身为一名程序员,是时候展示一波技术了。接下来的一段时间,我会用通熟易懂的方式讲解比特币的底层技术,让技术小白也可以看懂各种白皮书。
谈到虚拟数字货币就一定绕不开密码学,所以今天就给大家先讲解一下比特币相关的密码学。
在比特币白皮书里,两个最常用的密码学概念是哈希函数和公钥私钥。
哈希函数
传统的哈希函数就是将任意长度的数据映射到有限长度的域上,通俗的解释就是对一串数据M进行变换,输出成另一串固定长度的数据h,即h=H(M)。
除了数据h可以作为数据M的指纹外,在密码学中,哈希函数还有别的性质:
给定数据M很容易计算出数据h,但是给定数据h不能很方便的得到数据M,唯一的方法就是遍历数据M所有的可能。
Curve创始人已累计出售5450万枚CRV换得2180万美元资金:金色财经报道,据推特用户余烬监测,截至目前,Curve创始人已累计出售5450万枚CRV,换得2180万美元资金。[2023/8/1 16:11:52]
很难找到两个数据,它们的哈希值是一样的。尽管很难,这样的两个数据还是存在的,因为哈希算法的本质是对数据的有损压缩。
从数学上讲,大家可以认为哈希函数是一个复杂的函数。
举个例子
h=2M是一个函数,但是不是一个好的哈希函数呢?
因为给定一个h,我们可以非常容易地反向猜到M,那就不是一个好的哈希函数。
哈希函数的目的是,给定一个h,我没法容易地找到H的逆函数,进而通过这个逆函数找到M。
数据:某巨鲸鱼6小时前解质押408万枚SUSHI:金色财经报道,据Lookonchain数据监测,某巨鲸于6小时前解质押408万枚SUSHI(约438万美元),该巨鲸曾于去年收到378万枚SUSHI,并在价格约为3美元时质押。
此前该地址曾以约11美元收到SUSHI,并以约6美元的价格转移至Bitfinex。[2023/3/23 13:21:42]
我只能通过暴力穷举所有的M,然后看H(M)是不是等于h,从而找到答案,这样才是一个好的哈希函数。
比特币使用的哈希算法采用双重SHA256算法,这是因为SHA1在2017年被birthdaycollisionattack攻破,而SHA2被攻破也只是时间问题,而采取双重哈希算法可以有效抵御birthdaycollisionattack。
Metamask集成欺诈检测及结算平台Sardine,为美国用户提供银行支付:10月16日休息,Metamask近日宣布将集成欺诈检测及加密结算平台Sardine。该平台可为美国用户提供30余种代币的即时银行支付服务,且不会出现结算延迟。[2022/10/16 14:29:26]
SHA256(SHA256(BlockHeader))
公私钥机制
给定一个加密算法,每个个体都可以任意的产生一组公钥和私钥,通常是256bit或者512bit的字符串。
大概长成下面这个样子:
0010110100010010010110110100010010010110110100010010010110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110
ETH合并可能会影响基于稳定币与DeFi应用:金色财经报道,在 8月27日题为“DeFi 的稳定币之战”的报告中,DappRadar强调以太坊即将合并是加密行业中最受期待的事件之一,但DappRadar与其他利益相关者对此表示担忧,因为它可能在升级过程中对ETH区块链网络上的几个去中心化应用程序产生不利影响或不稳定。
灰度也在推特上表示,ETH 合并可能会影响以太坊区块链上的原生代币。灰度数据显示,像USDT稳定币占以太坊总市值的28%。此外,根据加密市场数据提供商 Coinmetrics的数据,各种基于以太坊的DeFi智能合约的锁定价值约为 400 亿美元。?[2022/8/30 12:56:39]
大家可以认为公钥和私钥,一个是锁,一个是钥匙,两者一一对应。
非对称加密算法:
乙方生成两把密钥,公钥,私钥。公钥是公开的,任何人都可以获得,私钥则是保密的甲方获取乙方的公钥,然后用它对信息加密乙方得到加密后的信息,用私钥解密
举个例子
小明和小红,小明想给小红写封情书,但是他不想让外人知道情书的内容。
我们假设小明情书的内容是“我爱你”,小明第一步用小红的公钥对其进行加密。
公钥是所有人都知道的,所以小明也同样知道小红的公钥。
我们假设小红的公钥就是她的手机号:“138xxxxxxxx”。
加密过程涉及到加密函数Enc。这个函数用实际情书内容"我爱你"和小红的公钥"138xxxxxxxx"作为输入,得到一个输出,叫做data_enc。
data_enc=Enc(“我爱你",小红的公钥)
我们假设Enc函数是将两个字符串合并后,将奇数字和偶数字对调,我们得到如下:
合并:“我爱你138xxxxxxxx”奇偶对调:"爱我1你83xxxxxxxx"
小明将加密后的字符串,也就是”爱我1你83xxxxxxxx"发给小红。小红收到信息后,她需要用自己的私钥以及解密函数Dec,对这条信息进行解密。
data=Dec(“爱我1你83xxxxxxxx'',小红的私钥)
为了方便,我们假设小红的私钥也是”138xxxxxxxx“,解密函数的功能是,将输入的字符串的奇偶数对调,然后从字符串后面删除小红的私钥。
奇偶对调:”我爱你138xxxxxxxx“字符串删除(”138xxxxxxxx“):"我爱你"
这样一来,小红就知道,小明发过来的原字符串是"我爱你"。
当然实际工程中,加密和解密函数都是非常的复杂函数,但基本原理是一模一样的,对于理解完全没有问题。
预告:后面会介绍数字货币是如何产生的?
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