① 區塊鏈密碼演算法是怎樣的
區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注,是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用,這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建,相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:
Hash演算法
哈希演算法作為區塊鏈基礎技術,Hash函數的本質是將任意長度(有限)的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足:
(1)對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單;
(2)想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。
滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數,不引起矛盾的情況下,Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數,找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特幣使用的是SHA256,大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。
1、 SHA256演算法步驟
STEP1:附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘(長度=448mod512),填充的比特數范圍是1到512,填充比特串的最高位為1,其餘位為0。
STEP2:附加長度值。將用64-bit表示的初始報文(填充前)的位長度附加在步驟1的結果後(低位位元組優先)。
STEP3:初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。
STEP4:處理512-bit(16個字)報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數,由64 步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入,然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit 常數值Kt和一個32-bit Wt。其中Wt是分組之後的報文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分組處理完畢後,對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。
2、環簽名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名,只有環成員沒有管理者,不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。
環簽名方案由以下幾部分構成:
(1)密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。
(2)簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。
(3)簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。
環簽名滿足的性質:
(1)無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。
(2)正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。
(3)不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。
3、環簽名和群簽名的比較
(1)匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制,驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽,但並不能知道為哪個成員,以達到簽名者匿名的作用。
(2)可追蹤性。群簽名中,群管理員的存在保證了簽名的可追蹤性。群管理員可以撤銷簽名,揭露真正的簽名者。環簽名本身無法揭示簽名者,除非簽名者本身想暴露或者在簽名中添加額外的信息。提出了一個可驗證的環簽名方案,方案中真實簽名者希望驗證者知道自己的身份,此時真實簽名者可以通過透露自己掌握的秘密信息來證實自己的身份。
(3)管理系統。群簽名由群管理員管理,環簽名不需要管理,簽名者只有選擇一個可能的簽名者集合,獲得其公鑰,然後公布這個集合即可,所有成員平等。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
