㈠ 【以太坊易錯概念】nonce, 公私鑰和地址,BASE64/BASE58,
以太坊里的nonce有兩種意思,一個是proof of work nonce,一個是account nonce。
在智能合約里,nonce的值代表的是該合約創建的合約數量。只有當一個合約創建另一個合約的時候才會增加nonce的值。但是當一個合約調用另一個合約中的method時 nonce的值是不變的。
在以太坊中nonce的值可以這樣來獲取(其實也就是屬於一個賬戶的交易數量):
但是這個方法只能獲取交易once的值。目前是沒有內置方法來訪問contract中的nonce值的
通過橢圓曲線演算法生成鑰匙對(公鑰和私鑰),以太坊採用的是secp256k1曲線,
公鑰採用uncompressed模式,生成的私鑰為長度32位元組的16進制字串,公鑰為長度64的公鑰字串。公鑰04開頭。
把公鑰去掉04,剩下的進行keccak-256的哈希,得到長度64位元組的16進制字串,丟掉前面24個,拿後40個,再加上"0x",即為以太坊地址。
整個過程可以歸納為:
2)有些網關或系統只能使用ASCII字元。Base64就是用來將非ASCII字元的數據轉換成ASCII字元的一種方法,而且base64特別適合在http,mime協議下快速傳輸數據。Base64使用【字母azAZ數字09和+/】這64個字元編碼。原理是將3個位元組轉換成4個位元組(3 X 8) = 24 = (4 X 6)
當剩下的字元數量不足3個位元組時,則應使用0進行填充,相應的,輸出字元則使用'='佔位,因此編碼後輸出的文本末尾可能會出現1至2個'='。
1)Base58是用於Bitcoin中使用的一種獨特的編碼方式,主要用於產生Bitcoin的錢包地址。相比Base64,Base58不使用數字"0",字母大寫"O",字母大寫"I",和字母小寫"l",以及"+"和"/"符號。
Base58Check是一種常用在比特幣中的Base58編碼格式,增加了錯誤校驗碼來檢查數據在轉錄中出現的錯誤。 校驗碼長4個位元組,添加到需要編碼的數據之後。校驗碼是從需要編碼的數據的哈希值中得到的,所以可以用來檢測並避免轉錄和輸入中產生的錯誤。使用 Base58check編碼格式時,編碼軟體會計算原始數據的校驗碼並和結果數據中自帶的校驗碼進行對比。二者不匹配則表明有錯誤產生,那麼這個 Base58Check格式的數據就是無效的。例如,一個錯誤比特幣地址就不會被錢包認為是有效的地址,否則這種錯誤會造成資金的丟失。
為了使用Base58Check編碼格式對數據(數字)進行編碼,首先我們要對數據添加一個稱作「版本位元組」的前綴,這個前綴用來明確需要編碼的數 據的類型。例如,比特幣地址的前綴是0(十六進制是0x00),而對私鑰編碼時前綴是128(十六進制是0x80)。 表4-1會列出一些常見版本的前綴。
接下來,我們計算「雙哈希」校驗碼,意味著要對之前的結果(前綴和數據)運行兩次SHA256哈希演算法:
checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
在產生的長32個位元組的哈希值(兩次哈希運算)中,我們只取前4個位元組。這4個位元組就作為校驗碼。校驗碼會添加到數據之後。
結果由三部分組成:前綴、數據和校驗碼。這個結果採用之前描述的Base58字母表編碼。下圖描述了Base58Check編碼的過程。
相同:
1) 哈希演算法、Merkle樹、公鑰密碼演算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage
2)全新的 SHA-3 加密標准 —— Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428
3)在線加密演算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
4)比特幣地址生成演算法詳解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html
5)Base58Check編碼實現示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527
6) 比特幣交易中的簽名與驗證
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f
㈡ 關於比特幣的謎題(完結)
你可曾想過: 為什麼礦機算力越大越好?(既然是解數學題那為什麼不是拼誰的演算法厲害啊喂!) 比特幣的數量總和為什麼是2100萬? 比特幣盜竊是怎麼回事? 我不玩比特幣,就真的與比特幣無關了嗎…… 🤔️
關於大眾不再感到陌生的比特幣,背後還有許多巧妙之處。本文介紹了比特幣的基本原理和主要原則,並結合對部分技術細節的剖析,來對上述的一些疑問作出解答。全文較長,約7000字,閱讀時間約為22分鍾,建議收藏後閱讀😁
文章可以分成以下幾個部分:
* 比特幣先驗知識
-- 密碼學相關
