区块链加密怎么做（浅谈区块链的加密技术分析）

数字加密技术是区块链技术应用和发展的关键。 一旦加密方式被破解，区块链的数据安全将受到挑战，区块链的不可篡改性将不复存在。 加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法。 非对称加密算法主要用于区块链。 非对称加密算法中的公钥密码体制按其所基于的问题一般分为三类：大整数分解问题、离散对数问题、椭圆曲线。

一、区块链加密技术介绍

加密算法一般分为对称加密和非对称加密。 非对称加密是指为满足安全要求和所有权验证要求而集成到区块链中的加密技术。 非对称加密在加密和解密过程中通常使用两种非对称密码，分别称为公钥和私钥。 非对称密钥对有两个特点：一是使用其中一个密钥（公钥或私钥）加密信息后，只有对应的另一个密钥才能解密。 二是公钥可以对外公开，​​而私钥是保密的比特币非对称加密算法，别人无法通过公钥计算出对应的私钥。

非对称加密一般分为三大类：大整数分解问题、离散对数问题、椭圆曲线问题。 大整数分解问题是指使用两个较大素数的乘积作为加密数。 由于素数出现的无规律性，只有通过不断的试算才能找到答案。 离散对数问题是指基于离散对数的不可理解性，利用强单向哈希函数的一种非对称分布式加密算法。 椭圆曲线类是指使用平面椭圆曲线来计算不对称特殊值的组。 比特币使用这种类型的加密算法。

非对称加密技术在区块链中的应用场景主要包括信息加密、数字签名和登录认证。

(1) 在信息加密场景中，信息发送方（记为A）用接收方（记为B）的公钥加密信息后发送给B，B用自己的私钥解密信息. 比特币交易的加密就属于这种情况。

(2) 在数字签名场景中，发送方A用自己的私钥对信息进行加密后发送给B，B使用A的公钥对信息进行解密，从而保证信息是A发送的。

(3) 在登录认证场景下，客户端使用私钥对登录信息进行加密后发送给服务器。 后者收到后，使用客户端的公钥对登录信息进行解密验证。

注意以上三种场景下加密的区别：

信息加密是公钥加密比特币非对称加密算法，私钥解密，保证信息的安全； 数字签名是私钥加密，公钥解密，保证数字签名的归属； 登录认证私钥加密和公钥解密。

以比特币系统为例，其非对称加密机制如图1所示： 比特币系统一般通过调用操作系统底层的随机数生成器生成一个256位的随机数作为私钥。 比特币私钥总量很大，通过遍历整个私钥空间获取比特币存储的私钥极其困难，因此密码学是安全的。 为了便于识别，将256位二进制形式的比特币私钥通过SHA256哈希算法和Base58转换，形成易于识别和书写的长度为50个字符的私钥提供给用户。 比特币的公钥是由私钥先通过Secp256k1椭圆曲线算法生成的一个长度为65字节的随机数。 公钥可用于生成比特币交易中使用的地址。 生成过程是先对公钥进行SHA256和RIPEMD160双重哈希生成一个20字节的汇总结果（即Hash160的结果），然后通过SHA256哈希算法和Base58转换形成比特币地址长度为 33 个字符。 公钥生成过程是不可逆的，即不能从公钥推导出私钥。 比特币的公钥和私钥通常保存在比特币钱包文件中，其中私钥最为重要。 丢失私钥意味着丢失对应地址中的所有比特币资产。 在现有的比特币和区块链系统中，根据实际应用需求衍生出多私钥加密技术，以满足多重签名等更加灵活复杂的场景。