區塊鏈:對稱、非對稱公鑰加密是如何工作的？_LOC

作者 | Shiva Sai Kumar B

翻譯 | 火火醬，責編 | Carol

出品 | 區塊鏈大本營（ID：blockchain_camp）

加密技術讓區塊鏈技術變得更加強大，并逐漸從其他技術中脫穎而出。密碼學使用了先進的數學原理和方法來傳輸和存儲數據，這種存儲方式要求只有數據接收者才能對數據進行讀取和處理。

“加密是密碼學的核心概念——它以一種‘除了接收者以外沒有任何人可以解密’的方式對消息進行編碼，因為其他人無法理解消息格式，所以它可以防止數據被竊聽者竊聽。”

聲音 | 黃連金：當前金融產業存在信息不對稱等問題:2019年12月21日，由SWFT Blockchain和北美區塊鏈協會NABA主辦的“FinBlock 2019區塊鏈金融科技峰會”在廈門開幕。元界DNA聯合創始人黃連金受邀出席并基于會議主題“區塊鏈金融未來展望”，發表演講《基于區塊鏈的下一代金融基礎設施》。他表示：當前金融產業存在信息不對稱、交易成本高、欺詐監管難等問題，元界DNA所研究的數字身份（DID）、安全、性能、可信數據、跨鏈等5大區塊鏈技術方向能夠有效解決以上痛點。[2019/12/21]

先快速介紹一下加密技術。凱撒（Caesar）首先使用凱撒密碼來加密他的消息：將純文本加密為密文，然后通過通信通道發送，中間過程中沒有任何竊聽者能夠閱讀和理解該文本。當在接收器端進行接收時，密文將被解密為純文本。

聲音 | 中小企業協會會長：在區塊鏈等技術的作用下，降低了銀行與企業之間的信息不對稱:據新浪財經報道，由中國中小企業協會、中國銀行業協會、中國證券投資基金業協會主辦的“2019“小企業 大夢想”高峰論壇暨金融服務中小微企業大會”于6月26日在北京舉行，中國中小企業協會會長李子彬演講表示，大力發展金融科技，催生一批金融新業態新產品，提高金融服務效率，在互聯網、移動互聯網、區塊鏈、大數據、云計算、5G、人工智能等新一代信息技術的作用下，降低了銀行與企業之間的信息不對稱，各類金融新產品新業態快速涌現，微業貸、納稅網絡貸等新產品層出不窮，前景也很看好，推動了資產證券化等業務的發展，加快了供應鏈金融的發展，所以需要進一步加大金融科技創新發展規劃，促進金融業的新業態新產品的加快發展。[2019/6/26]

加密技術的兩種類型：

聲音 | 陳曉華：區塊鏈可以解決能源領域中信息不對稱的問題:金色財經訊，近日，BTV《解碼區塊鏈》邀請了中國移動通信聯合會區塊鏈專委會主任陳曉華。在現場，陳曉華針對“能源區塊鏈里面的碳交易未來的發展”提問表示，現在我們傳統行業包括能源、供應鏈金融等等一系列的應用里面，都面臨節點比較多，交易成本比較高，供給雙方信息不對稱的問題。如果應用區塊鏈技術，在能源領域就能解決這些痛點。區塊鏈技術可以把一些小型的新能源的電合并到大網當中，把閑置的電給充分地利用起來，進而產生經濟價值。

還有在石油方面，像2017年法國的興業銀行，包括摩克勒集團等等，他們就推出了一個基于區塊鏈技術的石油交易的平臺，他們把石油的供給方、銀行以及所有的消費方都引入一個平臺里面，解決了信息不對稱的問題。此外，銀行在解決這個資金問題的時候，它原來可能需要三個小時，現在只需要二十五分鐘，這樣就解決了供應鏈金融效率的問題。[2019/6/6]

