① 区块链密码算法是怎样的
区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注,是一种传统技术在互联网时代下的新的应用,这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建,相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:
Hash算法
哈希算法作为区块链基础技术,Hash函数的本质是将任意长度(有限)的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足:
(1)对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单;
(2)想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。
满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数,不引起矛盾的情况下,Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数,找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特币使用的是SHA256,大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。
1、 SHA256算法步骤
STEP1:附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余(长度=448mod512),填充的比特数范围是1到512,填充比特串的最高位为1,其余位为0。
STEP2:附加长度值。将用64-bit表示的初始报文(填充前)的位长度附加在步骤1的结果后(低位字节优先)。
STEP3:初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。
STEP4:处理512-bit(16个字)报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数,由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入,然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分组处理完毕后,对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。
2、环签名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名,只有环成员没有管理者,不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。
环签名方案由以下几部分构成:
(1)密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。
(2)签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。
(3)签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。
环签名满足的性质:
(1)无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。
(2)正确性:签名必需能被所有其他人验证。
(3)不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。
3、环签名和群签名的比较
(1)匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制,验证者能验证签名为群体中某个成员所签,但并不能知道为哪个成员,以达到签名者匿名的作用。
(2)可追踪性。群签名中,群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名,揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。
(3)管理系统。群签名由群管理员管理,环签名不需要管理,签名者只有选择一个可能的签名者集合,获得其公钥,然后公布这个集合即可,所有成员平等。
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② 百度百科版本哈希值是什么
哈希值,又称:散列函数是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。
散列函数把消息或数据压缩成摘要,使得数据量变小,将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合,重新创建一个叫做散列值的指纹。
散列值通常用一个短的随机字母和数字组成的字符串来代表。好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突。在散列表和数据处理中,不抑制冲突来区别数据,会使得数据库记录更难找到。
(2)区块链哈希值的用处扩展阅读:
哈希值的性质:
