区块链如何使用私钥和公钥加密功能和技术 加密技术是什么意思呢

区块链如何使用私钥和公钥加密技术的呢？公钥与哈希函数一起使用，以创建加密货币用户用来发送和接收资金的公共地址。私钥是保密的，用于签署数字交易，以确保交易的来源是合法的。了解私钥和公钥密码学在区块链中的重要性非常重要。下面由鑫链财经（xinchaincaijing.com）的专家为我们介绍在区块链中使用私钥和公钥加密的技术与功能。

什么是公钥加密？

公钥加密是一种安全协议，可确保我们通过区块链网络中的交易交换的数据的安全性。安全方面在像区块链这样的点对点网络中至关重要。因为，在这样的网络中，节点之间并不相互认识和信任。 需要一个强大的安全系统。一种保护他们发送或接收的信息而不用担心安全漏洞的方法。此外，这消除了所有节点亲自了解和相互信任的需要。

公钥密码术是一种非对称类型的密码术，我们使用一对密钥（公钥和私钥）。它使用它们来加密/解密信息并验证用户。公钥加密的过程确保了两件事，即：

1.在发送方端使用（接收方的）公钥对信息进行加密。这确保了任何第三方都无法访问或理解网络内外的加密信息。只有预期的接收者才能使用自己的私钥解密和阅读消息。 

2.使用发送方的私钥对消息或信息进行签名以进行验证。这验证了发送者的身份并声明他是区块链网络中的合法节点。接收方使用发送方的公钥对此进行验证。网络中用户的验证过程是通过数字签名完成的。 

因此，公钥密码术是一种向用户提供数字身份的方法。通过这个可以在区块链网络内进行安全交易。现在让我们确切地了解这是如何发生的。

公钥密码学中有三个关键要素，即 (i)密钥对；私钥和公钥，(ii)加密钱包和钱包地址，以及 (iii)数字签名。这三个要素中的每一个都对创建真实的数字身份做出了重大贡献，就像我们的银行账户、帐号和密码一样。这里唯一的区别是它是在区块链网络内交换信息或加密货币。 

公钥密码术使用特殊算法来创建这些密钥。这些算法以单向方式工作，即算法将首先从中创建一个私钥，一个公钥，然后从中创建一个公共地址。我们不能颠倒生成顺序，即我们不能从公钥计算私钥或从公钥计算钱包地址。

这更加保证了公钥密码系统的安全性。这是因为公钥和公共地址是公开的，以进行交易和验证过程。

因此，公钥密码保证了信息的完整性、用户的真实性以及交易的合法性。私钥就像用户的帐户密码。人们可以解密发送给他们的编码消息，并从中生成数字签名以进行验证。

公钥对网络开放，其他人使用它来验证交易和加密消息。因此，每当两个节点之间发生交易时，两个节点的私钥和公钥都会参与确保交易安全。它通过加密信息并通过用户的数字签名验证用户来实现这一点。这种双重保护使公钥密码学成为区块链的最佳安全系统。

为什么我们需要公钥加密？

在对称密钥密码术中，单个密钥用于加密和解密消息。在这里，数据丢失或未经授权访问数据的可能性很高。为了克服未经授权的数据访问和安全发送的数据而不会造成任何损失，我们使用公钥密码术。

公钥加密比对称密钥加密更安全，因为公钥使用这两个密钥来加密和解密数据

公钥加密允许用户隐藏他们想要发送的数据。发送方加密数据，接收方解密数据。未经授权的用户无法理解加密的消息。

公钥密码学的区块链应用

区块链被设计成一个分布式和去中心化的系统。网络中的每个节点都负责维护自己的数字分类帐副本，并且数据（以事务和块的形式）通过对等网络在节点之间传输。

公钥加密和数字签名对于使该系统正常工作至关重要。它们在区块链中提供以下功能：

身份验证：数字签名证明消息只能由知道相应私钥的人创建。由于公钥链接到特定账户，这确保只有知道账户私钥的人才能创建源自该账户的交易

完整性保护：交易或区块在从其创建者到网络中特定节点的路径上可能会经过多个不同的节点。由于区块链旨在最大限度地减少对其他节点的信任，因此需要保护此数据免遭恶意修改。数字签名仅在相关数据未被篡改时才有效，使其能够提供身份验证和完整性保护

