如果区块链是一个人，那么密码算法就是他的骨架

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-币链日-

哈希算法

哈希算法在区块链系统中的应用可以说是相当广泛，几乎贯穿于区块链系统的方方面面：比特币需要使用哈希算法通过公钥计算钱包地址，Merkle树结构本身就是一棵哈希树，甚至以太坊中的挖矿算法也是采用哈希算法。

什么是哈希算法？ 说白了，它是一种从任意输入的字符串中计算出单个“序列号”的方法，整个过程是单向的，即无法通过算法还原出原始数据。 可以起到类似身份证号的作用，非常适合一些认证场合。

一般来说，为了保证哈希函数的密码安全，需要满足三个条件：

1 防冲突：不同的输入字符串不能产生相同的结果。

2 信息隐藏：如果哈希函数的结果是已知的，就不可能反向推导输入的字符串。

3、隐蔽性：如果有人想让哈希函数输出一个特定的值，只要输入部分足够随机，在合理的时间内是不可能破解的。

区块链中的哈希算法

1.区块哈希：

我们都知道区块链结构中的数据是不可篡改的，这其实就是哈希算法的功劳。 区块链中的哈希算法就是对区块头进行哈希计算，得到某个区块的哈希值。 用这个哈希值来唯一确定某个区块，相当于给区块设置了一个区块。 ID号，每个block都是通过这样的ID号串联起来的。 例如，总共有 10 个块。 如果要更改区块3的数据，那么区块4就不能连接到区块3，区块链就会断开，造成无效篡改。 如果4号被篡改，那么5号也必须被篡改，以此类推。 如果区块链很长，几乎不可能改变以前的历史数据。

2.默克尔树：

Merkle 树在不同的区块链系统中有不同的细节，但本质是一样的。 我们用比特币中的默克尔树来说明。 比特币中的默克尔树称为二叉默克尔树，每个区块都有自己的默克尔树。 每笔交易都会计算一个哈希值，直到计算出最后一个根哈希。 希腊价值。

如果上面的解释看不懂，可以参考这样一个例子：当我们签订多页的合同时，我们通常会在合同的每一页都盖章，但是每一页的章节都是完全一样的，这就给Cheating留下无限可能。 如果稍微改变一下做法，在合同的每一页都盖上“数字印章”，每一页的数字印章都是通过上一页印章的哈希算法生成的。 以此类推，我们不难发现，这样做有两个好处：可以知道信息是否被篡改过。 我们还可以知道哪个页面或信息块被篡改了。

公钥算法

公钥和私钥相当于区块链中的两把钥匙。 对于一条需要保护的信息简述区块链算法与比特币关系，通常使用公钥加密，使用私钥完成解密。 这种加密方法称为公钥算法。 自从非对称加密算法诞生以来，人们就发现了一些数学函数及其对这种算法的适用性，例如椭圆曲线加密算法。 这些数学函数都有一定的难度：从输入计算输出很容易，但从输出计算输入几乎是不可能的。 比特币采用椭圆曲线加密算法作为公钥编码的基础。 事实上，许多区块链系统都使用了椭圆曲线加密算法。

密码算法在区块链系统中的重要性相当于整个系统的骨架。 如果没有骨头，毫无疑问，整个系统都会崩溃。 目前已应用于以下几个方面：

1 账户地址生成：

首先，生成一对公钥和私钥。 公钥可以作为一个账户公开使用，但只能通过匹配对应的私钥来验证。 因此，以这种方式生成的地址本质上是可验证的。

2 价值转移守卫：

无论是比特币、以太坊、Hyperledger 还是其他区块链系统，如果要发送一条有价值的数据，必须解决两个基本问题：一是证明数据是由真实发送者发送的，二是确保只有接收方可以解码此数据。 通过公钥算法可以完美解决这两个需求。 发送方使用自己的私钥进行签名，然后使用接收方的公钥进行一段时间的加密，确保只有接收方才能解开密码。 接收方先用发送方的公钥进行身份验证，最后用自己的私钥解开公钥。 这样就保证了不会被别人截获，或者即使被截获也无所谓，因为别人没有相应的私钥可以解码。

3 完整性证明：

节点在同步区块链数据时，可以通过构建的交易哈希树来验证数据是否一致。

4 零知识证明：

您将如何证明您拥有某项资产？ 通常，想法是提交您自己的密码，看看您是否可以解锁该帐户。 但这样的话，你自己的密码就会被泄露简述区块链算法与比特币关系，交易内容也可能被公开，完全没有隐私可言。 这个时候怎么办？ 这时候密码算法就起到了非常重要的作用。 只要你解码一个与交易内容相关但不暴露真实交易内容的代码，只要你能解码成功，你就可以证明你的所有权。 简而言之，就是在不泄露信息本身内容的情况下，证明自己知道秘密。

以上只是列举了一些常见的应用点。 在实际应用中，还是有很多非常巧妙的地方。 尤其是比特币最开始的时候，通过公钥生成钱包地址的方式，虽然现在打​​开也没什么大不了的，但是放在以前，很难设计出这么精彩的纸条。

传统技术与创新用法相结合，真的可以非常强大。

长亭外，古道边，香草币链天，

柳笛声被晚风吹来，望着一朵碧绿的荷花。