區塊鏈時代——360度認知未來科技核動力(二)

區塊鏈時代——360度認知未來科技核動力(二)


在上一次的分享中,劉朋老師已經給大家分享了很多關於區塊鏈方面的基礎知識,在11月22日晚,飛馬直播再一次邀請到諾基亞通信成都研發中心研發經理、諾基亞成都研發中心ecosystem建設總監劉朋繼續為我們分享該領域的知識。

以下是本次直播分享的全部內容:

對稱加密和非對稱加密:

對稱加密

這裡要說到凱撒密碼

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非常簡單,把明文的每個英文字母向前推K位,假設K=3,那麼如上圖:

如果用凱撒密碼進行加密會出現什麼情形呢?

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好處:非常簡單高效,從加密到解密

缺點:加密和解密是同樣的方法,並且最核心的對稱秘鑰K一旦傳輸過程被洩露,整個加密就白費了。

再舉一個例子:

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講的是圖靈在二戰時期破譯了德國的密碼裝備,產生了圖靈機。

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恩尼格碼密碼機也是對稱加密的一種案例。

非對稱加密

顧名思義,加密和解密過程非對稱,秘鑰是不一樣的

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這個圖非常好的解釋了什麼是非對稱加密。在這個過程中,有兩個非常重要的元素,一個叫做私鑰,叫做小k;一個叫做公鑰,叫做大k,通過私鑰來基於橢圓曲線算法能夠單向產生公鑰,但是即使知道了公鑰和橢圓加密算法也非常難通過可逆算法推算是私鑰,反向同樣,這說明在加密過程中加密的方向是不可逆的。其中核心的元素就是其中的橢圓曲線算法。

橢圓曲線加密算法:

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什麼叫做陷阱門?如何實現陷阱門?

例子:打桌球

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首先,橢圓密碼是基於橢圓方程

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橢圓曲線特點:

1、對於X軸上下對稱

2、任何一條直線如果和橢圓曲線相交最多僅有三個

假設進入一間密室,密室只有一個人,一張檯球桌,上面畫著一個橢圓曲線圖,作為球手,作為A和B作為起始點,打出去,球和橢圓曲線有一個交點C,這是桌球第一步。

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第二步:

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第三步:

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答案是猜不出

密室桌球遊戲怎麼和橢圓曲線密碼學聯繫在一起。

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從私鑰到公鑰的計算公式

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一個乘法能變成一系列加法。G相當於橢圓上的一個點,也就相當於如何在橢圓曲線上做加法。

橢圓曲線數學

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如何算G+G,很簡單,就是讓它做通過G做橢圓曲線的切線,然後和橢圓相交,然後取對稱就可以。

比特幣交易

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比特幣交易最核心的有幾個東西,一個是輸入(若干個);一個是輸出(若干)。

在比特幣中,輸入和輸出都是一樣的,UTXO(未花費的交易輸出)。

所有的UTXO組成一個集合就是為花費的交易輸出集,會根據交易進行精簡,如三筆輸入湊成一個交易集。

練習:

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每一筆交易一定有輸出,但不一定都有輸入(礦工新挖到比特幣是沒有輸入的)。

餘額計算:

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需要在UTXO集合裡去計算

記賬

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記賬是由礦工來,這個過程就叫做挖礦。挖礦是通俗的說話,在這個背後是無數的交易。礦工將這些交易打包放到一個交易包裡,加上區塊頭形成一個記賬的賬本。記賬的礦工就可以獲得12.5個比特幣的獎勵。

什麼是挖礦和曠工

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挖礦就類似於奧賽題。這個奧賽題就是做解析,給定區塊頭的階段,給定前一個區塊的哈希,給定交易數值,給定時間戳,給定難度,然後找出一個隨機值。

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手續費:

手續費也給礦工,第一個找到隨機數的人不止獲得了比特幣也獲得了打包的手續費。

區塊鏈:

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在區塊鏈中,若干比交易打包在一起,加上區塊頭,區塊頭上不光有隨機數,還包括上一個區塊的哈希。

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區塊包含交易,使輸入變成輸出。通過這些交易和區塊頭裡面的其他信息算隨機數,挖礦獲得獎勵。但是區塊頭裡一定包含上一個區塊的哈希,然後使得所有區塊變成一個相連的鏈。為什麼要鏈呢?一旦成了鏈,如果更改其他信息將會引發所有包含這個區塊頭所有的後續連鎖反應。區塊鏈這個巧妙的機制讓作惡的成本變得非常大,讓挖礦的收益大於篡改。

以上就是本次線上直播的主要內容,相信你對區塊鏈技術有了一定的認識。想了解更多更詳細內容的小夥伴們,可以關注服務號:FMI飛馬網,點擊菜單欄飛馬直播,即可進行學習。


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