-- 比特幣重要概念
* 交易的生命周期
* 區塊鏈的構成
* 區塊鏈的生長
-- 「挖礦」的數學本質
-- 「礦工」的收益
* 比特幣的共識機制
-- 比特幣的去中心化共識
-- 「最長鏈優先」原則
* 比特幣安全性
比特幣作為第一個去中心化的數字貨幣,其設計中運用了不少的密碼學相關知識,主要包括非對稱加密技術、哈希函數等等。理解這些密碼學知識,能幫助我們更好地理解比特幣中的一些概念及規則。
以下是比特幣的一些定義及概念解說,了解過的小夥伴們可以直接跳過~
在比特幣這個創新的支付網路中,一個交易的生命周期大概可以分為幾個階段:創建、傳播和被驗證交織、被打包進區塊記錄到區塊鏈中、獲得更多的確認。圖1對這幾個階段做出了示意。
註:
1⃣️一個支付方A在發起一個比特幣交易時,會使用自己的私鑰對交易信息的哈希值進行簽名。因此A向全網廣播的內容除了交易信息之外,還有自己的公鑰信息、對消息的簽名。其他礦工只要利用A的公鑰即可對這個交易進行驗證,判斷是否真的由A創建。
2⃣️」交易傳播和交易驗證「交替意味著 各個節點基於一定的規則獨立驗證每個交易(共識基礎1) , 一個節點只有認為這個交易有效才會把它繼續傳播出去。
比特幣的底層技術是區塊鏈。區塊鏈系統是一種分布式共識系統,區塊鏈網路中所有的參與節點將就交易的狀態達成一致。
區塊鏈到底是什麼呢?你可以把它理解成一種分布式的交易的共享賬本,以區塊為基本單位鏈接在一起。交易信息將被整理並打包記錄在區塊中。每一個區塊,包含區塊頭,以及緊跟其後的交易列表。區塊頭包含3個區塊元數據集合:前序區塊哈希(嚴格來說是前序區塊頭哈希,因為只有區塊頭被用於哈希運算)、元數據集(包括難度、時間戳、隨機數等)、一個基於加密哈希來高效概括區塊中所有交易的默克爾樹(merkle tree)。了解這個結構,將幫助我們更好地理解挖礦的數學本質。
你可能聽說過「挖礦」這個詞,或者聽說眾人爭相購買挖礦機器來發家致富。但讓人疑惑的是:都說打包區塊的本質是解數學難題,但單憑那些看似簡陋的機器嗡嗡嗡瘋狂耗費電力,就能確保自己解出比特幣難題的勝率高了嗎?比特幣技術原理中,礦工們解決的數學題,難道是一個暴力破解題?
看了一圈,發現礦工們解決的題,還真有點暴力破解的意思,每次嘗試解題的過程幾乎都是茫茫然、去碰運氣的。拼的是誰足夠幸運,也拼誰算的足夠快;算的快了么,試錯次數多,自然勝算也就大了。
解題的背景是這樣的—— 挖礦節點通過基於工作量證明演算法(Proof-of-Work,POW)的證明運算,獨立將交易匯聚到新區塊中(共識基礎2)。 當礦工從網路中接收到一個新的區塊的時候,他發現自己已經在上一輪競爭中失敗了,所以立即開始新區塊的挖礦過程。為了創建一個新的區塊,他從內存池中選擇交易來填充區塊(加入區塊的第一筆交易是一個「鑄幣交易」,3.2節會給出詳相關細節)。接下來是填充欄位來創建區塊頭(包括前序區塊的區塊頭哈希、交易的默克爾樹(Merkel樹)、時間戳、難度目標值、隨機數),然後開始計算這個新區塊的工作量證明。
這個計算的過程簡單來說是對區塊頭部進行兩次sha256運算,得到一個RESULT,如果這個RESULT滿足特定要求,這個人才能算是算對了、才有權利去記賬。滿足要求的RESULT被稱為「工作量證明」(中本聰論文中稱為「proof of work」)。
關於這個計算過程,強調以下幾點:
第一,區塊頭部,包含了前序區塊頭部的哈希、本區塊交易信息的默克爾樹、時間戳、難度目標值、隨機數等信息(見圖2)。
第二,哈希運算具有「知道y,無法推出使得h(x)=y成立的x」、「即使輸入只改變一點點,輸出也會差很多」、「利用任意長度的數據作為輸入,生成一個固定長度的確定結果」的特性。所以大家也不知道什麼樣子的輸入才能產生自己想要的結果,礦工只能不斷嘗試。
第三,前面說到,區塊頭哈希值需要滿足一個特定要求才能成為工作量證明——小於某一閾值,或者說哈希值含有給定前綴。閾值的大小求和挖礦難度有關:挖礦難度是一個動態參數,其值越大,則閾值越小,說明哈希值符合要求的概率更小,礦工每次計算能成為工作量證明的概率越小。比特幣有一個自我調節過程——通過對現有的挖礦算力情況進行估算,來對應調整挖礦難度,可以保證區塊鏈每十分鍾出一個塊,達到控制發行速度的目的。(這個過程的基本思想類似產品筆試的數據估算題,根據「一個提供、一個需要「的思路去構造一個等式,然後求解等式一邊的一個因子;想了解挖礦難度系統和調整方式的同學可以進一步查閱~)
綜合以上三點來看,為了產生工作量證明,用戶基本上會通過調整隨機數來碰運氣(因為其他欄位基本不變)、進行多次運算直至符合要求,別無他法。如此一看,隨機數就具有「幸運數字」的意味了。因此,平均來講,誰計算的能力越強(嘗試的次數越多),就更有希望打包塊。
你可能會想,礦工這么心甘情願地消耗算力去維護區塊鏈,是受到怎樣的利益驅使呢?簡單來說,礦工的收益來源有二:1、計算出工作量證明,創造一個新區塊所獲得的新幣獎勵;2、記賬礦工費。
