让我们简要回顾一下区块链本身。它基本上是指一种分布式数据库,具有去中心化、安全性、可追溯性、可靠性和不变性等特点。区块链消除了对维护中心节点的传统方法的需求,并引入了多个用户相互维护节点的新方法。 

因此,它可以将信息监督委托给多方,并确保所需的可信度和数据完整性。与区块链有关的另一个重要方面是指三种不同类型的区块链平台区块链平台的类型包括公链、私链和联盟链。公链中的所有节点都可以根据自己的喜好轻松参与或退出区块链。 

另一方面,私有区块链施加特定条件来确定参与节点的资格。联盟链在不同参与组织的共同管理下运行。多年来,区块链在很大程度上与金融业联系在一起。然而,它展示了为不同行业增加价值的巨大潜力,同时重塑了我们社会的基本原则。 

那么,区块链和密码学有什么关系呢?区块链作为分布式数据库的代表,将用户的所有交易信息存储在区块链上。因此,确定区块链对安全性能的更高要求是合理的。 

由于区块链采用分散点对点网络模型运行,因此没有单个节点,节点不必相互信任。因此,区块链还必须确保对不安全渠道上的交易信息进行适当的保护,同时保持交易的完整性。因此,密码学成为区块链在确保数据一致性的同时保护用户交易信息和隐私的基本要求。

密码学为区块链带来了什么?

现在,在对正确解释的区块链密码学进行概述之前,对密码学有一个详细的了解是很重要的。什么是密码学?加密基本上是指字面意义上的秘密。因此,密码技术旨在确保完全或伪匿名。 

密码学的主要应用主要集中在确保参与者和交易的安全、防止双重支出以及缺乏中央当局对运营的影响。密码学发现应用范围广泛。在某些情况下,它有助于保护网络上发生的不同交易。另一方面,它还在验证数字代币和资产的转移方面找到了应用。 

区块链应用程序通过利用加密技术和加密密钥来利用现实世界签名的概念。密码学方法利用先进的数学代码以安全格式存储和传输数据值。因此,它确保只有交易或数据所针对的个人才能获取、读取和处理交易或数据,并验证参与者和交易的真实性。 

通过示例了解区块链密码学

区块链密码学

区块链密码学绝对是一个复杂的话题。但是,您可以通过反思其工作原理来更好、更简单地理解密码学。以帮助您收听车辆收音机广播的无线电信号为例。广播对所有人公开,其他人也可以收听广播。

另一方面,以执行军事任务的两名士兵之间的无线电通信为例。这种类型的防御级通信将是高度安全和加密的,只有预期的参与者才能接收和知道信息。您可以以完全相同的方式 找到密码学在区块链中的应用。

基本上,密码学用作在两个或多个参与者之间传输安全消息的技术。发送者在将消息发送给接收者之前利用特定类型的密钥和算法对消息进行加密。然后,接收方使用解密来获得原始消息。那么,密码学操作中的重要方面是什么?答案直接指出了加密密钥。 

加密密钥确保未经授权的接收者或阅读者无法读取消息、数据值或交易。它们是确保目标接收者只能读取和处理特定消息、数据值或事务的正确工具。因此,密钥能够为信息带来“加密”特征。 

大多数区块链应用程序不涉及显式使用发送秘密加密消息,尤其是在公共区块链中。另一方面,新一代的区块链应用程序利用不同的密码学加密变体来确保交易细节的安全性和完全匿名性。多年来,出现了许多与区块链中的密码学应用相关的新工具,具有多种功能。一些值得注意的工具示例包括散列和数字签名。              

通过正确解释区块链密码学细节的基本概述,很明显,密码学是指创建协议以防止第三方访问和查看数据的实践。密码学的现代应用带来了物理、数学、计算机科学、工程等不同学科的结合。 

然而,区块链密码学的应用重点主要强调加密、解密、密码和密钥等术语。读者一定已经熟悉了加密和解密在密码学中的应用。密码是帮助执行加密和解密过程的算法,通常遵循一系列明确定义的步骤。 

密钥是指从密码算法获得输出所需的微不足道的信息量。现在,让我们看一下数字签名和散列,这两个组成部分确立了密码学在区块链中的重要作用。 

数字签名对区块链和密码学的影响

数字签名基本上是指一种用于创建数字代码的数学方法,用于验证数字消息和文档是否清晰。公钥加密适用于生成和证实代码。此外,将数字签名附加到以电子方式传播的文档可确保验证内容和发送者的规范。

在深入探讨区块链和数字签名密码学的含义之前,让我们回顾一下安全基础知识。在有价值数据的在线传输中,解决四个重要特征的要求非常重要。四个重要特征包括机密性、不可否认性、身份验证和完整性。

