区块链技术与密码学的重要性

区块链技术正在改变金融和银行系统,数字艺术,智能合约等多个领域。从商业角度来看,可以将区块链技术视为一种新型的业务流程改进软件。区块链和其他协作技术承诺通过增强公司之间的商业活动显著降低“信任成本”。但这一切都需要安全保障,这就是密码学发挥作用的地方。

密码学允许在存在恶意第三方,即对手的情况下进行安全通信。加密将输入(即明文)通过算法和密钥(即密文)转换成加密输出。如果使用相同的密钥,给定的算法总是将相同的明文转换成相同的密文。如果攻击者无法从密文中推断出任何明文或密钥的属性,则认为算法是安全的。给定大量使用密钥的明文/密文组合,攻击者应该无法推断出任何关于密钥的信息。

密码学技术源于数学原理和一系列基于规则的计算,称为算法,以使消息难以解码。这些算法生成密码密钥,数字签名文档,验证数据隐私,并保护信用卡和借记卡交易等秘密交易的安全。

密码学的一些特点如下:

机密性:信息只能被为其准备的人访问,其他人无法访问。

完整性:密码学支持完整性。信息在发送者和接收者之间传输时不能被修改或更改。因此,密码学方法提高了数据用户安全性。

不可否认性:信息的创建者/发送者后来不能对其传播信息的意图提出争议。

认证:确认发送者和接收者的身份。验证信息和数据的来源和目标,并确保其正确性。

密码学为什么重要?密码学可以保护数据的机密性和完整性,无论是在传输中还是在静止状态下。它还可以认证发送者和接收者,并防止否认。软件系统有许多端点,多个客户端,以及一个或多个后端服务器。这些客户端/服务器通信发生在不可信的网络上。通信发生在开放的公共网络如互联网或外部攻击者或不良内部人员可以黑客攻击的私有网络上。

SSL/TLS等密码学协议为通信提供保密性和完整性保护,防止恶意窃听和篡改。认证安全措施确保用户与系统按预期进行通信。例如,是否正在将在线银行密码提供给银行还是其他人?

它还可以用来保护传输中的数据。如果物理介质丢失或被盗,可以通过加密数据库中的数据或可移动磁盘上的数据来防止敏感数据泄露。此外,它可以在静止状态下提供数据完整性保护,以识别恶意操纵。

密码学在区块链中的应用:密码学是一种保护数据免受未经授权访问的技术。密码学在区块链中用于保护区块链网络中两个节点之间的交易。如前所述,区块链中的两个基本概念是密码学和哈希。在P2P网络中,密码学用于加密消息,而哈希用于保护区块信息并链接区块链中的区块。

密码学的主要目标是确保参与者和交易的安全,并防止双重支付。它有助于保护区块链网络上的各种交易。它确保只有应该接收、读取和处理交易数据的人才能这样做。

没有强大的安全技术,点对点网络的分布式账本系统就无法成功或安全地运作。区块链采用两种安全方法:密码学和哈希。主要区别在于密码学在P2P(点对点)网络中加密消息。另一方面,哈希用于保护区块信息并连接区块链中的区块。

区块链密码学应用的主要重点在于加密、解密、密码和密钥等概念。密码算法执行加密和解密程序,通常通过预定的步骤。

密码学类型:主要有两类密码学。让讨论它们。

对称密钥密码学:它侧重于加密和解密使用相同的密钥。对称密钥加密方法也可以用来保护网站连接或数据加密。它也被称为秘密密钥密码学。唯一的问题是,发送者和接收者必须安全地交换密钥。数据加密技术是一种知名的对称密钥加密系统(DES)。密码学技术使用密钥在密码中加密数据,数据必须是可访问的。拥有秘密密钥的人可以解密数据。示例包括AES、DES等。

尽管是最快的技术,但一个很大的缺点是,节点将需要许多密钥与网络中的其他节点进行交互。此外,节点必须确保他们安全地共享密钥,否则第三个节点可能会获得它。由于这些限制,出现了另一种类型的非对称密钥密码学。

非对称密钥密码学:这种密码学方法使用不同的密钥进行加密和解密。这种加密方法使用公钥和私钥技术。这种公钥机制允许未知人员共享信息,如电子邮件地址。

私钥有助于解密消息和验证数字签名。私钥不能从公钥中推断出来,但可以根据密钥之间的数学关系从私钥中导出公钥。ECC、DSS等。

区块链密码学哈希函数:密码学哈希是密码学的知名应用。哈希使区块链的不可变性成为可能。密码学哈希的加密中不使用密钥。当交易被验证时,哈希算法将哈希添加到区块中,并从原始交易中创建一个新的唯一哈希。尽管哈希继续组合或创建新的哈希,但原始足迹仍然可用。根哈希是单个组合哈希。哈希函数有助于链接区块和区块内数据的完整性;任何对区块内容的更改都会导致区块链中断。MD5和SHA-1是两个经常使用的哈希函数。

密码学中使用的哈希算法是确定性的。因此,无论输入多少次某个输入,哈希函数总是产生相同长度的输出。无论输入3个字符的字符串还是200个字符的字符串,输出都将是一个固定字符串,包含32个字符,由数字和字母混合组成。

密码学哈希算法的输出表现出第二个关键特性,即唯一性。有了密码学哈希函数,不必担心两个不同的输入产生相同的输出。因此,它们可以为防止任何冲突提供特殊功能。

通过密码学哈希,可以安全地在网络上存储无限数量的交易。区块链可以不断扩大规模,因为可以将多个交易合并为一个哈希。

结论:使用密码学,可以加密数据,安全地发送加密货币,并跟踪过去的交易。区块链是一种现代技术,将有许多用途。密码学技术将改善区块链的使用。

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