當礦工找到工作量證明、打包一個新區塊,並把區塊傳送給他的所有對等節點。 每一個挖礦節點都獨立驗證新區塊、把合格的新區塊整合進區塊鏈(共識基礎3) ,並把這個區塊繼續傳給自己的對等節點。結果是,只有經過驗證的區塊才會在網路當中廣泛傳播,保證了誠實礦工挖出的新區塊能被區塊鏈所接納。挖礦成功的個體節點或集體節點,可以同時獲得新幣獎勵和記賬礦工費。
新幣獎勵類似於貨幣的發行,其遵循規則是,第一個四年每一個新區塊產生50btc,第二個四年每一個新區塊產生25btc,第三個四年每個新區塊產生12.5btc,如此周期指數遞減。按照等比數列求和可知,到2140年,比特幣產生的總和約為21000000(所以說比特幣數量有限,天生緊縮)。屆時,不再隨區塊的產生增加新的比特幣,礦工不再擁有第一項收益。但現實中,由於挖礦成本高昂,挖礦成功的往往是是一個礦池的所有參與者。收益被分給礦池地址,礦池按照組內算力貢獻比例來分攤收益的。
記賬礦工費又稱交易費用,以交易輸入和交易輸出之間的差值的形式存在;一個區塊的總交易費用是對加入區塊的所有交易的(交易輸入-交易輸出)求和。一般來說,礦工費越高的交易,會越快被處理。而礦工費在這里起到兩個作用,一個是獎勵礦工,另一個是防止主鏈濫用(防止大家發送交易垃圾信息,因為提出交易是有一定代價的)。
礦工的收益以什麼樣的形式被驗證呢?這里不得不提到 「鑄幣交易」 。每個計算機節點在進行工作量證明計算之前加入區塊的第一筆交易,正是「鑄幣交易」。這個交易從無到有生成比特幣,其金額是新幣獎勵與記賬礦工費的總和,被支付到挖礦礦工自己的比特幣地址。如果礦工找到了一個工作量證明使區塊有效,他就贏得了這個獎勵,因為他構造的「鑄幣交易」生效了。
關於鑄幣交易和「新幣獎勵」,之前有一個讀者問我:一個礦工把自己挖到新區塊的消息公布出去,他的工作量證明 不會被別人剽竊 嗎?
個人認為,至少「鑄幣交易」能防止這件事情發生。讓我們來重申一下計算工作量證明的過程——一個礦工E在新區塊里加入了獎賞自己的「鑄幣交易」,並利用時間戳、前序區塊頭哈希、隨機數、本區塊交易的merkle樹等信息計算出一個符合要求的工作量證明。
在這個過程中,merkle樹啥樣子,取決於包括「鑄幣交易」在內的本區塊所有交易信息。因此可以把鑄幣交易視為工作量證明的間接變數之一。那麼,即使其他人拿到了E的工作量證明,這個工作量證明也是帶有E的印記的、與獎賞E的鑄幣交易相關的,別人根本無法納為己用。
你還可以通過設想以下的場景來加深對共識基礎2「挖礦節點通過基於工作量證明演算法的證明運算,獨立將交易匯聚到新區塊中」的理解。
為什麼一個挖出新區塊的礦工不悄悄使個心眼,在創建區塊之初就把鑄幣交易的金額設成1000BTC呢?原因在於每個節點都是基於相同的規則來獨立驗證區塊的。礦工必須創建完美的、符合公共規則的、正確依據工作量證明方法的區塊;而一個無效的鑄幣交易會導致整個區塊無效,並被其他節點拒絕,永遠無法成為賬本的一部分。可以預想,為了生成這個工作量證明,礦工們已經投入了巨大的算力和電量去挖礦,如果涉嫌欺詐而被否決,其為挖礦付出成本都付諸東流。
綜上所述,礦工不能冒領他人的獎勵,而拿到獎勵的礦工也必須只能拿取符合規定的數額。
比特幣的卓越之處,在於建立了一種去中心化的自發共識。這種共識是自發產生的,是成千上萬在網路中遵循著共同規則的節點,在非同步交互中形成的,不依賴於任何中央機構的調解和干涉。
關於比特幣的4項主要共識基礎,本文在講解對應細節時有提及,下面做一個整合:
這四個過程相輔相成、互相作用,形成了自發的全網共識,促使全網節點組合出可信、公開、權威的總賬。
你可能會想,比特幣是一個去中心化的、基於大眾信任的、依靠眾人力量運轉的一個東西。萬一有一部分礦工被壞人收買了咋辦呢?「51%攻擊」指的又是什麼?比特幣交易所要求的「6個確認」又是怎麼回事?
這里首先要提到比特幣的一個規則「 最長鏈優先 」。意思是, 比特幣的賬單鏈在出現分叉的時候,每個礦工會獨立選擇長(累積了最多工作量證明)的鏈條,在上面繼續挖礦工作(共識基礎4) 。
這個原則主要涉及到兩個問題:
當有兩個礦工A和B同時挖礦成功(算出符合要求的數學答案)時,他們分別把自己計算出來的工作量證明作為下一個塊的前序區塊哈希,生成一個塊銜接到原有的鏈後面,由此出現了兩個分支。
這個時候,這兩個成功的礦工廣播了自己打包成功的消息。由於區塊鏈是一個去中心化的數據結構,區塊消息到達不同節點的時間點不一致,故不同的節點可能擁有不完全一樣的區塊鏈視圖——有的礦工會先收到A的消息,有的則先收到B的消息。為了解決這個問題,收到消息的礦工們遵循一個原則:選擇並嘗試延長最長的鏈。
因此,這兩條分支會各自成長一小段時間,直到他們的長度出現差異(不可能長度一直相同),比如說其中一條鏈的礦工們,更快地打包在支鏈後面又加上一塊。按照「最長鏈優先「的規則,較短的鏈會被拋棄,原本工作在短鏈上的礦工們都回到長鏈上工作。
換言之,分叉只是不同節點暫時的不一致現象,當新區塊被加入到其中某一分支時,最終收斂將解決這一個問題。[讀者可以思考一下,為什麼區塊鏈被設置成每十分鍾挖出來一個塊:如果時間短了,是不是就增加了分支產生的次數?如果時間長了,是不是交易結算的效率就太低了?]