通常,AES 等加密算法可以满足保密性的需求。然而,数字签名是解决其他三个特征(不可否认性、完整性和身份验证)要求的优选替代方案。带有数字签名的区块链密码学的有效性在很大程度上取决于两种主要的加密方法。

对称密钥加密

第一种加密是指对称密钥加密。对称密钥加密侧重于使用类似的密钥来加密和解密数据。最重要的是,对称密钥加密方法适用于各种信息安全用例,例如硬盘驱动器加密或与 HTTPS 网站连接的安全性。使用类似的密钥进行加密和解密会在接收方和发送方之间的密钥安全传输中产生问题。对称密钥加密也称为密钥密码术。 

非对称密钥加密 

在区块链密码学应用中具有深远影响的第二种加密方法是非对称密钥加密。非对称密钥加密也称为公钥加密,涉及使用不同的密钥进行加密和解密过程。

公钥和私钥可以分别起到加密密钥和解密密钥的作用。非对称密钥加密算法生成密钥对,公钥公开共享,私钥保密。也称为 公钥密码学,可以帮助两个完全未知的方安全地交换信息。

数字签名利用公钥加密技术并帮助个人证明其私钥的所有权。有趣的是,用户不必向其他方透露他们的私钥,因为他们可以通过解密消息来证明这一点。因此,密码学在具有数字签名的区块链中的应用侧重于所有权验证的交易过程。 

在区块链密码学中使用 密码散列

加密哈希的使用也是正确解释的区块链密码学的显着亮点之一。事实上,加密哈希是区块链技术的基本组成部分。散列使​​区块链中的不变性成为区块链中最重要的特征。通过密码散列的加密不涉及密钥的使用。 

相反,密码学中的散列利用密码或算法从输入中获取特定长度的散列值。散列涉及将任意长度的字符串作为输入并产生具有固定长度的输出。散列在区块链中最常见的应用在 SHA-256 加密散列函数的使用中是显而易见的。

密码散列函数提供了各种独特的特征,这些特征为区块链密码学建立了生产力。以下是使加密哈希函数适用于区块链用例的特征的概述。

  1. 加密哈希函数是确定性的。因此,无论您输入多少次特定输入,散列函数都会提供相同长度的输出。因此,无论您输入一个包含 3 个字符还是 200 个字符的字符串,您都会收到相同长度的输出,即 32 个字符的固定字符串,其中包含数字和字母的组合。 
  2. 在加密哈希函数的情况下明显的第二个重要特征是输出的唯一性。您不必担心两个不同的输入具有相同的输出和加密哈希函数。因此,它们还可以提供独特的功能来避免任何碰撞。 
  3. 密码散列函数也与不可逆性特征密切相关。使用现有的技术和技术,基本上不可能从输出中推导出原始输入。 
  4. 确定哈希函数在区块链和密码学中重要性的另一个深刻特征是哈希计算速度更快。哈希函数可以更快地生成输出,从而确保更快地完成交易的更好前景。 
  5. 雪崩效应也是密码哈希算法的一大亮点。雪崩效应基本上意味着输入结果的微小变化可能导致完全不同的输出。 

SHA 或安全散列算法是使用最广泛的加密散列函数,有许多变体,例如 SHA1、SHA256、MD5 和 SHA512。每个密码散列函数都有其独特的功能,如下所示,

  1. MD5 或 Message-Digest 算法有助于生成 128 位哈希值
  2. SHA1 是 NIST 量身定制的 SHA 升级版,按照 FIPS 或联邦信息处理标准发布
  3. SHA256 函数涉及 32 位字的哈希值计算,消息摘要达到 256 位
  4. SHA512 函数涉及 64 位字的哈希值计算,消息摘要达到 512 位

因此,很明显,密码散列函数提供了具有各种吸引人特性的独特数学优势。那么,密码哈希算法的属性与密码学在区块链中的作用有什么关系呢?基本上,哈希函数的特性保证了以下好处,

  1. 在不透露信息的情况下访问特定信息的所有权证明
  2. 防止未经授权的交易修改
  3. 在不完全了解区块的情况下验证交易确认
  4. 减少交易带宽
  5. 交易密码谜题的开发

最后的话

既然您了解了区块链密码学的重要性,那么了解区块链安全职业的范围很重要。密码学的基本原理与区块链技术的基本特征完美契合。虽然数字签名是区块链网络通信加密的可靠工具,但密码散列在密码学方面具有更好的潜力。 

加密散列函数消除了依赖密钥的需要,例如公钥加密。您可以使用合适的资源了解有关密码学及其在区块链中的应用的更多信息。

发表评论

后才能评论