什么是散列、签名和公私钥

已发表: 2019-01-17

一旦你知道什么是区块链技术,你就会明白,密封机制是区块链成功和准确维护的关键。 但如何才能满足这些严格的要求呢?
使用散列函数满足对区块链密封机制施加的条件

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哈希函数的数学定义是一个函数,它接受一个可变长度的数字输入并返回一个固定长度的数字作为输出。 为了处理字符串,可以使用 ASCII 码将字符转换为整数,反之亦然。 散列函数返回的输出称为散列值 大多数流行的散列函数都有一个固定的散列值大小,介于 160 和 512 位之间。
当一个块是它的输入时,所有区块链都会对哈希函数的输出施加目标条件为了满足这些目标条件,计算一个密封并将其连接到正在存储的块。 此封印对块的内容进行加密并保持其完整性。 这是因为对块的任何更改都会极大地改变其相应的哈希值,并导致其逃避目标条件。 计算的密封通常称为随机数 随机数必须满足的一个常见目标条件是确保输出哈希的前导“n”个字符为零。 “n”的值设置了区块链的难度级别,可以根据网络的要求定期调整。
供应链中的区块链应用

哈希函数必须满足三个重要属性才能在区块链中有效使用。 给定函数输出的散列值,在计算上一定很难找到任何输入,当散列时返回给定的输出。 这被称为预像电阻 换句话说,哈希函数的逆运算应该是计算成本高的。 类似地,给定函数的输入,必须很难计算出与原始输入输出相同哈希值的同一函数的任何其他输入。 这称为抗碰撞性 然而,给定散列函数的任何输入,应该很容易计算散列函数输出的相应值。 这是为了确保轻松验证区块链内容的完整性。
上面给出的前两个属性很关键,因为它们减慢了 nonce 或工作量证明的计算速度。 这导致将块添加到链中的速率受限于 nonce 的计算速率,而不是事务发生的速率。 这绝对至关重要,因为它可以防止网络中不诚实的个人以比网络本身更快的速度生成虚假交易块并将其添加到链中。 这是因为单个个体无法与大型网络的计算能力竞争,因此最长的区块链始终属于网络本身的大多数。
这使我们能够在网络中的大多数人是诚实的假设下安全地接受最长的链作为真正的区块链。 在不诚实的多数情况下,区块链的漏洞已经在之前的文章中讨论过。
区块链在医疗保健中的应用

密码学中使用了许多不同形式的散列函数。 MD5 是 Message Digest 家族中最流行的哈希函数,它也由 MD2、MD4 和 MD6 组成。 SHA 系列由 SHA-0、SHA-1、SHA-2 和 SHA-3 组成,是另一种流行的散列算法集。 RIPEMD 和 Whirlpool 是其他常见的散列函数。 这些函数都实现了不同的技术来获得原像和抗碰撞的属性。
区块链的密封机制保证了区块上链后交易不会被篡改。 但是如何防止网络中的任何冒名顶替者伪造网络中两个成员之间的交易呢? 换句话说,如何在分布于全球的匿名网络中验证参与交易的成员的身份?
在区块链网络中进行的任何交易的验证都需要数字签名
区块链网络的每个成员都被分配了一个公钥和一个私钥 每个成员的公钥对网络的所有成员都是已知的,但私钥是保密的,只有分配给它的个人知道。 任何使用成员节点的私钥加密的消息只能使用该对的对应公钥解密,反之亦然。 这允许节点通过使用他们的私钥签署交易来批准交易。 这现在只能通过他们相应的公钥解密,从而验证他们是发件人。 交易也可以类似地由接收者加密,以确认他们参与交易。
区块链彻底改变汽车行业的 7 种方式

这种机制允许节点通过验证所涉及节点的身份来验证交易,同时仍然保持它们的匿名性。 数字签名以及公钥和私钥的概念可以防止其他节点代表您进行虚假交易,即使在51% 攻击的情况下也是如此。 因此,这是确保网络中各个成员的安全性和匿名性的一种优雅方式。

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防篡改账本需要什么?

透明且防篡改的账本的重要性怎么强调都不为过。 因此,所有交易都将是完全透明和负责任的。 它还将防止篡改账本,确保其准确性。 它还将使企业更容易跟踪其供应网络和检测欺诈活动。 它还可用于跟踪投票记录和其他关键信息。 它将使企业能够以数字方式跟踪和保存他们的信息,而不必担心被黑客入侵。

区块链在供应链管理领域有哪些潜在应用?

区块链在供应链管理中具有广泛的可能用途。 跟踪货物流动、最大限度地降低假冒商品的风险、降低食品欺诈的风险以及确保商品的质量是一些最重要的应用。 企业可以通过采用区块链技术来简化供应链活动,从而提高其运营的整体效率。 此外,区块链可以帮助公司快速简单地确定任何供应链问题的原因。

分布式账本的安全隐患是什么?

分布式账本有严肃的安全考虑。 分布式账本是分布在多台计算机或服务器上的数据库。 黑客必须进入许多系统才能访问数据,这使得他们很难攻击系统。 此外,分布式账本是透明的,任何有网络访问权限的人都可以访问。 因此,犯罪分子会发现进行欺诈或隐藏他们的活动更具挑战性。 金融交易将更容易审计,犯罪分子将更容易追查。 个人还可以利用分布式账本来构建可用于在线验证其身份的数字身份。 最重要的是,它将使企业处理的大部分数据更加安全。