雙重支付的本質其實也是區塊鏈的分叉,但這種分叉卻是「非自然惡意蓄謀」的產物。
我們假設小敏是密謀雙重支付的一方,她把自己僅有的10BTC先給小強、交換一塊黃金,待這條交易信息P被打包進區塊Q後,她從小強手中拿到了黃金。這時,小敏使了個心眼,她想偷偷抹去、篡改區塊Q上的交易信息P,「白嫖」這塊黃金。為了實現這樣的目的,根據「最長鏈優先」法則,小敏必須剔除該筆交易P後、重新進行結算工作,集中算力來形成分叉,並讓分叉以更快的增速超過並取代Q所在的主鏈。如果小敏確實能讓分叉更長,分叉就成為了主鏈,其他節點也會轉向新主鏈上繼續工作。這樣,小強付出了黃金,卻沒有收到這10個比特幣,「賠了夫人又折兵」。
在這個過程中,小敏需要和原鏈進行「抗爭」,使新分叉成為最長的主鏈,這被稱為「共識攻擊」。「共識攻擊」本質上是對下一區塊的爭奪,攻擊方越「強壯」、哈希算力越大,就越容易成功。
「共識攻擊「成功的可能性有多大呢?
大多數比特幣交易所規定,一個交易傳送到區塊鏈上後需要6個「確認」來完成驗證該筆交易。這一規定的根據是,假設意圖造假的礦工擁有10%的算力(挖礦成功概率0.1),那麼造假礦工要構造另一條偽鏈實施長度超越,必須至少成功挖礦6次。那麼原鏈被取代、被拋棄的概率約為0.1的6次方,趨近於0。你可以把比特幣理解為地質構造層,表層可能因為季節變換而有所改變,甚至可能被風颳走,但一旦深入到地下,地質層就能更加穩定、不受干擾。
而假設有一群擁有了51%算力的礦工,他們控制了一半以上的全網哈希算力,可以故意在區塊鏈中製造分叉、進行雙重支付交易 。但事實是,全網哈希算力的大量增加,個體礦工幾乎不可能控制哪怕1%的哈希算力了(但礦池帶來的算力集中化控制,存在一定的風險)。更何況,如果真有擁有如此強大算力的組織,他完全可以憑借自己強大的算力投入到挖礦中去獲取開發新區塊所獲的的比特幣獎勵,誠實挖礦比雙花更有利可圖。
盡管實際上並未出現51%攻擊的問題,但不可否認的是,算力的集中違背了比特幣去中心化這一初衷,並成為其繼續發展的一大隱患。
一個系統的安全性,往往取決於系統安全的最薄弱環節,這也就是所謂的「木桶原理「。與區塊鏈系統相關的安全性問題包括但不限於以下幾項:
(1)在區塊鏈上被廣泛使用的公鑰系統基本上是安全的,但量子演算法在理論上能夠破解公鑰系統;因此,區塊鏈的演算法安全性是相對的。
(2)區塊鏈協議本身存在邏輯缺陷,例如受到黑客攻擊的區塊鏈系統共識機制。
(3)所有數字貨幣系統高度依賴私鑰,私鑰在存儲、使用方面的安全性成為區塊鏈系統安全性中至關緊要的一環。
盡管區塊鏈是去中心化系統,但目前絕大多數數字交易所卻是中心化的,存在著人為安全漏洞及技術安全漏洞。這些數字交易所擁有存放大量加密貨幣的私鑰,這對於黑客來說無疑是最矚目的目標;只要黑客偷走了這些私鑰,就可以獲取到這些加密貨幣。
作者會繼續閱讀相關資料、不斷完善本文,目標是完成一篇通俗易懂的比特幣科普文章。:)
**本文系網上信息與個人理解的結合,如有偏差及誤讀,歡迎讀者指出。也歡迎給出關於文章結構上的指導~
㈢ BCC怎麼挖礦
BCC挖礦和比特幣挖礦是一樣的,唯一不同的是採用了動態挖礦的策略。
BCC在剛誕生的時候延續了BTC的挖礦難度,礦工是出於信仰賠錢挖礦的,在比特幣誕生之初甚至12個小時才出一個塊,為了保證BCC網路穩定的發展,燃滾BCC採用挖礦難度動態調整策略,這樣可以保證BCC的出塊速度能夠很好的適應算力的下降。
BTC是每2016個區塊進行一次難度調整,而BCC在此基礎之上增加了「如果過去6個區塊的MTP間隔時間大於12小時,則下一個難度下調20%「的規則。目前,BCC挖礦難度已經降低了很多,是BTC挖礦難度的13%左右。BCC目前的出塊速度已經接近平均10分鍾出一個塊。
BCC挖礦原理:
BCC的前世就是比特幣,分叉之前它存儲的區塊鏈中的數據以及運行的軟體是和所有比特幣節點兼容的,而到了分叉那一刻以後,它開始執行新的代碼,打包大區塊,這樣就在鏈上形成了一個硬分叉。目前BCC還是一個期貨,將於8月1日正式分叉成為一個新幣種。
比特幣面臨的安全問題:
用戶的第一個安全威脅來自用戶激活的硬分叉或UAHF-在分叉時控制其私鑰的所有BTC持有人獲得了相等數量的BCC。
那問題就來了:國內很多設計比特幣的交易平台,但是需要注意的是:許多投資者使用第三方交易或不支持的軟體錢包,但投資者本人沒有控制其私鑰,所以最終是第三方交易平台收到了新的貨幣。有些平台會通知客戶,有些則不會。
許多投資者紛紛在硬分叉前幾個小時將其持有的資產轉移到支持的比特幣錢包,而不擁有獨立錢包的投資者只能等待。
網路釣魚攻擊或其他惡意攻擊的機會眾多,特別是考慮到大多數針對Bitcoin的成功惡意攻擊都集中在控制私鑰或黑客交換,而不是直接攻擊貨幣。關於比特幣安全,也可以加本人微信號seciot交流。