② 百度百科版本哈希值是什麼
哈希值,又稱:散列函數是一種從任何一種數據中創建小的數字「指紋」的方法。
散列函數把消息或數據壓縮成摘要,使得數據量變小,將數據的格式固定下來。該函數將數據打亂混合,重新創建一個叫做散列值的指紋。
散列值通常用一個短的隨機字母和數字組成的字元串來代表。好的散列函數在輸入域中很少出現散列沖突。在散列表和數據處理中,不抑制沖突來區別數據,會使得資料庫記錄更難找到。
(2)區塊鏈哈希值的用處擴展閱讀:
哈希值的性質:
所有散列函數都有如下一個基本特性:如果兩個散列值是不相同的(根據同一函數),那麼這兩個散列值的原始輸入也是不相同的。
這個特性是散列函數具有確定性的結果,具有這種性質的散列函數稱為單向散列函數。但另一方面,散列函數的輸入和輸出不是唯一對應關系的,如果兩個散列值相同,兩個輸入值很可能是相同的。
但也可能不同,這種情況稱為「散列碰撞(collision)」,這通常是兩個不同長度的輸入值,刻意計算出相同的輸出值。
輸入一些數據計算出散列值,然後部分改變輸入值,一個具有強混淆特性的散列函數會產生一個完全不同的散列值。
典型的散列函數都有非常大的定義域,比如SHA-2最高接受(2-1)/8長度的位元組字元串。同時散列函數一定有著有限的值域,比如固定長度的比特串。
在某些情況下,散列函數可以設計成具有相同大小的定義域和值域間的單射。散列函數必須具有不可逆性。
③ 區塊鏈中哈希演算法的特點是什麼
哈希演算法可以作為一個很小的計算機程序來看待,無論輸入數據的大小及類型如何,它都能將輸入數據轉換成固定長度的輸出。哈希演算法在任何時候都只能接受單條數據的輸入,並依靠輸入數據創建哈希值。
根據最終產生的哈希值的長度不同,有不同的哈希演算法。
在區塊鏈中使用的為加密哈希演算法,其特點有:
1、能夠為任何類型的數據快速創建哈希值
2、確定性
3、偽隨機
4、單向函數
5、防碰撞
④ 區塊鏈技術如何保障信息主體隱私和權益
隱私保護手段可以分為三類:
一是對交易信息的隱私保護,對交易的發送者、交易接受者以及交易金額的隱私保護,有混幣、環簽名和機密交易等。
二是對智能合約的隱私保護,針對合約數據的保護方案,包含零知識證明、多方安全計算、同態加密等。
三是對鏈上數據的隱私保護,主要有賬本隔離、私有數據和數據加密授權訪問等解決方案。
拓展資料:
一、區塊鏈加密演算法隔離身份信息與交易數據
1、區塊鏈上的交易數據,包括交易地址、金額、交易時間等,都公開透明可查詢。但是,交易地址對應的所用戶身份,是匿名的。通過區塊鏈加密演算法,實現用戶身份和用戶交易數據的分離。在數據保存到區塊鏈上之前,可以將用戶的身份信息進行哈希計算,得到的哈希值作為該用戶的唯一標識,鏈上保存用戶的哈希值而非真實身份數據信息,用戶的交易數據和哈希值進行捆綁,而不是和用戶身份信息進行捆綁。
2、由此,用戶產生的數據是真實的,而使用這些數據做研究、分析時,由於區塊鏈的不可逆性,所有人不能通過哈希值還原注冊用戶的姓名、電話、郵箱等隱私數據,起到了保護隱私的作用。
二、區塊鏈「加密存儲+分布式存儲」
加密存儲,意味著訪問數據必須提供私鑰,相比於普通密碼,私鑰的安全性更高,幾乎無法被暴力破解。分布式存儲,去中心化的特性在一定程度上降低了數據全部被泄漏的風險,而中心化的資料庫存儲,一旦資料庫被黑客攻擊入侵,數據很容易被全部盜走。通過「加密存儲+分布式存儲」能夠更好地保護用戶的數據隱私。
三、區塊鏈共識機制預防個體風險
共識機制是區塊鏈節點就區塊信息達成全網一致共識的機制,可以保障最新區塊被准確添加至區塊鏈、節點存儲的區塊鏈信息一致不分叉,可以抵禦惡意攻擊。區塊鏈的價值之一在於對數據的共識治理,即所有用戶對於上鏈的數據擁有平等的管理許可權,因此首先從操作上杜絕了個體犯錯的風險。通過區塊鏈的全網共識解決數據去中心化,並且可以利用零知識證明解決驗證的問題,實現在公開的去中心化系統中使用用戶隱私數據的場景,在滿足互聯網平台需求的同時,也使部分數據仍然只掌握在用戶手中。
四、區塊鏈零知識證明
零知識證明指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的信息的情況下,使驗證者相信某個論斷是正確的,即證明者既能充分證明自己是某種權益的合法擁有者,又不把有關的信息泄漏出去,即給外界的「知識」為「零」。應用零知識證明技術,可以在密文情況下實現數據的關聯關系驗證,在保障數據隱私的同時實現數據共享。
⑤ 區塊鏈技術中的哈希函數是什麼
重慶金窩窩: 哈希函數可將任意長度的資料經由Hash演算法轉換為一組固定長度的代碼,原理是基於一種密碼學上的單向哈希函數,這種函數很容易被驗證,但是卻很難破解。
通常業界使用y =hash(x)的方式進行表示,該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
⑥ 區塊鏈的通俗意思是什麼並且在國內起到什麼作用。
區塊鏈都已經炒瘋了,你卻對它一無所知!