身份管理：在区块链上，使用公钥密码术管理身份。账户地址基于公钥，因此创建一个有效账户只需要生成一对私钥/公钥和相关地址。这使区块链用户能够保持匿名（私钥是一个与其真实身份无关的随机数），同时确保使用帐户进行的任何交易都得到授权（因为它们带有有效的数字签名）

公钥加密的好处

公钥密码学承诺在像区块链这样的开放网络中提供很多安全优势。三个最重要的方面以及使用公钥加密作为安全方法的好处是：机密性、完整性和真实性。

1. 机密性：区块链通过使用一对密钥确保我们共享的数据的机密性。相互链接的公钥和私钥确保我们发送的数据或信息对其他人保密。它通过使用公钥加密数据并在另一端使用其相应的私钥对其进行解密来维护机密性。 

2. 完整性：公钥密码术还通过对数据进行加密来维护数据的完整性。由于终端加密，除了发送者和接收者之外，没有人可以访问信息。因此，可以确定数据是完整的，并且没有人在中间更改过它。 

3. 真实性：公钥加密的另一个重要方面和主要好处是用户的真实性。因为它在每笔交易中都使用数字签名，所以一些人不可能伪造他们的身份。这就是为什么区块链网络上的每个节点都可以确定发送者是网络的真实部分。这就是区块链在其用户之间建立信任的方式。 

公钥加密的局限性

就像任何事情都有缺点一样，公钥加密也有一些局限性。

1. 数学算法加解密数据或消息的能力仅限于一定大小的数据。如果有大量数据需要加密，则算法运行缓慢。这会减慢加密过程并需要更大的计算能力。 

2. 如果有人获得了秘密私钥或不小心将其暴露在网络中。使用该私钥加密的所有数据都将落入坏人之手。一旦私钥泄露，就无法恢复或重新加密数据。

3. 如果一个节点丢失了它的私钥，它的数据将永远被卡住，它们不能再次从同一个公共地址进行交易。这样的节点将无法访问由其私钥加密的数据。 

什么是私钥？

这是要记住的一条重要建议：切勿与任何人共享您的私钥。私钥使您能够证明所有权或花费与您的公共地址相关的资金。私钥可以采用多种形式：256个字符长的二进制代码、64位十六进制代码、二维码、助记词。

无论其形式如何，私钥都是一个天文数字，而且它很大是有充分理由的。虽然您可以使用私钥生成公钥，但由于单向“陷门”功能，相反的做法几乎是不可能的。您可以将任意数量的公钥连接到私钥。

私钥是一长串字母数字字符，对于区块链网络中的每个用户或节点都是唯一的。私钥就像一个密码，如果共享它可以泄露我们的机密信息。因此，我们必须对网络保密我们的私钥。

数字钱包（软件或硬件）本质上存储私钥，因为它的安全性非常重要。存储密钥的常用格式是钱包导入格式，它有一个 51 个字符长的密钥。此长度可能因存储格式而异。 

私钥在区块链网络中提供安全性的两个主要功能是 ：

1）私钥用于解密发送方使用（接收方的）公钥加密的消息。这确保了预定的接收者获得加密的消息并且在途中对其他用户是安全的。一旦消息完好无损地到达接收者，他就使用他的私钥将其解密为可读格式。

2） 私钥的另一个重要功能是通过数字签名保护消息或信息。数字签名用于验证区块链交易。在数字签名中，使用发件人的私钥对消息进行签名。通过这种方式，接收方可以验证消息（使用发送方的公钥）实际上是由发送方而不是其他人发送的。