BCC在技術上與BTC非常相似,增加了更大皮猛余的區塊化和事務重放保護,後者以一種新的簽名方式形式。Bitcoin現金交易使用一個新的SIGHASH_FORKID,這可以防止Bitcoin現金交易在比特幣塊上被重播。
新簽名HASH也帶來了額外的好處,如輸入值簽名改進了硬體錢包的安全性,並消除的二次HASH問題。總之,它可以說在理論上比BTC更安全,它的目的是要啟動和使用更快更便捷。
然而,BCC確實面臨著一個主要的威脅,即大多數攻擊,即單個實體獲得網路處理能力的51%以上的安全風險。同時兩個塊鏈共享的共同敵人是中斷攻擊,多數攻知悄擊者利用網路中斷來分裂網路,用來提高成功幾率。
同時分區網路和網路延遲攻擊都是威脅,根據最新的研究paper顯示,對於所謂的分散式網路來說,容易比假定的更少,其中20%的比特幣節點被託管在少於100個IP前綴中。
㈣ 4. 比特幣的密鑰、地址和錢包 - 精通比特幣筆記
比特幣的所有權是通過密鑰、比特幣地址和數字簽名共同確定的。密鑰不存在於比特幣網路中,而是用戶自己保存,或者利用管理私鑰的軟體-錢包來生成及管理。
比特幣的交易必須有有效簽名才會被存儲在區塊中,因此擁有密鑰就擁有對應賬戶中的比特幣。密鑰都是成對出現的,由一個公鑰和一個私鑰組成。公鑰相當於銀行賬號,私鑰就相當於銀行卡密碼。通常情況下密鑰由錢包軟體管理,用戶不直接使用密鑰。
比特幣地址通常是由公鑰計算得來,也可以由比特幣腳本得來。
比特幣私鑰通常是數字,由比特幣系統隨機( 因為演算法的可靠性與隨機性正相關,所以隨機性必須是真隨機,不是偽隨機,因此比特幣系統可以作為隨機源來使用 )生成,然後將私鑰作為輸入,使用橢圓曲線演算法這個單向加密函數生成對應的公鑰,再將公鑰作為輸入,使用單向加密哈希函數生成地址。例如,通過公鑰K得到地址A的計算方式為:
其中SHA256和PIPEMD160被稱為雙哈希或者HASH160,Base58Check是帶有驗證功能的Base58編碼,驗證方式為先計算原始數據(編碼前)的驗證碼,再比較編碼後數據的驗證碼,相同則地址有效,否則無效。而在使用Base58Check編碼前,需要對數據做處理。
處理方式為: 版本前綴 + 雙哈希後的數據 + 校驗碼
其中版本前綴是自定義的,如比特幣私鑰的前綴是0x80,校驗碼是把版本前綴和雙哈希後的數據拼接起來,進行兩次SHA256計算,取前4位元組。得到處理的數據後,再進行Base58編碼,得到最終的結果。
下圖是Base58Check版本前綴和Base58編碼後的結果
密鑰可以採用不同的編碼格式,得到的編碼後結果雖然不同,但密鑰本身沒有任何變化,採用哪種編碼格式,就看情況而論了,最終目的都是方便人們准確無誤的使用和識別密鑰。
下圖是相同私鑰採用不同編碼方式的結果:
公鑰也有很多種格式,不過最重要的是公鑰被分為壓縮格式和非壓縮格式,帶04前綴的公鑰為非壓縮格式的公鑰,而03,02開頭的標識壓縮格式的公鑰。
前面說過,公鑰是橢圓曲線上的一個點,由一對坐標(x, y)表示,再加上前綴,公鑰可以表示為:前綴 x y。
比如一個公鑰的坐標為:
以非壓縮格式為例,公鑰為(略長):
壓縮格式的公鑰可以節省一定的存儲,對於每天成千上萬的比特幣交易記錄來說,這一點點的節省能起到很大效果。
因為橢圓曲線實際上是一個方程(y2 mod p = (x3 + 7)mod P, y2是y的平方,x3是x的立方),而公鑰是橢圓曲線上的一個點,那麼公鑰即為方程的一個解,如果公鑰中只保留x,那麼可以通過解方程得到y,而壓縮公鑰格式有兩個前綴是因為對y2開方,會得到正負兩個解,在素數p階的有限域上使用二進制算術計算橢圓曲線的時候,y坐標或奇或偶,所以用02表示y為奇數,03表示y為偶數。
所以壓縮格式的公鑰可以表示為:前綴x
以上述公鑰的坐標為准,y為奇數為例,公鑰K為:
不知道大家發現沒有,這種壓縮方式存在一個問題,即一個私鑰可以得出兩個公鑰,壓縮和非壓縮公鑰,而這兩個公鑰都對應同一個私鑰,都合法,但生成的比特幣地址卻不相同,這就涉及到錢包軟體的實現方式,是使用壓縮公鑰還是非壓縮公鑰,或者二者皆用,這個問題後面來介紹。
比特幣錢包最主要的功能就是替用戶保管比特幣私鑰,比特幣錢包有很多種,比如非確定性(隨機)錢包,確定性(種子)錢包。所謂的非確定性是指錢包運行時會生成足夠的私鑰(比如100個私鑰),每個私鑰僅會使用一次,這樣私鑰管理就很麻煩。確定性錢包擁有一個公共種子,單向離散方程使用種子生成私鑰,種子足夠回收所有私鑰,所以在錢包創建時,簡單備份下,就可以在錢包之間轉移輸入。
這里要特別介紹下助記碼詞彙。助記碼詞彙是英文單詞序列,在BIP0039中提出。這些序列對應著錢包中的種子,種子可以生成隨機數,隨機數生成私鑰,私鑰生成公鑰,便有了你需要的一切。所以單詞的順序就是錢包的備份,通過助記碼詞彙能重建錢包,這比記下一串隨機數要強的多。