所有散列函数都有如下一个基本特性:如果两个散列值是不相同的(根据同一函数),那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。
这个特性是散列函数具有确定性的结果,具有这种性质的散列函数称为单向散列函数。但另一方面,散列函数的输入和输出不是唯一对应关系的,如果两个散列值相同,两个输入值很可能是相同的。
但也可能不同,这种情况称为“散列碰撞(collision)”,这通常是两个不同长度的输入值,刻意计算出相同的输出值。
输入一些数据计算出散列值,然后部分改变输入值,一个具有强混淆特性的散列函数会产生一个完全不同的散列值。
典型的散列函数都有非常大的定义域,比如SHA-2最高接受(2-1)/8长度的字节字符串。同时散列函数一定有着有限的值域,比如固定长度的比特串。
在某些情况下,散列函数可以设计成具有相同大小的定义域和值域间的单射。散列函数必须具有不可逆性。
③ 区块链中哈希算法的特点是什么
哈希算法可以作为一个很小的计算机程序来看待,无论输入数据的大小及类型如何,它都能将输入数据转换成固定长度的输出。哈希算法在任何时候都只能接受单条数据的输入,并依靠输入数据创建哈希值。
根据最终产生的哈希值的长度不同,有不同的哈希算法。
在区块链中使用的为加密哈希算法,其特点有:
1、能够为任何类型的数据快速创建哈希值
2、确定性
3、伪随机
4、单向函数
5、防碰撞
④ 区块链技术如何保障信息主体隐私和权益
隐私保护手段可以分为三类:
一是对交易信息的隐私保护,对交易的发送者、交易接受者以及交易金额的隐私保护,有混币、环签名和机密交易等。
二是对智能合约的隐私保护,针对合约数据的保护方案,包含零知识证明、多方安全计算、同态加密等。
三是对链上数据的隐私保护,主要有账本隔离、私有数据和数据加密授权访问等解决方案。
拓展资料:
一、区块链加密算法隔离身份信息与交易数据
1、区块链上的交易数据,包括交易地址、金额、交易时间等,都公开透明可查询。但是,交易地址对应的所用户身份,是匿名的。通过区块链加密算法,实现用户身份和用户交易数据的分离。在数据保存到区块链上之前,可以将用户的身份信息进行哈希计算,得到的哈希值作为该用户的唯一标识,链上保存用户的哈希值而非真实身份数据信息,用户的交易数据和哈希值进行捆绑,而不是和用户身份信息进行捆绑。
2、由此,用户产生的数据是真实的,而使用这些数据做研究、分析时,由于区块链的不可逆性,所有人不能通过哈希值还原注册用户的姓名、电话、邮箱等隐私数据,起到了保护隐私的作用。
二、区块链“加密存储+分布式存储”
加密存储,意味着访问数据必须提供私钥,相比于普通密码,私钥的安全性更高,几乎无法被暴力破解。分布式存储,去中心化的特性在一定程度上降低了数据全部被泄漏的风险,而中心化的数据库存储,一旦数据库被黑客攻击入侵,数据很容易被全部盗走。通过“加密存储+分布式存储”能够更好地保护用户的数据隐私。
三、区块链共识机制预防个体风险
共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制,可以保障最新区块被准确添加至区块链、节点存储的区块链信息一致不分叉,可以抵御恶意攻击。区块链的价值之一在于对数据的共识治理,即所有用户对于上链的数据拥有平等的管理权限,因此首先从操作上杜绝了个体犯错的风险。通过区块链的全网共识解决数据去中心化,并且可以利用零知识证明解决验证的问题,实现在公开的去中心化系统中使用用户隐私数据的场景,在满足互联网平台需求的同时,也使部分数据仍然只掌握在用户手中。
四、区块链零知识证明
零知识证明指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的,即证明者既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者,又不把有关的信息泄漏出去,即给外界的“知识”为“零”。应用零知识证明技术,可以在密文情况下实现数据的关联关系验证,在保障数据隐私的同时实现数据共享。
⑤ 区块链技术中的哈希函数是什么
重庆金窝窝: 哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码,原理是基于一种密码学上的单向哈希函数,这种函数很容易被验证,但是却很难破解。
通常业界使用y =hash(x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
⑥ 区块链的通俗意思是什么并且在国内起到什么作用。
区块链都已经炒疯了,你却对它一无所知!
区块链是一个由不同节点共同参与的分布式数据库系统,是开放式的账簿系统(ledger)。它是由一串按照密码学方法产生的数据块或数据包组成,即区块(block),对每一个区块数据信息都自动加盖时间戳,从而计算出一个数据加密数值,即哈希值(hash)。
⑦ 区块链哈希算法是什么
哈希算法也被称为“散列”,是区块链的四大核心技术之一。是能计算出一个数字消息所对应的、长度固定的字符串(又称消息摘要)的算法。由于一段数据只有一个哈希值,所以哈希算法可以用于检验数据的完整性。在快速查找和加密算法的应用方面,哈希算法的使用非常普遍。
在互联网时代,尽管人与人之间的距离更近了,但是信任问题却更严重了。 现存的第三方中介组织的技术架构都是私密而且中心化的,这种模式永远都无法从根本上解决互信以及价值转移的问题。因此,区块链技术将会利用去中心化的数据库架构完成数据交互信任背书,实现全球互信的一大跨步。在这一过 程中,哈希算法发挥了重要作用。