我的“私钥”在哪里？

您的私钥位于加密货币钱包中，通常是移动或桌面软件或专用硬件设备。您的私钥不在加密货币区块链网络上。如果您将加密货币存放在交易所，那么交易所就是您私钥的保管人；你用你的钥匙信任它，就像你信任银行的金库来存放你的黄金一样。

如果您将加密货币从交易所转移到非托管钱包，那么您就可以控制您的密钥。由于加密货币钱包的配置和功能，您可能永远不会直接处理私钥，因为钱包通常会自动为您管理它们。通常，您会得到一个将您的私钥编码为备份的助记词。

公钥和私钥

公钥加密中使用的私钥是一个具有特定属性（长度、素数等）的随机数。公钥是从私钥派生出来的。

公钥密码学的安全性基于数学上的“难题”问题。这是一个执行起来“容易”（多项式复杂度）而逆向“困难”（指数复杂度）的操作。常用的“硬”问题包括：

因式分解问题：两个素数相乘“容易”，因式分解“难”

离散对数问题：取幂“容易”，对数“难”

问题的难度对于安全性和可用性的平衡至关重要。由于某些操作比其他操作更容易，因此可以设计一种算法，允许合法用户执行“简单”操作，同时迫使攻击者执行“困难”操作。通过增加所用值的大小，可以调整问题的难度，使系统可用但不受攻击。

私钥和公钥如何工作？

公钥加密有两个主要用例——身份识别和机密性。简单来说，可以用以下方式描述： 

发件人获得收件人的公钥。

发件人使用此密钥来加密信息。

发件人将加密信息发送给收件人。

收件人使用他或她的私钥来解密数据。

谈到加密货币，私钥就是您实际拥有的东西。它证明您有权管理您的数字资产并授权任何交易。知道此密钥的人都可以使用相关资金。

公钥和私钥加密的优点和局限性

任何方法或加密都没有完美，包括公钥和私钥。以下是优点和缺点：

优点

采用私钥加密技术是任何企业保护重要信息不被窥探的绝佳方式。无论您选择对称还是非对称加密方法。与任何其他技术一样，它们都有各自的优点和缺点。

但是，对称加密更快，更容易执行。该系统执行一个单一的、可逆的数学方程式来加密或解密文件。这就是为什么这种方法比非对称加密需要更少的计算机资源。

同时，虽然私钥加密提供了更高的安全级别，但它仍然存在一些挫折。与此方法相关的主要问题是密钥传输问题。它涉及不安全的通信形式来传输密钥。允许第三方获得解锁数据的密钥是有风险的。这种方式不能保证消息的来源和真实性，如有争议或疑问，可能会出现一些问题。

如果用户想要将数据或资金进行分组隔离，就需要生成并管理多个私钥。太多的密钥不是那么方便，并且与每一方共享新密钥可能会增加不安全性。

缺点

这种方法的缺点与一些严重的弱点有关。首先，私钥的丢失会导致惨淡的后果。这意味着没有人可以解密接收到的数据。就加密货币而言，如果私钥丢失，钱包所有者将无法访问他或她的钱包。

公钥和私钥控制您的加密货币

公钥和私钥如何协同工作是理解加密货币交易如何运作的基础。当你说你拥有加密货币时，你真正在说的是你拥有证明该加密货币所有权的私钥。由于它存储在区块链上，任何人都可以使用您的公钥验证您是所有者。

以上介绍了加密公钥和私钥的关系与区别，以及怎样去运用它们。公钥加密有助于用户保持合理的安全实践，因为没有人知道与公开公钥配对的私钥。避免潜在的拦截和网络欺诈是有利的。但是，您所需要的只是确保您的私钥安全且他人无法访问。最后需要强调的一点是，您必须妥善保管您的私钥或助记词，或者同时保密。将它记下来并存放在多个地方，因为如果丢失或落入坏人之手，将无法恢复。