区块链技术中的数字加密应用:非对称加密算法解析与安全性探讨
数字加密技术是区块链技术应用和开发的关键。一旦破解了加密方法,将挑战区块链的数据安全性,并且区块链的不变性将不再存在。加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法。不对称加密算法主要用于区块链。不对称加密算法中的公共密钥加密系统通常根据其基于的问题分为三类:大整数分解问题,离散对数问题和椭圆曲线。
1。区块链加密技术简介
加密算法通常分为对称加密和非对称加密。非对称加密是指整合到区块链中以满足安全要求和所有权验证要求的加密技术。非对称加密通常在加密和解密期间使用两个不对称密码,称为公共钥匙和私钥。非对称密钥对具有两个特征:一个是,在用一个密钥(公共或私钥)加密信息后,只能将另一个相应的密钥解开。其次,可以向其他人披露公共密钥,而私钥则保密,而其他人则无法通过公共密钥计算相应的私钥。
非对称加密通常分为三种主要方法:大整数分解问题类别,离散对数问题类别和椭圆曲线类别。大整数分解的问题类是指将两个较大质数的乘积用作加密数字。由于质数的发生是不规则的,因此只能通过连续的试验计算来完成解决方案。离散对数问题类是基于离散对数的困难解,并使用强大的单向哈希函数是指不对称分布的加密算法。椭圆曲线是指使用平面椭圆曲线计算分组的不对称特殊值,而比特币使用此类加密算法。
区块链中不对称加密技术的应用程序方案主要包括信息加密,数字签名和登录身份验证。
(1)信息加密方案主要是由信息发送者(描述为a)引起的(描述为a)使用收件人的公钥(描述为b)来加密信息,然后将其发送给B,而B使用他自己的私钥解密信息。比特币交易的加密属于这种情况。
(2)发件人A使用其自己的私钥来加密信息,然后将其发送给B。B使用A的公共密钥来解密信息,以确保信息已发送。
(3)登录身份验证方案是当客户端使用私钥加密登录信息并将其发送到服务器时。收到后者后,客户的公钥用于解密并验证登录信息。
请注意以上三种情况加密之间的差异:
信息加密是公共密钥加密,私钥解密,可确保信息的安全;数字签名是私钥加密,公共密钥解密,可确保数字签名的归属属性;登录身份验证私有密钥加密和公共密钥解密。
以比特币系统为例,其不对称加密机制如图1所示:比特币系统通常通过调用操作系统底部的随机数发生器来生成256位随机数作为私钥。比特币私钥的总量很大,很难通过穿越所有私人钥匙空间来获得包含比特币的私钥。因此,密码学是安全的。为了易于识别,将通过哈希算法和转换向用户提供256位二进制比特币私钥,以形成易于识别和编写私钥的50个字符长度。比特币的公钥是由椭圆曲线算法首先生成的私钥的随机数为65个字节。此公钥可用于生成交易比特币时使用的地址。生成过程是首先执行和双重散列公钥,以生成20字节长度的摘要结果(即结果),然后通过哈希算法和转换形成33个字符的比特币地址。公共密钥生成过程是不可逆转的,也就是说,公共密钥不能推断出私钥。比特币的公共密钥和私钥通常存储在比特币钱包文件中,其中私钥是最重要的。丢失私钥意味着在相应地址丢失所有比特币资产。在现有的比特币和区块链系统中,基于实际应用需要得出多私有密钥加密技术,以满足更灵活且复杂的场景,例如多签名。