這篇文章主要講解了“區(qū)塊鏈中的密碼技術(shù)怎么應(yīng)用”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“區(qū)塊鏈中的密碼技術(shù)怎么應(yīng)用”吧！

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一、布隆過濾器

布隆過濾器是一種基于 Hash 的高效查找結(jié)構(gòu)，能夠快速判斷某個(gè)元素是否在一個(gè)集合內(nèi)。假如給定一個(gè)內(nèi)容和存儲(chǔ)數(shù)組，通過構(gòu)造Hash函數(shù)，使Hash值總量不超過數(shù)組的大小，就可以實(shí)現(xiàn)快速的基于內(nèi)容的查找。如 “算法改變?nèi)松?的 Hash 值如果是 “1000”，則存放到數(shù)組的第 1000 個(gè)單元上去。如果需要快速查找任意內(nèi)容，如 “算法改變?nèi)松?字符串是否在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，只需要計(jì)算 Hash 值，并用 Hash 值查看系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)元素即可。

布隆過濾器采用了多個(gè) Hash 函數(shù)來(lái)提高空間利用率。對(duì)同一個(gè)給定輸入來(lái)說(shuō)，多個(gè) Hash 函數(shù)計(jì)算出多個(gè)地址，分別在對(duì)應(yīng)的這些地址上標(biāo)記為 1。進(jìn)行查找時(shí)，進(jìn)行同樣的計(jì)算過程，并查看對(duì)應(yīng)元素，如果都為 1，則說(shuō)明較大概率是存在該輸入。布隆過濾器相對(duì)單個(gè) Hash 算法查找，大大提高了空間利用率，可以使用較少的空間來(lái)表示較大集合的存在關(guān)系。 上面講的Hash查找和布隆過濾器，基本思想都是基于內(nèi)容的編址。

二、同態(tài)加密

這是一種可以對(duì)密文直接進(jìn)行處理，跟對(duì)明文進(jìn)行處理后再對(duì)處理結(jié)果加密，得到的結(jié)果相同。同態(tài)加密可以保證實(shí)現(xiàn)處理者無(wú)法訪問到數(shù)據(jù)自身的信息。什么是同態(tài)呢？它來(lái)自代數(shù)領(lǐng)域，包括四種類型：加法同態(tài)、乘法同態(tài)、減法同態(tài)和除法同態(tài)。同時(shí)滿足加法同態(tài)和乘法同態(tài)，則意味著是代數(shù)同態(tài)，即全同態(tài)。同時(shí)滿足四種同態(tài)性，則被稱為算數(shù)同態(tài)。在計(jì)算機(jī)中如果實(shí)現(xiàn)了全同態(tài)意味著對(duì)于所有處理都可以實(shí)現(xiàn)同態(tài)性。只能實(shí)現(xiàn)部分特定操作的同態(tài)性，被稱為特定同態(tài)。

區(qū)塊鏈中的應(yīng)用：使用同態(tài)加密技術(shù)，運(yùn)行在區(qū)塊鏈上的智能合約可以處理密文，而無(wú)法獲知真實(shí)數(shù)據(jù)，極大的提高了隱私安全性。雖然同態(tài)加密的優(yōu)勢(shì)很明顯，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但是存在的問題就是需要較高的計(jì)算時(shí)間或存儲(chǔ)成本，相比傳統(tǒng)加密算法的性能和強(qiáng)度還有差距。

三、數(shù)字簽名

數(shù)字簽名可以證實(shí)某數(shù)字內(nèi)容的完整性和確認(rèn)其來(lái)源，也就是不可抵賴性。理論上所有的非對(duì)稱加密算法都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名，常用算法包括 DSA（Digital Signature Algorithm，基于 ElGamal 算法）和 ECSDA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，基于橢圓曲線算法）等。針對(duì)一些特定的安全需求，產(chǎn)生了一些特殊數(shù)字簽名技術(shù)：

