什麼是散列、簽名和公私鑰

已發表: 2019-01-17

一旦你知道什麼是區塊鏈技術,你就會明白,密封機制是區塊鏈成功和準確維護的關鍵。 但如何才能滿足這些嚴格的要求呢?
使用散列函數滿足對區塊鏈密封機制施加的條件

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哈希函數的數學定義是一個函數,它接受一個可變長度的數字輸入並返回一個固定長度的數字作為輸出。 為了處理字符串,可以使用 ASCII 碼將字符轉換為整數,反之亦然。 散列函數返回的輸出稱為散列值 大多數流行的散列函數都有一個固定的散列值大小,介於 160 和 512 位之間。
當一個塊是它的輸入時,所有區塊鏈都會對哈希函數的輸出施加目標條件為了滿足這些目標條件,計算一個密封並將其連接到正在存儲的塊。 此封印對塊的內容進行加密並保持其完整性。 這是因為對塊的任何更改都會極大地改變其相應的哈希值,並導致其逃避目標條件。 計算的密封通常稱為隨機數 隨機數必須滿足的一個常見目標條件是確保輸出哈希的前導“n”個字符為零。 “n”的值設置了區塊鏈的難度級別,可以根據網絡的要求定期調整。
供應鏈中的區塊鏈應用

哈希函數必須滿足三個重要屬性才能在區塊鏈中有效使用。 給定函數輸出的散列值,在計算上一定很難找到任何輸入,當散列時返回給定的輸出。 這被稱為預像電阻 換句話說,哈希函數的逆運算應該是計算成本高的。 類似地,給定函數的輸入,必須很難計算出與原始輸入輸出相同哈希值的同一函數的任何其他輸入。 這稱為抗碰撞性 然而,給定散列函數的任何輸入,應該很容易計算散列函數輸出的相應值。 這是為了確保輕鬆驗證區塊鏈內容的完整性。
上面給出的前兩個屬性很關鍵,因為它們減慢了 nonce 或工作量證明的計算速度。 這導致將塊添加到鏈中的速率受限於 nonce 的計算速率,而不是事務發生的速率。 這絕對至關重要,因為它可以防止網絡中不誠實的個人以比網絡本身更快的速度生成虛假交易塊並將其添加到鏈中。 這是因為單個個體無法與大型網絡的計算能力競爭,因此最長的區塊鏈始終屬於網絡本身的大多數。
這使我們能夠在網絡中的大多數人是誠實的假設下安全地接受最長的鏈作為真正的區塊鏈。 在不誠實的多數情況下,區塊鏈的漏洞已經在之前的文章中討論過。
區塊鏈在醫療保健中的應用

密碼學中使用了許多不同形式的散列函數。 MD5 是 Message Digest 家族中最流行的哈希函數,它也由 MD2、MD4 和 MD6 組成。 SHA 系列由 SHA-0、SHA-1、SHA-2 和 SHA-3 組成,是另一種流行的散列算法集。 RIPEMD 和 Whirlpool 是其他常見的散列函數。 這些函數都實現了不同的技術來獲得原像和抗碰撞的屬性。
區塊鏈的密封機制保證了區塊上鍊後交易不會被篡改。 但是如何防止網絡中的任何冒名頂替者偽造網絡中兩個成員之間的交易呢? 換句話說,如何在分佈於全球的匿名網絡中驗證參與交易的成員的身份?
在區塊鍊網絡中進行的任何交易的驗證都需要數字簽名
區塊鍊網絡的每個成員都被分配了一個公鑰和一個私鑰 每個成員的公鑰對網絡的所有成員都是已知的,但私鑰是保密的,只有分配給它的個人知道。 任何使用成員節點的私鑰加密的消息只能使用該對的對應公鑰解密,反之亦然。 這允許節點通過使用他們的私鑰簽署交易來批准交易。 這現在只能通過他們相應的公鑰解密,從而驗證他們是發件人。 交易也可以類似地由接收者加密,以確認他們參與交易。
區塊鏈徹底改變汽車行業的 7 種方式

這種機制允許節點通過驗證所涉及節點的身份來驗證交易,同時仍然保持它們的匿名性。 數字簽名以及公鑰和私鑰的概念可以防止其他節點代表您進行虛假交易,即使在51% 攻擊的情況下也是如此。 因此,這是確保網絡中各個成員的安全性和匿名性的一種優雅方式。

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防篡改賬本需要什麼?

透明且防篡改的賬本的重要性怎麼強調都不為過。 因此,所有交易都將是完全透明和負責任的。 它還將防止篡改賬本,確保其準確性。 它還將使企業更容易跟踪其供應網絡和檢測欺詐活動。 它還可用於跟踪投票記錄和其他關鍵信息。 它將使企業能夠以數字方式跟踪和保存他們的信息,而不必擔心被黑客入侵。

區塊鏈在供應鏈管理領域有哪些潛在應用?

區塊鏈在供應鏈管理中具有廣泛的可能用途。 跟踪貨物流動、最大限度地降低假冒商品的風險、降低食品欺詐的風險以及確保商品的質量是一些最重要的應用。 企業可以通過採用區塊鏈技術來簡化供應鏈活動,從而提高其運營的整體效率。 此外,區塊鏈可以幫助公司快速簡單地確定任何供應鏈問題的原因。

分佈式賬本的安全隱患是什麼?

分佈式賬本有嚴肅的安全考慮。 分佈式賬本是分佈在多台計算機或服務器上的數據庫。 黑客必須進入許多系統才能訪問數據,這使得他們很難攻擊系統。 此外,分佈式賬本是透明的,任何有網絡訪問權限的人都可以訪問。 因此,犯罪分子會發現進行欺詐或隱藏他們的活動更具挑戰性。 金融交易將更容易審計,犯罪分子將更容易追查。 個人還可以利用分佈式賬本來構建可用於在線驗證其身份的數字身份。 最重要的是,它將使企業處理的大部分數據更加安全。