加密技术和加密哈希值算法如何为区块链服务？

分布式计算、机制设计和密码算法构成了区块链技术的三位一体。分布式计算利用去中心化的计算机网络，在区块链之前以种子网络的形式存在。

但是，TorrentTing 网站没有办法管理参与者的行为，这就是机制设计进入区块链的地方。它为网络参与者提供了为网络服务工作的激励。

密码学是保护这些激励措施的安全措施。这份开创性的比特币白皮书解释了这三个科学原理如何协同工作以形成安全的点对点价值交换，从而消除了金融交易中对第三方的需求。

虽然每个原则都应该有自己的解释，但本文将重点介绍密码学以及密码算法如何为区块链服务。

密码学简史

某种形式的密码学自古埃及时代就已存在。在计算机时代之前，可以使用简单的密码算法来传输消息。最常被引用的密码之一是凯撒密码。凯撒密码用字母表的最后三个字母替换每个字母，因此 A 变为 D，B 变为 E，依此类推。只要用于生成密文的系统仍然保密，此消息也可以保密。

后来，在 16 世纪，Vigenere 引入了加密密钥的概念，即可以解密加密消息的加密算法。使用 Vigenere 密码，消息文本被转录为单个关键字，直到它与原始消息的字符长度匹配。然后使用表格生成密文。

这里的关键发展是使用 Vigener 密码传输的消息的安全性取决于密钥的保密性，而不是系统本身。

20世纪发展

这类代码的问题在于它们很容易通过分析字母的频率来分解。二战期间，英格玛机因其能够生成无法通过分析字母频率破解的密文而被德国人广泛使用。

本机采用多转子系统生成密文。所以原始消息中的字母“e”对应密文中的不同字母。关键是转子的初始设置。

尽管德国人认为密码是牢不可破的，但 Engmar 早在 1932 年就被波兰破译了。在布莱切利公园为英国军队工作的密码学家，包括现在传奇的艾伦·图灵本人，发现了一种找出日常密钥的方法德国人使用。

电脑的到来

战后，商业和商业空间对加密的需求增加，以作为保护公司机密的一种手段。在 1970 年代，IBM 开发了数据加密标准 (DES) 加密算法。但是，它使用一个小的加密密钥。随着计算机时代的到来，很容易对其进行暴力破解，因此需要源源不断的更新。 2000年数字货币哈希值是哪里，采用了高级加密标准。

虽然很多人可能没有意识到数字货币哈希值是哪里，加密现在已经成为日常生活的一部分。网站上的电子邮件和短信、密码和 SSL 层都涉及使用加密。它还构成了加密货币的支柱。有许多不同类型的加密算法涵盖各种用例，其中许多已经过时。但是，区块链中使用的加密技术包括数字签名和哈希。

数字签名

加密货币支付需要私钥形式的数字签名。当有人通过支付交易输入他们的私钥时，这会加密交易。当付款到达目的地时，接收方可以使用发送方的公钥解密交易。

这称为非对称加密，因为它依赖于密码学之间的一对密钥。它比对称加密更安全，因为发送者和接收者都使用相同的密钥。在这种情况下，密钥本身也必须与付款一起传输，这意味着需要额外的安全层来保护密钥。

哈希

区块链也依赖于哈希。哈希是一种加密方法，可以将任何类型的数据转换为字符串。除了通过加密提供安全性之外，哈希值还可以创建更高效​​的数据存储，因为哈希值的大小是固定的。

密码哈希算法的特点

加密哈希算法必须满足某些标准才能有效：

·相同的输入必须总是产生相同的输出。无论您将数据放入散列算法多少次，它都必须始终如一地在字符串中使用相同的字符产生相同的散列。

·无法用输出推断或计算输入。没有办法反转散列过程来查看原始数据集。

·输入的任何变化都必须产生完全不同的输出。即使更改数据集中的一个字符的情况也会创建一个非常不同的哈希值。

·哈希值应该是固定数量的字符，无论用作输入的数据的大小或类型如何。

·创建散列应该是一个不消耗大量计算能力的快速过程。

散列是如何工作的？

区块链处理每笔交易，然后将它们组合成区块。哈希指针通过保存前一个块中数据的哈希值将每个块连接到其前身。因为每个区块都链接到其前身，区块链中的数据是不可变的。哈希函数意味着任何交易的改变都会导致完全不同的哈希值，从而改变所有后续区块的哈希值。

不同的区块链使用不同的加密算法。比特币区块链使用 SHA256 算法，生成一个 32 字节的哈希值。狗狗币和莱特币都使用 Scrypt 算法，这是一种更快更轻的加密算法。

密码学是一门超越区块链的复杂而详细的科学。密码学有很多需要研究的地方，尤其是对于更科学或数学的倾向，这是一个值得探索的迷人主题。