BIP0039定義助記碼和種子的創建過程如下:
另外一種重要的錢包叫做HD錢包。HD錢包提供了隨機(不確定性) 鑰匙有兩個主要的優勢。
第一,樹狀結構可以被用來表達額外的組織含義。比如當一個特定分支的子密鑰被用來接收交易收入並且有另一個分支的子密鑰用來負責支付花費。不同分支的密鑰都可以被用在企業環境中,這就可以支配不同的分支部門,子公司,具體功能以及會計類別。
第二,它可以允許讓使用者去建立一個公共密鑰的序列而不需要訪問相對應的私鑰。這可允許HD錢包在不安全的伺服器中使用或者在每筆交易中發行不同的公共鑰匙。公共鑰匙不需要被預先載入或者提前衍生,但是在伺服器中不具有可用來支付的私鑰。
BIP0038提出了一個通用標准,使用一個口令加密私鑰並使用Base58Check對加密的私鑰進行編碼,這樣加密的私鑰就可以安全地保存在備份介質里,安全地在錢包間傳輸,保持密鑰在任何可能被暴露情況下的安全性。這個加密標准使用了AES,這個標准由NIST建立,並廣泛應用於商業和軍事應用的數據加密。
BIP0038加密方案是: 輸入一個比特幣私鑰,通常使用WIF編碼過,base58chek字元串的前綴「5」。此外BIP0038加密方案需要一個長密碼作為口令,通常由多個單詞或一段復雜的數字字母字元串組成。BIP0038加密方案的結果是一個由base58check編碼過的加密私鑰,前綴為6P。如果你看到一個6P開頭的的密鑰,這就意味著該密鑰是被加密過,並需個口令來轉換(解碼) 該密鑰回到可被用在任何錢包WIF格式的私鑰(前綴為5)。許多錢包APP現在能夠識別BIP0038加密過的私鑰,會要求用戶提供口令解碼並導入密鑰。
最通常使用BIP0038加密的密鑰用例是紙錢包一一張紙張上備份私鑰。只要用戶選擇了強口令,使用BIP0038加密的私鑰的紙錢包就無比的安全,這也是一種很棒的比特幣離線存儲方式(也被稱作「冷存儲」)。
P2SH函數最常見的實現時用於多重簽名地址腳本。顧名思義,底層腳本需要多個簽名來證明所有權,然後才能消費資金。這類似在銀行開設一個聯合賬戶。
你可以通過計算,生成特殊的比特幣地址,例如我需要一個Hello開頭的地址,你可以通過腳本來生成這樣一個地址。但是每增加一個字元,計算量會增加58倍,超過7個字元,需要專門的硬體或者礦機來生成,如果是8~10個字元,那麼計算量將無法想像。
㈤ 區塊鏈的項目編碼是什麼(區塊鏈代碼查詢)
區塊鏈一般概念摘要雖然是個前端開發,但是阻擋不了我八卦各種熱門的心。下面簡單匯總下一些學習到的概念性東西。
1、區塊鏈技術隨比特幣誕生,因此先了解比特幣概念
2、比特幣是什麼
(1)、基於分布式網路的數字貨幣
3、比特系統運行原理
(1)、所有節點都會保存完整賬本
(2)、賬本保持一致性
4、區塊鏈記賬原理
hash函數在區塊鏈技術中有廣泛的運用
(1)、哈希函數hash:任何信息hash後會得到一個簡短的摘要信息
(2)、hash特點:簡化信息、標識信息、隱匿信息、驗證信息
(3)、區塊鏈記賬會把時間節點的賬單信息hash,構成一個區塊
(4)、比特幣系統約10分鍾記賬一次,即每個區塊生成的時間間隔大約10分鍾
(5)、記錄下一個賬單時,會把上一個區塊的hash值和當前賬單的信息一起作為原始信息進行hash
(6)、每個區塊都包含了之前區塊的信息,這些區塊組合成了區塊鏈
5、比特幣的所有權-非對稱加密應用
比特幣系統使用了橢圓曲線簽名演算法,演算法的私鑰由32個位元組隨機數組成,通過私鑰可以計算出公鑰,公鑰經過一序列哈希演算法和編碼演算法得到比特幣地址,地址也可以理解為公鑰的摘要。
(1)、轉賬是把比特幣從一個地址轉移到另一個地址
(2)、地址私鑰是非對稱的關系,私鑰經過一系列的運算(其中包含兩次hash),就可以得到地址,但是從地址無法得到私鑰
(3)、轉賬成功後廣播其他節點,其他節點驗證成功後再轉發到相鄰的節點,廣播的信息包含了原始的信息和簽名信息
(4)、驗證,其他節點驗證簽名信息是不是付款方用私鑰對交易原始信息簽名產生的,如果是才記錄(再驗證有足夠余額)
6、比特幣如何挖礦
(1)、完成記賬的節點可以獲得系統給予的一定數量比特幣獎勵(這個獎勵過程也就是比特幣的發行過程,因此大家把記賬稱為挖礦)
(2)、一段時間內只有一人可以記賬成功,因此需要收集沒有被收集的原始交易信息,檢查有沒有餘額、正確簽名
(3)、為了提高記賬難度,十分鍾左右只有一人可以記賬,hash結果需要若干0開頭,並且進行hash時引入隨機數變數
(4)、隨著更多礦工的加入,游戲難度越來越大,計算難度加大,電力損耗等加大,國內電力成本低,中國算力占整個網路的一半以上
(5)、網路中只有最快解密的區塊,才會添加到賬本中,其他的節點復制,保證賬本的唯一性。如果有節點作弊,導致整個網路不通過,則會被丟棄再也不會記錄到總賬本中。因此所有節點都會遵守比特幣系統的共同協議。
