1. 首页 > 区块资讯

比特币中用到的密码学技术有什么?密码学在比特币中的应用是怎么样的?

,

比特币是一种数字货币,并且关键技术——区块链技术则是一种分布式数据库技术。比特币的实现离不了密码学原理。那么,比特币中用到的密码学技术有什么呢?密码学在比特币中的应用是怎么样的?下面,我们一起来看看。

比特币中用到的密码学技术有什么?

1、加密技术

比特币中最常用的加密技术是SHA256(安全哈希算法256位)。SHA256是一种单向加密技术,即只能加密,不能破译。

SHA256加密后的结果是一个256位二进制数,一般以十六进制的形式进行表明,总共64字符。比特币应用SHA256去进行交易数据的加密,并且也应用SHA256来对区块链开展加密。

2、电子签名

电子签名是比特币完成时使用的一种密码学技术,主要用于验证交易的真实性。电子签名的实现方式是把交易信息进行哈希,再对哈希结果进行RSA加密,最终获得一段电子签名。电子签名实际上是一个公式,其中包含了加密的私钥和哈希数据。

电子签名分成两步,第一步是生成签字,第二步是验证签名。在比特币中,交易彼此都需要通过电子签名来检验交易的真实性。

3、公钥加密

公钥加密,又称为非对称加密,是一种加密算法,其加密和解密的过程都采用不同的密匙。比特币中常用的公钥加密算法是ECDSA(椭圆曲线数字签名算法)。

在比特币中,每个用户都有一对公钥和私钥,用户可通过私钥对交易信息进行签字,然后将签字和公钥发送给接收方,接收方能通过公钥来验证签名的真实性。同时,比特币的交易导出需要通过公钥进行加密,只有拥有相应私钥的用户才可以破译得到导出。

4、哈希函数

哈希函数是一种将随意长度的数据映射为固定长度的数据的函数。比特币中常用的哈希函数通常是SHA256和RIPEMD160。SHA256用以交易的总体哈希,RIPEMD160则用以地址的生成。

比特币地址是由公钥开展哈希生而成,首先把公钥开展SHA256加密,然后再将加密结果进行RIPEMD160加密,最后得到一个20字节的哈希值,把它进行Base58编号即可获得比特币地址。

5、工作量证明

比特币的工作量证明机制是POW(Proof of Work),又称为“挖矿”。挖矿的过程是通过计算区块头的哈希值来获得比特币的过程。矿工必须不断尝试不同的随机数,直至找到一个符合条件的哈希值,这一过程需要大量计算资源,因此又称为“挖矿”。

比特币的POW体制是基于哈希函数的单向性原理,挖矿的过程不可逆,只能不断尝试测算,直至找到符合条件的哈希值。POW体制的好处是针对攻击者来讲,进攻比特币网络必须占有全网算力的50%,这是一个巨大的成本和技术水平。

密码学在比特币中的应用是怎么样的?

1、比特币的密码学基本

比特币使用了公钥加密和哈希算法来确保交易安全性。比特币的交易采用的是公钥加密方法。公钥加密的基本观念是把加密和解密分别由两种不同的密匙来完成。公钥能够公开,所有人都可以应用公钥进行加密,但只有有着对应的私钥才能进行破译。因此,应用公钥加密方法可以确保交易过程中的信息是安全的。

比特币的哈希算法使用的是SHA-256(安全哈希算法256位)。SHA-256是一种单向哈希函数,这将随意长度的消息转换成固定长度输出。单向哈希函数的特点是不可逆,既能将原始记录转化成固定长度的哈希值,但无法将哈希值转变成原始记录。因此,单向哈希函数可用于确保比特币交易的不可篡改性。

2、比特币地址

比特币地址是由公钥根据哈希算法得到的字符串。在比特币网络中,每个地址唯一代表一个比特币账户。比特币地址一般以1或3开始,长度为26到35字符。比特币地址能通过比特币钱包生成,还可以通过在线工具自己生成。

比特币地址安全性取决于私钥安全性。在比特币交易中,私钥用于签字交易。只有拥有私钥的人才能完成交易签字,从而保证了交易安全性。因此,私钥安全性至关重要。比特币客户需要保管好自己的私钥,不要泄漏给他人或是丢失,不然就可能会导致经济损失。

3、比特币交易

比特币交易是由区块链来实现的。比特币交易的基本过程如下:

(1)A向B推送比特币,A需要用到自己的私钥对交易开展签字,然后将交易广播到比特币网络中。

(2)其他节点在验证A的交易签字后将交易纪录导入到区块链中。

(3)B在比特币网络中接受到交易后,应用自己的私钥来检验交易的合法性,假如交易合法,就会收到比特币。

比特币交易过程最为重要的是交易签字和验证。交易签字应用私钥来完成,确保了交易的真实性和不可篡改性。交易验证可以确保交易的合法性和安全性。

4、比特币挖矿

比特币挖矿是指使用计算机开展算率比赛,通过验证区块链交易并打包成区块,得到比特币奖励过程。比特币挖矿环节中,密码学技术主要用于难度调整算法和工作证明算法。

难度调整算法是比特币网络为了确保区块产生时间平稳,每隔一段时间自动调整挖矿难度的算法。它通过比特币网络中的节点处理速度来调节挖矿难度,以确保比特币的形成速率不变。

工作证明算法是比特币网络中验证区块链交易的关键算法。它采用了哈希算法及随机数的搭配,规定测算出的哈希值必须符合一定标准,才能被认可为有效的工作证明。这一过程需要大量计算资源与时间,因此被称为“挖矿”。

讲到这里,相信大家对于比特币中用到的密码学技术,以及密码学在比特币中的应用都有一定的了解了。总的来说,比特币的密码学原理则是完成的基础,其中包含了加密技术、电子签名、公钥加密、哈希函数和工作量证明等技术。通过这些技术的融合,比特币完成了安全、密名、不可篡改和去中心化等特点,同时为区块链技术的发展提供了重要的参照与实践。

欧易安卓下载:立即前往

欧易IOS下载:立即前往

打开APP,领取最高价值60,000元数字货币盲盒

免责声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。