区块链的密码技术有数字签名算法和什么算法

区块链的密码技术有数字签名算法和哈希算法。数字签名算法是数字签名标准的一个子集,表示了只用作数字签名的一个特定的公钥算法;而哈希算法是将任意长度的二进制明文映射为较短的二进制串的算法,并且不同的明文很难映射为相同的Hash值。

本教程操作环境:windows7系统、Dell G3电脑。

密码学技术是区块链技术的核心。区块链的密码技术有数字签名算法和哈希算法。

数字签名算法

数字签名算法是数字签名标准的一个子集,表示了只用作数字签名的一个特定的公钥算法。密钥运行在由SHA-1产生的消息哈希:为了验证一个签名,要重新计算消息的哈希,使用公钥解密签名然后比较结果。缩写为DSA。

数字签名是电子签名的特殊形式。到目前为止,至少已经有 20 多个国家通过法律 认可电子签名,其中包括欧盟和美国,我国的电子签名法于 2004 年 8 月 28 日第十届全 国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过。数字签名在 ISO 7498-2 标准中定义为: “附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所作的密码变换,这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性,并保护数据,防止被人(例如接收者)进行伪造”。数字签名机制提供了一种鉴别方法,以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题,利用数据加密技术、数据变换技术,使收发数据双方能够满足两个条件:接收方能够鉴别发送方所宣称的身份;发送方以后不能否认其发送过该数据这一 事实。

数字签名是密码学理论中的一个重要分支。它的提出是为了对电子文档进行签名,以 替代传统纸质文档上的手写签名,因此它必须具备 5 个特性。

(1)签名是可信的。

(2)签名是不可伪造的。

(3)签名是不可重用的。

(4)签名的文件是不可改变的。

(5)签名是不可抵赖的。

哈希(hash)算法

Hash,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,其中散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,但是不可逆向推导出输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

哈希(Hash)算法,它是一种单向密码体制,即它是一个从明文到密文的不可逆的映射,只有加密过程,没有解密过程。同时,哈希函数可以将任意长度的输入经过变化以后得到固定长度的输出。哈希函数的这种单向特征和输出数据长度固定的特征使得它可以生成消息或者数据。

以比特币区块链为代表,其中工作量证明和密钥编码过程中多次使用了二次哈希,如SHA(SHA256(k))或者RIPEMD160(SHA256(K)),这种方式带来的好处是增加了工作量或者在不清楚协议的情况下增加破解难度。

以比特币区块链为代表,主要使用的两个哈希函数分别是:

1.SHA-256,主要用于完成PoW(工作量证明)计算;

2.RIPEMD160,主要用于生成比特币地址。如下图1所示,为比特币从公钥生成地址的流程。

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