1. Symmetric cryptography  對稱加密

聲音 | 中國信通院理事：唯有區塊鏈可解決房地產市場中信息不對稱和行業不規范的問題:據北國網報道，中國信通院可信區塊鏈推進計劃理事黃志鋒認為，房地產市場正邁入存量房與租賃房時代，在空間巨大的市場規模下，但市場亂象頻發、監管不力、缺乏公信力的行業現狀時有發生，造成的核心原因是“信息不對稱和行業不規范”兩大問題，而解決這兩個頑疾的仙丹妙藥唯有區塊鏈。[2018/12/7]

2. Asymmetric cryptography 非對稱加密

對稱加密技術

對稱加密技術與凱撒密碼技術相同，使用單個密鑰來對數據進行加密和解密。為了更好地理解這一過程，我將這一過程可視化為下圖：

但對稱加密也存在缺陷。

發送方和接收方都必須使用相同的密鑰。使用相同的密鑰雖然也可以，但是其中存在一個問題是我們如何在共享密鑰的同時保證密鑰不被竊聽者攔截？

假設我們要用對稱加密技術傳輸數據，并保證數據不被其他人截獲，那么我們就必須要將密鑰共享給接收者。如果接收者住在附近，我們可以直接用信封或其他線下辦法把密鑰交給他，但是如果接收者來自其他州或其他國家的話該怎么辦？在這種情況下，發送密鑰的任務變得十分困難，因此要克服此問題，就要用到另一種名為“非對稱加密”的技術。

我們在區塊鏈技術中使用的正是這種非對稱加密技術。

非對對稱加密技術使區塊鏈技術的機制更加穩健，并且解決了對稱加密技術的弊端。

“非對稱加密技術比對稱加密技術稍微復雜一點，二者之間的主要區別是：對稱加密使用共享密鑰來解密數據，非對稱加密使用密鑰對來解密數據”。

密鑰對由兩部分組成：公鑰和私鑰。

下面我們以Gmail為例，假設我們需要向個人或公司發送郵件：

1. Gmail的每個用戶都有自己的的用戶名和密碼。

2. 用戶通過接收者的用戶名發送信息。

3. 接收者收到來自發送者的信息，并讀取內容。

同樣的過程也適用于非對稱加密技術。

“每個用戶都有像自己用戶名一樣的公鑰，所有人都能看到，但無權訪問其中的數據。私鑰就像你的郵箱密碼一樣，幫助你將數據發送給另一個人”。

要想發送數據，首先，我們要有私鑰（即密碼）以及接收者的公鑰（即用戶名），這使加密技術變得更加復雜。

然后，接收者使用其私鑰（即密碼）和發送者的公鑰（即用戶名）來對數據進行解密。這保證了數據在傳輸過程中免受竊聽者的攻擊，該加密系統也變得更加堅固。

不需要中間人，我們就可以將數據發送給這個世界上的任何人。

同樣，為了更好地理解該過程，我也將其可視化為下圖：

數字簽名

現在，當你要通過郵箱ID發送郵件時，接收者通過查看用戶名就能知道你是發件人。沒有密碼的話是無法發送數據的，即你要為通過自己的用戶名發送的任何郵件負責。因為沒有密碼的話，任何人都無法進入你的帳戶。

同樣，如果沒有私鑰，就沒有人可以通過你的公鑰發送消息。通過你的公鑰發送信息的只能是你一人，其他人都無法過你的地址發送消息。只不過我們必須更加小心一點，因為對于Gmail來說，我們可以通過中央數據庫來檢索密碼，但是區塊鏈是分散的，因此你要更小心謹慎地保存好自己的私鑰。

當我們通過私鑰發送數據時，該數據會由我們的數字簽名進行簽名，并且具有不可抵賴性，這意味著發送消息的人必須擁有私鑰才可以。

“如果你使用私鑰加密（“鎖定”）了某物，則任何人都可以對其進行解密（“解鎖”），但這可以作為對其進行加密的證據：該物已由你進行“數字簽名”的。”

——PanayotisVryonis

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