区块链技术的强大之处,得益于加密技术的巧妙运用,使其在众多技术中独树一帜。加密技术,依托于精妙的数学原理与方法,确保了数据的传输与存储安全,仅限于接收者方可解读与操作。
“加密,作为密码学的核心,以‘除接收者外无人能解’的方式编码信息,因他人无法识读信息格式,从而有效抵御窃听者的窃听。”
下面,让我们简要探讨加密技术的起源。凯撒(Caesar)最早采用凯撒密码来加密信息:将明文转换为密文,随后通过信道传递,期间即便有窃听者也无法解读该信息。接收端接收到密文后,便能够将其解密回明文。
加密技术主要分为以下两种类型:
1. 对称加密
2. 非对称加密
对称加密技术
与凯撒密码相似,对称加密技术使用单一密钥来加密和解密数据。为了更直观地理解这一过程,以下是一张示意图:
然而,对称加密技术也存在不足。
发送方和接收方需共享相同的密钥。虽然共享密钥可行,但如何确保密钥在共享过程中不被窃听者截取,成为了问题。
若需通过对称加密技术传输数据并确保其安全,必须将密钥传递给接收者。若接收者邻近,可通过信封或其他线下方式传递,但若接收者身处远方,传递密钥的任务便变得异常艰巨。为了解决这一问题,我们需要引入一种名为“非对称加密”的技术。
区块链技术正是采用这种非对称加密技术。
非对称加密技术
非对称加密技术不仅增强了区块链技术的稳定性,还弥补了对称加密技术的不足。
“与对称加密相比,非对称加密稍微复杂一些。主要区别在于:对称加密使用共享密钥解密数据,而非对称加密则使用密钥对进行解密。”
密钥对由公钥和私钥两部分组成。
以下以Gmail为例,假设我们向某人或某公司发送邮件:
1. Gmail的每个用户都有自己的用户名和密码。
2. 用户通过接收者的用户名发送信息。
3. 接收者收到来自发送者的信息,并读取内容。
这一过程同样适用于非对称加密技术。
“每个用户都拥有像自己用户名一样的公钥,任何人都能看到,但无法访问其中的数据。私钥如同你的邮箱密码,帮助你将数据发送给另一个人。”
要发送数据,首先,我们需要私钥(即密码)和接收者的公钥(即用户名),这使得加密技术更加复杂。
然后,接收者使用其私钥(即密码)和发送者的公钥(即用户名)对数据进行解密,保证了数据在传输过程中免受窃听者攻击,使加密系统更加稳固。
无需中间人,我们即可将数据发送给世界上任何地方。
为了更直观地理解这一过程,以下是一张示意图:
数字签名
当通过邮箱ID发送邮件时,接收者通过查看用户名即可知道发件人。没有密码,就无法发送数据,即你需要为自己的用户名负责。没有密码,任何人都无法进入你的账户。
同样,如果没有私钥,任何人都不可能通过你的公钥发送消息。通过你的公钥发送信息的只能是你一人,其他人无法通过你的地址发送消息。不过,我们必须更加小心谨慎地保管好自己的私钥。
通过私钥发送数据时,数据会由我们的数字签名进行签名,并具有不可抵赖性,这意味着发送消息的人必须拥有私钥。
“如果你使用私钥加密(‘锁定’)了某物,则任何人都可以对其进行解密(‘解锁’),但这可以作为对其进行加密的证据:该物已由你进行‘数字签名’的。”
——Panayotis Vryonis
标签: 数字货币