散列算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。区块链通过散列算法对一个交易区块中的交易进行加密,并把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串。区块链的散列值能够唯一而准确地标识一个区块。在验证区块的真实性时,只需要简单计算出这个区块的散列值,如果没有变化就 意味着这个区块上的信息是没有被篡改过的。
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⑧ 区块链运用在实体产业的价值是什么
最显著的几个应用是
1.想一下如果在企业应用中利用区块链,提供更灵活、安全和高效的业务流程和分布式、独立的市场。区块链让资产所有者在更安全,更具透明度、私密性和自我协调能力的交易“链”上追踪和交易有价值的事物,例如未清发票。这种能力提高了现金和资产管理的速度和灵活度。比如说,你害怕买到假东西,因为一个生产商家,生产之后转移给数个中间商,然后你是通过中间商购买的,并不是生产厂家。如果所有数据都是分散的,点到点的,透明的,那么你可以直接从生产厂家购买并支付。
2.其他资产的自动化市场将是多样化的。从本质上来说,由于软件本身是受控制开放式架构,且对所有交易参与方可见,所以基于区块链的交易能够降低对第三方监管的需求。如果企业能够将价值信息发布给多个潜在买家,而对所有买家来说,其内容可以信任且真实可见,卖家也不能二次销售,那么在进行购买时就会形成开放、透明的竞争环境,卖家也可以获得更好的价格。
3.减少业务交易摩擦。管理支出对大多数机构来说是一项挑战。但区块链能够让企业为供应商和合作伙伴创建自我管理网络,实现合约自动化、即时支付、货物运输的追踪,以及整条供应链的可视性。比如说,如果一家公司用冷藏集装箱运输易腐货物,在集装箱温度超过某个阈值时,货车上的物联网传感器可能会调用区块链上的智能合约。这将会使得相应订单取消,而它还能够自动创建新的订单,从而立即发送第二批货物,装有故障冷藏设备的货车也可以前往维修处进行维修。
4.这类网络通过降低或消除人机交互,减少了交易失误及信息遗漏。而且,通过将买家与卖家直接联系起来,交易会变得更快。管理和保障去中心化私有记录。其传统的行业做法是依靠第三方,利用防火墙和受限访问保障他们的共享信息数据库。而频繁出现的数据外泄事件显示,这种做法并不十分理想。区块链的一个根本优势在于,每一个单独的数据记录或元素都是通过一位区块链成员的密钥进行加密的。网络犯罪可能需要获得每一位成员的每个密钥,才能访问所有的区块链数据。这并不是说区块链能够100%保证所有数据安全,有助于降低大量私密记录曝光的可能性。
5.一种合理的应用是员工或学生记录,雇主、教育机构甚至行业认证机构都能在有需要的情况下添加新的资格证书、成绩或工作地点。想象一下,给员工一个可以访问其所有雇员记录的密钥,作为包含人力资源的安全区块链的一部分。个体能够安全地与其他公司或教育机构共享他们的大学成绩单或就业历史,而不必依赖那些不可靠且易伪造的传真。追溯产品和原料的原产地。区块链可以通过简化在用产品和原料的追踪和定位方式,帮助确保产品质量和安全。举个例子,假如一家汽车制造商形成了包括零部件供应商、部件装配商、质量控制供应商公共管理机构(例如国家公路交通安全管理局)在内的以质量为中心的区块链。那么缺陷部件的召回流程处理速度会更快。想到每年有成千上万的人因汽车零件缺陷而丧生,这一实现非常有意义。
6.验证身份,验证已发布的信息和数据。创建更好的用户控制机制。现在的用户信息很容易被操纵,分发给第三方,甚至可以出售,从而为社交媒体平台所有者创造收入流,而这些收益流绝对不会与信息的用户分享。区块链可以破坏所有这些活动。它可以让用户控制他们自己的信息,以及它确切的位置。未经许可,任何平台都不得访问。用户可以决定谁可以访问他们的信息。他们可以按照他们的选择直接与广告商和第三方打交道,而不是像其他人那样。而且,用户可以选择与任何平台的广告商分享他们的信息,并收取费用。
所有总结来说区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式(引用网络)
在金融方面的应用
区块链技术三大应用
区块链技术在资产证券化领域的应用
近年来,国内资产证券化(以下简称“ABS”)行业发展快速,同时资产现金流管理有待完善、底层资产监管透明性和效率有待提高、资产交易结算效率低下、增信环节成本高昂等问题也逐渐暴露出来。在ABS领域应用区块链技术,首先需要参与方共筑ABS区块链联盟,该联盟由资产方、Pre-ABS投资人、SPV(信托)、托管银行、管理人、中介机构、ABS投资人、交易所共同组成。其核心业务包括资金交易对账、交易文件管理、数据交互接口、信息发布共享、底层资产管理、智能ABS工作流等等。区块链应用至少可以在以下五个方面为ABS行业赋能。
一 改善ABS的现金流管理。
二 有利于穿透式监管。
三 可以提高金融资产的出售结算效率。
四 证券交易的效率和透明度将大大增强。
五 可以降低增信环节的转移成本。
2. 区块链技术在保险领域的应用
保险行业近年来快速增长。但随着中短期存续产品监管政策不断收紧,万能险业务规模大幅下滑。在保险产品设计环节,区块链有利于促进定制化属性较强的保险品类突破瓶颈,快速发展,如农业保险、产品质量保险等。
