区块链密码学的基础内容介绍

大科普有几天不见啦，今天又和大家见面啦。今天的主题依然是区块链的基础内容，密码学相关的东西。

密码学是近代的产物，在各行各业已经有了广泛的使用，而区块链主要就是构建在密码学之上的一种新技术。

密码学的本质数学，区块链基于密码学构建，实质是基于数学。

密码学/ Cryptography

密码学是数学和计算机科学的分支，同时其原理大量涉及信息论。密码学不只关注信息保密问题，还同时涉及信息完整性验证（消息验证码）、信息发布的不可抵赖性（数字签名）、以及在分布式计算中产生的来源于内部和外部的攻击的所有信息安全问题。

加密/ Cipher

加密是一系列使信息不可读的过程，它能使信息加密也能使信息加密后能够再次可读，在加密货币中使用的密码也使用由字母和数字组成的密钥，该密钥必须用于解密密码。

加密算法/ Encryption Algorithm

加密算法是一个函数，也可以视为是一把钥匙，通过使用一个加密钥匙，将原来的明文文件或数据转化成一串不可读的密文代码。加密流程是不可逆的，只有持有对应的解密钥匙才能将该加密信息解密成可阅读的明文。加密使得私密数据可以在低风险的情况下，通过公共网络进行传输，并保护数据不被第三方窃取、阅读。

非对称加密/ Asymmetric Cryptography

非对称加密是一种保证区块链安全的基础技术。该技术含有两个密钥：公钥和私钥，首先，系统按照某种密钥生成算法，将输入经过计算得出私钥，然后，采用另一个算法根据私钥生成公钥，公钥的生成过程不可逆。由于在现有的计算能力条件下难以通过公钥来穷举出私钥（即计算上不可行），因此可以认为是数据是安全的，从而能够保证区块链的数据安全。

钥匙/ Key

钥匙是使隐藏的、不可读的信息可读的一串秘密字母和数字。

密钥/ Secret Key

密钥是用于加密或解密信息的一段参数，在非对称加密系统中，是通过利用公钥（账户）与私钥（密码）的配合而实现的。

公钥/ Public Key

公钥与私钥是通过一种算法得到的一个密钥对，公钥是密钥对中公开的部分，私钥则是非公开的部分，公钥通常用于加密会话密钥、验证数字签名，或加密可以用相应的私钥解密的数据。

私钥/ Private Key

公钥与私钥是通过一种算法得到的一个密钥对，公钥是密钥对中公开的部分，私钥则是非公开的部分，私钥是指与一个地址（地址是与私钥相对应的公钥的哈希值）相关联的一把密钥，是只有你自己才知道的一串字符，可用来操作账户里的加密货币。

同态加密/ Homomorphic Encryption

同态加密是一种特殊的加密方法，允许对密文根据特定的代数运算方式进行处理后得到的仍然是加密的结果，将其解密所得到的结果与对明文进行同样的运算结果是一样的。即“对密文直接进行处理”与“对明文进行处理后并加密”其结果是一样的，这项技术可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作而无需对数据先进行解密，从根本上解决将数据委托给第三方时的保密问题。

公钥加密/ Asymmetric Cryptography / Public Key Cryptography

公钥加密是一种特殊的加密手段，具有在同一时间生成两个密钥的处理（私钥和公钥），每一个私钥都有一个相对应的公钥，从公钥不能推算出私钥，并且被用其中一个密钥加密了的数据，可以被另外一个相对应的密钥解密。这套系统使得节点可以先在网络中广播一个公钥给所有节点，然后所有节点就可以发送加密后的信息给该节点，而不需要预先交换密钥。

RSA 加密算法/ RSA Algorithm

RSA 公开密钥密码体制是使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。它通常是先生成一对 RSA 密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存; 另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册。

椭圆加密算法/ Elliptic Curve Cryptography / ECC

椭圆加密算法是一种公钥加密体制，最初由 Koblitz和 Miller 两人于 1985 年提出，其数学基础是利用椭圆曲线上的有理点构成 Abel 加法群上椭圆离散对数的计算困难性。

今天介绍的内容是比较专业的，所以今天就简单说下粗略的介绍吧，至于原理啥的小编可不敢胡乱发言，不能误导了大家。

一般来说加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法，区块链主要使用的是非对称加密算法。

非对称加密的主要特性是加密和解密使用的不是同一把密钥，需要解密的人不需要加密的人传输密钥给他，就避免了密钥在传输过程中被盗取的可能性。

非对称加密里椭圆加密算法是比特币主要使用的加密算法，当然还有（哈希）散列加密算法。

比特币常见的公钥和私钥，就是由椭圆曲线加密算法生成，私钥可推出公钥而反之不能，这一特性也是保证比特币系统安全的重要特性。