區塊鏈是一個由不同節點共同參與的分布式資料庫系統,是開放式的賬簿系統(ledger)。它是由一串按照密碼學方法產生的數據塊或數據包組成,即區塊(block),對每一個區塊數據信息都自動加蓋時間戳,從而計算出一個數據加密數值,即哈希值(hash)。
⑦ 區塊鏈哈希演算法是什麼
哈希演算法也被稱為「散列」,是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串(又稱消息摘要)的演算法。由於一段數據只有一個哈希值,所以哈希演算法可以用於檢驗數據的完整性。在快速查找和加密演算法的應用方面,哈希演算法的使用非常普遍。
在互聯網時代,盡管人與人之間的距離更近了,但是信任問題卻更嚴重了。 現存的第三方中介組織的技術架構都是私密而且中心化的,這種模式永遠都無法從根本上解決互信以及價值轉移的問題。因此,區塊鏈技術將會利用去中心化的資料庫架構完成數據交互信任背書,實現全球互信的一大跨步。在這一過 程中,哈希演算法發揮了重要作用。
散列演算法是區塊鏈中保證交易信息不被篡改的單向密碼機制。區塊鏈通過散列演算法對一個交易區塊中的交易進行加密,並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字元串。區塊鏈的散列值能夠唯一而准確地標識一個區塊。在驗證區塊的真實性時,只需要簡單計算出這個區塊的散列值,如果沒有變化就 意味著這個區塊上的信息是沒有被篡改過的。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
⑧ 區塊鏈運用在實體產業的價值是什麼
最顯著的幾個應用是
1.想一下如果在企業應用中利用區塊鏈,提供更靈活、安全和高效的業務流程和分布式、獨立的市場。區塊鏈讓資產所有者在更安全,更具透明度、私密性和自我協調能力的交易「鏈」上追蹤和交易有價值的事物,例如未清發票。這種能力提高了現金和資產管理的速度和靈活度。比如說,你害怕買到假東西,因為一個生產商家,生產之後轉移給數個中間商,然後你是通過中間商購買的,並不是生產廠家。如果所有數據都是分散的,點到點的,透明的,那麼你可以直接從生產廠家購買並支付。
2.其他資產的自動化市場將是多樣化的。從本質上來說,由於軟體本身是受控制開放式架構,且對所有交易參與方可見,所以基於區塊鏈的交易能夠降低對第三方監管的需求。如果企業能夠將價值信息發布給多個潛在買家,而對所有買家來說,其內容可以信任且真實可見,賣家也不能二次銷售,那麼在進行購買時就會形成開放、透明的競爭環境,賣家也可以獲得更好的價格。
3.減少業務交易摩擦。管理支出對大多數機構來說是一項挑戰。但區塊鏈能夠讓企業為供應商和合作夥伴創建自我管理網路,實現合約自動化、即時支付、貨物運輸的追蹤,以及整條供應鏈的可視性。比如說,如果一家公司用冷藏集裝箱運輸易腐貨物,在集裝箱溫度超過某個閾值時,貨車上的物聯網感測器可能會調用區塊鏈上的智能合約。這將會使得相應訂單取消,而它還能夠自動創建新的訂單,從而立即發送第二批貨物,裝有故障冷藏設備的貨車也可以前往維修處進行維修。
4.這類網路通過降低或消除人機交互,減少了交易失誤及信息遺漏。而且,通過將買家與賣家直接聯系起來,交易會變得更快。管理和保障去中心化私有記錄。其傳統的行業做法是依靠第三方,利用防火牆和受限訪問保障他們的共享信息資料庫。而頻繁出現的數據外泄事件顯示,這種做法並不十分理想。區塊鏈的一個根本優勢在於,每一個單獨的數據記錄或元素都是通過一位區塊鏈成員的密鑰進行加密的。網路犯罪可能需要獲得每一位成員的每個密鑰,才能訪問所有的區塊鏈數據。這並不是說區塊鏈能夠100%保證所有數據安全,有助於降低大量私密記錄曝光的可能性。
