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以太坊ProgPow提案再获通过,会是利好吗?

区块链技术包含多种加密技术,相信大家都有听过SHA256、椭圆曲线加密、哈希加密、非对称加密这些词汇。具体说来,区块链的加密算法总共可以分为两类,分别是哈希算法与非对称加密。至于我们平时说的椭圆曲线算法是一种非对称加密算法,SHA256则是的一种哈希算法。

哈希计算与非对称加密

非对称加密是相对于对称加密而言,对称加密是指加密和解密用的都是同一种密钥,如用密钥对某段信息进行加密,密文接受者要读取密文内容要用同一个密钥解密即可。非对称加密则存在两种密钥,分别是公钥与私钥,公钥通常公开,私钥不公开。公钥加密需用私钥解密,私钥加密需用公钥解密。关于非对称加密的原理与应用,肖恩曾在《非对称加密:如何防止隐私被窃取?》一文中有细讲,在此就不赘述了。

常用的非对称加密算法有:RSA,ECC(椭圆曲线算法)。

哈希算法,又称为散列算法,是一种只能加密不能解密的数学函数算法。它是将任意长度的字符串进行哈希运算,映射为较短的、固定长度的字符串,并且这个哈希计算的过程是不可逆的。

哈希算法主要具有三个特性:

1.输入可以是任意大小的字符串,输出(哈希值)为固定大小的字符串。2.输入发生改变(即使只是一个字节被改变),输出(哈希值)即可发生改变。3.输出(哈希值)不可以倒推出输入。(通过暴力破解是可以有输出逆推出输入,但是这个暴力破解所需的时间、算力等成本过高,接近于不可实现,因此视为不可逆推。)

常用的哈希算法有:MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA。

加密算法在区块链中的应用

非对称加密算法是通过加密解密所用密钥不一样,来保障交易信息的安全。如比特币转账交易中,转账发起人需用私钥来签名,这个签名被全网的节点用转账发起人的公钥进行验证,从而证明转账发起人对欲转出的资金的所有权。非对称加密算法主要就是用于对信息的真实性验证,确保网络的安全性。

哈希算法在区块链中的应用则主要体现为以下几个方面:

区块哈希值的计算。比特币区块链是由一个个的区块按照时间顺序串联在一起,每一个区块都有着一个独一无二的哈希值作为表示区块标识。这个哈希值就是区块中的交易数据经过哈希算法的计算获得的。此前肖恩讲过默克尔树,就与这有关。

节点地址的计算。节点地址的计算是从公钥开始,主要流程是这样的:

1.区块链节点的公钥进行sha256计算,在进行RIPEMD160计算,得到公钥哈希,给公钥哈希添加版本信息。2.对加上版本信息的公钥哈希进行double SHA256计算得到另一个哈希值,取这个哈希值的前4个比特币字节。3.将第二步的取得的4个字节,放到第一步的加上版本信息的公钥哈希后,获得新的字符串。4.将第三步的字符串进行base58编码,即可获得地址。

挖矿。比特币挖矿采用的工作量证明(POW)共识机制,就是用哈希算法计算一个随机数nounce,当这个随机数和其他散列过的数据合并后得到值A。挖矿就是不断计算noune,直到使A小于目标值(TARGET)。

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET。

在区块链中,哈希算法和非对称加密算法二者相互协作,保障了区块链网络的安全。如在比特币区块链中,私钥是通过哈希计算而得来的,然后私钥通过椭圆曲线算法得到公钥,公钥再经过一系列哈希计算,得到地址。

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以太坊ProgPow提案再获通过,会是利好吗?配图(1)

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