【關於區塊鏈會延伸到那些領域的思考】:
由以上的概念可以總結出,區塊鏈技術存在這安全性、唯一性、去中心化。
原則上是可以避免部分信息泄露,讓確認方既可以確認你的身份,又無需暴露自己的真是用戶信息等。
目前區塊鏈技術集中被運用再比特幣,我覺得後續更大的意義應該在需要數據私密性、安全性的領域。
【關於區塊鏈目前發展的瓶頸和局限性思考】:
由於每個節點都參與了整個賬本記錄活動,難免造成資源的浪費和損耗。以及加大了每個節點的計算難度,後續的發展和普及需要每個節點的硬體提升。
區塊鏈編號是什麼意思?——區塊鏈編號,即區塊鏈咨詢服務名稱及備案編號。區塊鏈沒有通用協議,多是獨立運作,對區塊鏈進行備案編號,是建立通用協議配套制度的工作之一。
區塊編號作用是什麼用作是一個分類賬本,任何擁有許可權的人都可以分享並對其進行確認。
國家互聯網信息辦公室官網發布公告,披露第一批共197個境內區塊鏈信息服務名稱及備案編號。值得注意的是,「備案編號」並不能看做是給區塊鏈披上合法的「黃馬甲」,應正確認識「備案編號」的作用。
證券日報在文中指出,不可過度解讀「備案編號」的作用。網信辦表示,備案僅是對主體區塊鏈信息服務相關情況的登記,不代表對其機構、產品和服務的認可,並強調,任何機構和個人不得用於任何商業目的。
acm明星幣現在價格,有名氣嗎一.項目簡介:
Actinium(ACM)是一種基於區塊鏈技術的去中心化貨幣,旨在將密碼帶入每個客戶的口袋,每個商店,非常安全且易於使用。Actinium是一種閃電網路支持的加密貨幣,即時交易的手續費近乎為零。同時,具備原子交換功能以及許多其他的第二層解決方案。
二.項目信息(截止2019年9月6日)
·項目編碼:ACM
·總量:84,000,000
·流通量:13,516,241
·演算法:Lyra2z
·區塊時間:2.5分鍾
·區塊獎勵:50ACM
,交易所:CITEX.IO
三.點評
·Zerocash協議使得ACM能夠建立專門的ACM匿名交易,用以混淆每一個交易數據,包括交易金額、接發方識別信息等;
·ACM為了實現支付的便捷性,使用先進的閃電技術。
區塊鏈備案號碼是什麼
備案號是網站是否合法注冊經營的標志,可隨時到國家工業和信息化部網站備案系統上查詢該ICP備案的相關詳細信息。
根據《管理規定》要求,區塊鏈信息服務提供者應當在其對外提供服務的互聯網站、應用程序等顯著位置標明其備案編號。
備案僅是對主體區塊鏈信息服務相關情況的登記,不代表對其機構、產品和服務的認可,任何機構和個人不得用於任何商業目的。網信部門後續將會同各有關部門,依據《管理規定》對備案主體進行監督檢查,並督促未備案主體盡快履行備案義務。請尚未履行備案手續的相關機構和個人盡快申請備案。
第四批備案企業地區分布情況:
據備案清單顯示,第四批境內區塊鏈信息服務備案項目所在企業,有76家屬於北京企業,其餘的大部分企業集中在廣東、浙江、上海。
梳理發現,第四批名單中共有來自22個省直轄市自治區的企業。其中,北京、廣東、上海三家備案企業最多,分別為76家、57家、32家;上海緊隨其後為31家,江蘇以9家位列第五。
【深度知識】以太坊數據序列化RLP編碼/解碼原理RLP(RecursiveLengthPrefix),中文翻譯過來叫遞歸長度前綴編碼,它是以太坊序列化所採用的編碼方式。RLP主要用於以太坊中數據的網路傳輸和持久化存儲。
對象序列化方法有很多種,常見的像JSON編碼,但是JSON有個明顯的缺點:編碼結果比較大。例如有如下的結構:
變數s序列化的結果是{"name":"icattlecoder","sex":"male"},字元串長度35,實際有效數據是icattlecoder和male,共計16個位元組,我們可以看到JSON的序列化時引入了太多的冗餘信息。假設以太坊採用JSON來序列化,那麼本來50GB的區塊鏈可能現在就要100GB,當然實際沒這么簡單。
所以,以太坊需要設計一種結果更小的編碼方法。
RLP編碼的定義只處理兩類數據:一類是字元串(例如位元組數組),一類是列表。字元串指的是一串二進制數據,列表是一個嵌套遞歸的結構,裡面可以包含字元串和列表,例如["cat",["puppy","cow"],"horse",[[]],"pig",[""],"sheep"]就是一個復雜的列表。其他類型的數據需要轉成以上的兩類,轉換的規則不是RLP編碼定義的,可以根據自己的規則轉換,例如struct可以轉成列表,int可以轉成二進制(屬於字元串一類),以太坊中整數都以大端形式存儲。
從RLP編碼的名字可以看出它的特點:一個是遞歸,被編碼的數據是遞歸的結構,編碼演算法也是遞歸進行處理的;二是長度前綴,也就是RLP編碼都帶有一個前綴,這個前綴是跟被編碼數據的長度相關的,從下面的編碼規則中可以看出這一點。