5.一種合理的應用是員工或學生記錄,僱主、教育機構甚至行業認證機構都能在有需要的情況下添加新的資格證書、成績或工作地點。想像一下,給員工一個可以訪問其所有雇員記錄的密鑰,作為包含人力資源的安全區塊鏈的一部分。個體能夠安全地與其他公司或教育機構共享他們的大學成績單或就業歷史,而不必依賴那些不可靠且易偽造的傳真。追溯產品和原料的原產地。區塊鏈可以通過簡化在用產品和原料的追蹤和定位方式,幫助確保產品質量和安全。舉個例子,假如一家汽車製造商形成了包括零部件供應商、部件裝配商、質量控制供應商公共管理機構(例如國家公路交通安全管理局)在內的以質量為中心的區塊鏈。那麼缺陷部件的召迴流程處理速度會更快。想到每年有成千上萬的人因汽車零件缺陷而喪生,這一實現非常有意義。
6.驗證身份,驗證已發布的信息和數據。創建更好的用戶控制機制。現在的用戶信息很容易被操縱,分發給第三方,甚至可以出售,從而為社交媒體平台所有者創造收入流,而這些收益流絕對不會與信息的用戶分享。區塊鏈可以破壞所有這些活動。它可以讓用戶控制他們自己的信息,以及它確切的位置。未經許可,任何平台都不得訪問。用戶可以決定誰可以訪問他們的信息。他們可以按照他們的選擇直接與廣告商和第三方打交道,而不是像其他人那樣。而且,用戶可以選擇與任何平台的廣告商分享他們的信息,並收取費用。
所有總結來說區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式(引用網路)
在金融方面的應用
區塊鏈技術三大應用
區塊鏈技術在資產證券化領域的應用
近年來,國內資產證券化(以下簡稱「ABS」)行業發展快速,同時資產現金流管理有待完善、底層資產監管透明性和效率有待提高、資產交易結算效率低下、增信環節成本高昂等問題也逐漸暴露出來。在ABS領域應用區塊鏈技術,首先需要參與方共築ABS區塊鏈聯盟,該聯盟由資產方、Pre-ABS投資人、SPV(信託)、託管銀行、管理人、中介機構、ABS投資人、交易所共同組成。其核心業務包括資金交易對賬、交易文件管理、數據交互介面、信息發布共享、底層資產管理、智能ABS工作流等等。區塊鏈應用至少可以在以下五個方面為ABS行業賦能。
一 改善ABS的現金流管理。
二 有利於穿透式監管。
三 可以提高金融資產的出售結算效率。
四 證券交易的效率和透明度將大大增強。
五 可以降低增信環節的轉移成本。
2. 區塊鏈技術在保險領域的應用
保險行業近年來快速增長。但隨著中短期存續產品監管政策不斷收緊,萬能險業務規模大幅下滑。在保險產品設計環節,區塊鏈有利於促進定製化屬性較強的保險品類突破瓶頸,快速發展,如農業保險、產品質量保險等。
品質保險能夠為企業信譽背書,同時保障消費者權益。但保險公司承保品質保險需要對企業、產品進行綜合評估,但這些數據往往很難真實有效地收集,從而制約了品質保險的發展。基於區塊鏈的底層技術建立產品溯源防偽應用平台,可以幫助保險公司通過平台輕松追溯產品生產、加工、銷售、購買、投訴等各個環節的信息,從而有效判斷相關產品的質量缺陷發生率,制定保險產品,促進消費升級和產業升級。
在保險銷售環節,區塊鏈技術的應用可以簡化銷售流程,節省銷售成本,實現保險銷售溯源。從保險公司的角度看,意願投保人通過渠道購買保單,渠道商將投保人信息統一發送到區塊鏈平台,平台根據分布存儲的信息判斷意願投保人是否在白名單內,若符合標准,則接受購買請求,省去了以往人工傳送、受理、審核、反饋等繁冗的流程。從消費者角度看,區塊鏈技術可以實現保險銷售行為可溯源,維護消費者合法權益。保險銷售市場一直亂象叢生,通過欺騙、隱瞞或者誘導的方式對保險產品進行虛假宣傳的現象屢禁不止。區塊鏈技術可以將保險銷售各個環節的關鍵動作上鏈,實現全流程的銷售動作可追溯,從而規范保險銷售行為,促進行業持續健康穩定發展。
在保險理賠環節,區塊鏈技術的應用能夠提高理賠效率,提升客戶體驗。理賠和損失處理流程是保險市場的重要流程。復雜的理賠流程增加了成本,降低了理賠效率,影響了客戶體驗。智能合約技術可以簡化索償提交程序,減少人工審查需要,縮短處理周期。同時,通過分布式賬本中的歷史索償和資產來源記錄,可更加容易地識別可疑行為。