1、盲簽名：簽名者需要在無(wú)法看到原始內(nèi)容的前提下對(duì)信息進(jìn)行簽名。實(shí)現(xiàn)對(duì)所簽名內(nèi)容的保護(hù)，防止簽名者看到原始內(nèi)容；同時(shí)實(shí)現(xiàn)防止追蹤，簽名者無(wú)法將簽名內(nèi)容和簽名結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

2、多重簽名：當(dāng)x 個(gè)簽名者中，收集到至少 y 個(gè)（x >= y >= 1）的簽名，即認(rèn)為合法。x 是提供的公鑰個(gè)數(shù)，y 是需要匹配公鑰的最少的簽名個(gè)數(shù)。它可以有效地被應(yīng)用在多人投票共同決策的場(chǎng)景中。比特幣交易中就支持多重簽名，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)人共同管理某個(gè)賬戶的比特幣交易。

3、群簽名：群組內(nèi)某一個(gè)成員可以代表群組進(jìn)行匿名簽名。簽名可以驗(yàn)證來(lái)自于該群組，卻無(wú)法準(zhǔn)確追蹤到簽名的是哪個(gè)成員。同樣存在一些問題，就是群簽名需要存在一個(gè)群管理員來(lái)添加新的群成員，因此存在群管理員可能追蹤到簽名成員身份的風(fēng)險(xiǎn)。

4、環(huán)簽名：簽名者首先選定一個(gè)包括簽名者自身的臨時(shí)簽名者集合。用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨(dú)立的產(chǎn)生簽名，而無(wú)需他人的幫助。簽名者集合中的其他成員可能并不知道自己被包含在最終的簽名中。環(huán)簽名的主要用途在保護(hù)匿名性，屬于一種簡(jiǎn)化的群簽名。

四、數(shù)字證書

數(shù)字證書分為兩類：加密數(shù)字證書和簽名驗(yàn)證數(shù)字證書，前者用于保護(hù)用于加密用途的公鑰，后者保護(hù)用于簽名用途的公鑰。兩種類型的公鑰也可以同時(shí)放在同一證書中。同時(shí)證書需要由證書認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA來(lái)進(jìn)行簽發(fā)和背書。權(quán)威的商業(yè)證書認(rèn)證機(jī)構(gòu)包括 DigiCert、GlobalSign等。用戶也可以自行搭建CA 系統(tǒng)，在私有網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行使用。一個(gè)數(shù)字證書內(nèi)容可能包括證書域（證書的版本、序列號(hào)、簽名算法類型、簽發(fā)者信息、有效期、被簽發(fā)主體、簽發(fā)的公開密鑰）、CA 對(duì)證書的簽名算法和簽名值等。證書的頒發(fā)者還需要對(duì)證書內(nèi)容利用自己的私鑰進(jìn)行簽名，以防止他人篡改證書內(nèi)容。

五、PKI體系

PKI的全稱是Public Key Infrastructure公鑰基礎(chǔ)設(shè)施，是建立在公私鑰基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)安全可靠傳遞消息和身份確認(rèn)的一個(gè)通用框架。包含3個(gè)核心組件：

CA：全稱Certification Authority，負(fù)責(zé)證書的頒發(fā)和吊銷，接收來(lái)自 RA 的請(qǐng)求；

RA：全稱Registration Authority，對(duì)用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，校驗(yàn)數(shù)據(jù)合法性，負(fù)責(zé)登記，審核過了就發(fā)給 CA；

證書數(shù)據(jù)庫(kù)：存放證書，多采用 X.500 系列標(biāo)準(zhǔn)格式?？梢耘浜螸DAP 目錄服務(wù)管理用戶信息。

CA 是最核心的組件，負(fù)責(zé)完成對(duì)證書信息的維護(hù)。通常的操作流程為：用戶通過 RA 登記申請(qǐng)證書，提供身份和認(rèn)證信息等 = > CA 審核后完成證書的制造，頒發(fā)給用戶 = > 用戶如果需要撤銷證書則需要再次向 CA 發(fā)出申請(qǐng)。

感謝各位的閱讀，以上就是“區(qū)塊鏈中的密碼技術(shù)怎么應(yīng)用”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)區(qū)塊鏈中的密碼技術(shù)怎么應(yīng)用這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)公司，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

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