對於值在[0,127]之間的單個位元組,其編碼是其本身。
例1:a的編碼是97。
如果byte數組長度l=55,編碼的結果是數組本身,再加上128+l作為前綴。
例2:空字元串編碼是128,即128=128+0。
例3:abc編碼結果是131979899,其中131=128+len("abc"),979899依次是abc。
如果數組長度大於55,編碼結果第一個是183加數組長度的編碼的長度,然後是數組長度的本身的編碼,最後是byte數組的編碼。
請把上面的規則多讀幾篇,特別是數組長度的編碼的長度。
例4:編碼下面這段字元串:
,IknowitbecauseIpre-designedit
這段字元串共86個位元組,而86的編碼只需要一個位元組,那就是它自己,因此,編碼的結果如下:
510510311010110032105116
其中前三個位元組的計算方式如下:
184=183+1,因為數組長度86編碼後僅佔用一個位元組。
86即數組長度86
84是T的編碼
例5:編碼一個重復1024次"a"的字元串,其結果為:18540979797979797...。
1024按bigendian編碼為0040,省略掉前面的零,長度為2,因此185=183+2。
規則1~3定義了byte數組的編碼方案,下面介紹列表的編碼規則。在此之前,我們先定義列表長度是指子列表編碼後的長度之和。
如果列表長度小於55,編碼結果第一位是192加列表長度的編碼的長度,然後依次連接各子列表的編碼。
注意規則4本身是遞歸定義的。
例6:["abc","def"]的編碼結果是200131979899131100101102。
其中abc的編碼為131979899,def的編碼為131100101102。兩個子字元串的編碼後總長度是8,因此編碼結果第一位計算得出:192+8=200。
如果列表長度超過55,編碼結果第一位是247加列表長度的編碼長度,然後是列表長度本身的編碼,最後依次連接各子列表的編碼。
規則5本身也是遞歸定義的,和規則3相似。
例7:
[",","IknowitbecauseIpre-designedit"]
的編碼結果是:
其中前兩個位元組的計算方式如下:
248=247+1
88=86+2,在規則3的示例中,長度為86,而在此例中,由於有兩個子字元串,每個子字元串本身的長度的編碼各佔1位元組,因此總共佔2位元組。
第3個位元組179依據規則2得出179=128+51
第55個位元組163同樣依據規則2得出163=128+35
例8:最後我們再來看個稍復雜點的例子以加深理解遞歸長度前綴,
["abc",[",","IknowitbecauseIpre-designedit"]]
編碼結果是:
24894131979899
列表第一項字元串abc根據規則2,編碼結果為131979899,長度為4。
列表第二項也是一個列表項:
[",","IknowitbecauseIpre-designedit"]
根據規則5,結果為
長度為90,因此,整個列表的編碼結果第二位是90+4=94,佔用1個位元組,第一位247+1=248
以上5條就是RPL的全部編碼規則。
各語言在具體實現RLP編碼時,首先需要將對像映射成byte數組或列表兩種形式。以go語言編碼struct為例,會將其映射為列表,例如Student這個對象處理成列表["icattlecoder","male"]
如果編碼map類型,可以採用以下列表形式:
[["",""],["",""],["",""]]
解碼時,首先根據編碼結果第一個位元組f的大小,執行以下的規則判斷:
1.如果f∈[0,128),那麼它是一個位元組本身。
2.如果f∈[128,184),那麼它是一個長度不超過55的byte數組,數組的長度為l=f-128
3.如果f∈[184,192),那麼它是一個長度超過55的數組,長度本身的編碼長度ll=f-183,然後從第二個位元組開始讀取長度為ll的bytes,按照BigEndian編碼成整數l,l即為數組的長度。
4.如果f∈(192,247],那麼它是一個編碼後總長度不超過55的列表,列表長度為l=f-192。遞歸使用規則1~4進行解碼。
5.如果f∈(247,256],那麼它是編碼後長度大於55的列表,其長度本身的編碼長度ll=f-247,然後從第二個位元組讀取長度為ll的bytes,按BigEndian編碼成整數l,l即為子列表長度。然後遞歸根據解碼規則進行解碼。
以上解釋了什麼叫遞歸長度前綴編碼,這個名字本身很好的解釋了編碼規則。
(1)以太坊源碼學習—RLP編碼()
(2)簡單分析RLP編碼原理
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