品质保险能够为企业信誉背书,同时保障消费者权益。但保险公司承保品质保险需要对企业、产品进行综合评估,但这些数据往往很难真实有效地收集,从而制约了品质保险的发展。基于区块链的底层技术建立产品溯源防伪应用平台,可以帮助保险公司通过平台轻松追溯产品生产、加工、销售、购买、投诉等各个环节的信息,从而有效判断相关产品的质量缺陷发生率,制定保险产品,促进消费升级和产业升级。
在保险销售环节,区块链技术的应用可以简化销售流程,节省销售成本,实现保险销售溯源。从保险公司的角度看,意愿投保人通过渠道购买保单,渠道商将投保人信息统一发送到区块链平台,平台根据分布存储的信息判断意愿投保人是否在白名单内,若符合标准,则接受购买请求,省去了以往人工传送、受理、审核、反馈等繁冗的流程。从消费者角度看,区块链技术可以实现保险销售行为可溯源,维护消费者合法权益。保险销售市场一直乱象丛生,通过欺骗、隐瞒或者诱导的方式对保险产品进行虚假宣传的现象屡禁不止。区块链技术可以将保险销售各个环节的关键动作上链,实现全流程的销售动作可追溯,从而规范保险销售行为,促进行业持续健康稳定发展。
在保险理赔环节,区块链技术的应用能够提高理赔效率,提升客户体验。理赔和损失处理流程是保险市场的重要流程。复杂的理赔流程增加了成本,降低了理赔效率,影响了客户体验。智能合约技术可以简化索偿提交程序,减少人工审查需要,缩短处理周期。同时,通过分布式账本中的历史索偿和资产来源记录,可更加容易地识别可疑行为。
在保险反欺诈领域,应用区块链技术可有效防止骗保事件的发生。保险欺诈不仅侵蚀保险公司的利润,还有损其他保险消费者的合法权益。尽管各个保险公司在保险反欺诈上都进行了不少努力,但现实情况依旧严峻。区块链技术至少可以在以下两个方面帮助保险行业缓解甚至化解这一顽疾。一是建立反欺诈共享平台,通过历史索偿信息减少欺诈和加强评估;二是通过使用可信赖的数据来源及编码化商业规则建立“唯一可识别的身份信息”,防止冒用身份。
3. 区块链技术在资产托管领域的应用
近年来,全球资产托管行业进入高速发展的快车道,托管资产规模和主要托管产品保持高速增长。,但这一规模同国际先进同业相比仍然存在一定差距,我国资产托管行业仍然存在较大的发展空间。
应用区块链中的智能合约技术,能够有效解决资产托管业务中的操作风险。可以从以下几个方面优化资产托管的业务流程:一是实现了全流程的自动化,将业务指令判断和执行规则封装到智能合约中,利用智能执行合同和提供风险提示;二是提升了流程效率,资产委托方、管理方、托管方、代销方在资产变动、交易明细等信息的实时共享,免去反复校验、确权的过程;三是保证了履约的安全性和交易的真实性,通过设置密钥保证参与方信息正式、账本信息的有限可见性及交易的可验证性;四是确保了信息的不可篡改,将投资计划的合规校验要求放在区块链上,确保每笔交易都在形成共识的基础上完成。
就目前而言,和区块链关系最紧的就是比特币了。如果你想了解更多和比特币区块链的一些消息,可以关注一些新媒体。比如说搜狐,百家号,芥末圈什么的。国外网站CCN,CoinDesk等,这些都有很庞大的信息源,对于你想了解区块链和金融会有很大帮助。以上内容,一半手写,一半引用,若有仍有疑惑,可以看一下下面链接的有关区块链应用的TED演讲,有中文字幕。希望能帮到你!
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⑨ 区块链中的哈希值是什么
区块链中的哈希值是将任意长度的输入字符串转换为密码并进行固定输出的过程。哈希值不是一个“密码”,不能通过解密哈希来检索原始数据,它是一个单向的加密函数。
在区块链中,每个块都有前一个块的哈希值。当更改当前块中的任何数据时,块的哈希值将被更改,这将影响前一个块,因为它有前一个块的地址。例如如果只有两个块,一个是当前块,一个是父块。当前块将拥有父块的地址,如果需要更改当前块中的数据,还需要更改父块。
一个加密哈希函数需要具备以下几个关键的特性才能被认为是有用的
1、每个哈希值都是不同的。
2、 对于相同的消息,总是生成相同的哈希值。
3、不可能根据哈希值来决定输入。
4、即使对输入的整个哈希值做一个小的更改也会被更改。
⑩ 区块链中哈希函数有什么用
哈希函数,又叫散列函数、散列算法,是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”(也叫做摘要)的方法。什么意思呢?就是说,你输入任何长度、任何内容的数据,哈希函数输出固定长度、固定格式的结果,这个结果类似于你输入数据的指纹。只要输入发生变化,那么指纹一定会发生变化。不同的内容,通过哈希函数得到的指纹不一样。这就是哈希函数。
在分布式账本里,为了保证数据完整性,会采用哈希值进行校验。如,一笔交易、一页账本(也就是区块的概念),用了哈希之后生成摘要,意味着整个区块交易信息无法进行篡改(即无法在篡改数据之后保持摘要不变)。
区块链原始的定义或狭义的理解就是区块+链的形式,这个链是通过哈希链接起来,每一个区块可能都有很多交易,整个区块又可以通过哈希函数产生摘要信息,然后规定每一个区块都需要记录上一个区块的摘要信息,这样一来所有区块都可以连成一条链。
如果改了历史中某一个区块的数据,意味着这个区块摘要值(即哈希值)会改变,那么下一个区块中记录的上一个区块的哈希也得做相应的修改,以此类推,也就是说如果要修改历史记录的话,要从那一个点开始往后所有记录都要修改才能保证账本的合法性,哈希函数就提高了账本篡改的难度。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。