在保險反欺詐領域,應用區塊鏈技術可有效防止騙保事件的發生。保險欺詐不僅侵蝕保險公司的利潤,還有損其他保險消費者的合法權益。盡管各個保險公司在保險反欺詐上都進行了不少努力,但現實情況依舊嚴峻。區塊鏈技術至少可以在以下兩個方面幫助保險行業緩解甚至化解這一頑疾。一是建立反欺詐共享平台,通過歷史索償信息減少欺詐和加強評估;二是通過使用可信賴的數據來源及編碼化商業規則建立「唯一可識別的身份信息」,防止冒用身份。
3. 區塊鏈技術在資產託管領域的應用
近年來,全球資產託管行業進入高速發展的快車道,託管資產規模和主要託管產品保持高速增長。,但這一規模同國際先進同業相比仍然存在一定差距,我國資產託管行業仍然存在較大的發展空間。
應用區塊鏈中的智能合約技術,能夠有效解決資產託管業務中的操作風險。可以從以下幾個方面優化資產託管的業務流程:一是實現了全流程的自動化,將業務指令判斷和執行規則封裝到智能合約中,利用智能執行合同和提供風險提示;二是提升了流程效率,資產委託方、管理方、託管方、代銷方在資產變動、交易明細等信息的實時共享,免去反復校驗、確權的過程;三是保證了履約的安全性和交易的真實性,通過設置密鑰保證參與方信息正式、賬本信息的有限可見性及交易的可驗證性;四是確保了信息的不可篡改,將投資計劃的合規校驗要求放在區塊鏈上,確保每筆交易都在形成共識的基礎上完成。
就目前而言,和區塊鏈關系最緊的就是比特幣了。如果你想了解更多和比特幣區塊鏈的一些消息,可以關注一些新媒體。比如說搜狐,百家號,芥末圈什麼的。國外網站CCN,CoinDesk等,這些都有很龐大的信息源,對於你想了解區塊鏈和金融會有很大幫助。以上內容,一半手寫,一半引用,若有仍有疑惑,可以看一下下面鏈接的有關區塊鏈應用的TED演講,有中文字幕。希望能幫到你!
網頁鏈接
⑨ 區塊鏈中的哈希值是什麼
區塊鏈中的哈希值是將任意長度的輸入字元串轉換為密碼並進行固定輸出的過程。哈希值不是一個「密碼」,不能通過解密哈希來檢索原始數據,它是一個單向的加密函數。
在區塊鏈中,每個塊都有前一個塊的哈希值。當更改當前塊中的任何數據時,塊的哈希值將被更改,這將影響前一個塊,因為它有前一個塊的地址。例如如果只有兩個塊,一個是當前塊,一個是父塊。當前塊將擁有父塊的地址,如果需要更改當前塊中的數據,還需要更改父塊。
一個加密哈希函數需要具備以下幾個關鍵的特性才能被認為是有用的
1、每個哈希值都是不同的。
2、 對於相同的消息,總是生成相同的哈希值。
3、不可能根據哈希值來決定輸入。
4、即使對輸入的整個哈希值做一個小的更改也會被更改。
⑩ 區塊鏈中哈希函數有什麼用
哈希函數,又叫散列函數、散列演算法,是一種從任何一種數據中創建小的數字「指紋」(也叫做摘要)的方法。什麼意思呢?就是說,你輸入任何長度、任何內容的數據,哈希函數輸出固定長度、固定格式的結果,這個結果類似於你輸入數據的指紋。只要輸入發生變化,那麼指紋一定會發生變化。不同的內容,通過哈希函數得到的指紋不一樣。這就是哈希函數。
在分布式賬本里,為了保證數據完整性,會採用哈希值進行校驗。如,一筆交易、一頁賬本(也就是區塊的概念),用了哈希之後生成摘要,意味著整個區塊交易信息無法進行篡改(即無法在篡改數據之後保持摘要不變)。
區塊鏈原始的定義或狹義的理解就是區塊+鏈的形式,這個鏈是通過哈希鏈接起來,每一個區塊可能都有很多交易,整個區塊又可以通過哈希函數產生摘要信息,然後規定每一個區塊都需要記錄上一個區塊的摘要信息,這樣一來所有區塊都可以連成一條鏈。
如果改了歷史中某一個區塊的數據,意味著這個區塊摘要值(即哈希值)會改變,那麼下一個區塊中記錄的上一個區塊的哈希也得做相應的修改,以此類推,也就是說如果要修改歷史記錄的話,要從那一個點開始往後所有記錄都要修改才能保證賬本的合法性,哈希函數就提高了賬本篡改的難度。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。