a16z区块链常识:密码学、密码哈希函数、密码摘要、防篡改、公钥

a16z区块链常识:密码学、密码哈希函数、密码摘要、防篡改、公钥
2021年05月01日 23:22 谭婧在充电

在网景公司出售给美国在线后,马克·安德森于2009年创办了风险投资基金a16z,另一位创始合伙人霍罗威茨也是技术创业者出身,他们都为a16z带去了极高的技术敏锐性。

a16z是全球最负盛名的投资机构之一,不仅在早期投资了Airbnb、Lyft、Skype等独角兽,更是从13年起投中Coinbase、Ripple、Dfinity等著名区块链项目,成为率先以激进姿态进军加密技术投资的重量级投资机构之一。

a16z认为在一个像加密货币一样迅速发展的空间中,没有人真的是专家。

密码学

甚至在计算机存在之前,秘密代码和密码就一直被用来隐藏整个历史中的信息。这些技术的研究称为“密码学”(源自希腊语“ kryptos”,意思是隐藏的)。在互联网时代,加密技术用于保护计算机信息,即通过网络流经每秒数百万台计算机的大量数据。没有密码学,就不可能以互联网的速度进行信息交换和商业交易。

如果两个人想要彼此安全地通信,则加密技术可以使他们:

相互编码和交换消息,以便任何可能拦截消息的人都无法阅读它们(“隐私”);

确保他们收到的消息在传输过程中未被篡改(“完整性”);

知道他们收到的消息实际上是来自对方,而不是来自另一个闯入者(“真实性”)。

密码术是安全通信的同义词,术语“密码”在信息安全的上下文中可以指代密码。但是,最近,“crypto”已成为加密货币和加密网络的非正式行业术语。

密码哈希函数

加密哈希函数是确保数字应用程序中数据完整性的特殊程序。哈希函数的输出称为“加密摘要”,是构建区块链的基础数据结构。

哈希函数采用任意长度的输入数据,并返回固定长度的值。该输出值(有时称为“摘要”或“标签”)的计算方式为-

确定性的:相同的输入总是导致相同的输出;

不可逆的:输出不显示有关输入的任何信息;

防碰撞:任何两个输入都不应产生相同的输出。

这些属性允许散列函数使查找信息更加有效,但也难以进行逆向工程。这些功能(通常被认为是现代密码学和区块链的主力军)用于检查数据篡改。因此,它们非常适合分散,无许可的应用程序。

密码摘要

哈希函数的输出称为“加密摘要”。

加密摘要是代表单个数据的唯一,固定长度的标记。它用于检测篡改,因为即使对该哈希函数输入的数据进行很小的更改也会导致完全不同的输出。例如,托尔斯泰小说《战争与和平》的加密摘要将不同于同一小说的单个单词拼写错误的加密摘要。

由于具有此属性,因此加密摘要非常适合用于不可变的记录保存。在区块链中,这些摘要被链接在一起以创建一个交易账本,任何人都无法删除,修改或以其他方式篡改。因此,任何人都可以从任何角度重建区块链并验证其正确性。

防篡改分类帐

分类帐是交易清单。这些交易不必一定要付款。它们可以代表任何资产的转让,例如房地产契约或计息证券。

从根本上说,区块链是防篡改分类账。由于每个分类账交易都是加密摘要,因此无法检测到无法更改条目。此外,通过像哈希一样将整个分类账哈希化并转换为加密摘要,就像区块链一样,任何交易的任何增加,更改或省略都将改变整个分类账的加密摘要。因此,区块链使参与者能够以分散的方式相互审计。

公钥/私钥

在密码学中,私钥是秘密数字或密码。然后,将特殊的数学函数应用于此私钥,以便得出第二个值,即公钥。此值不必保密,因为公共密钥没有透露有关私有密钥的任何内容。

以此类推,公钥是您房屋的地址,而私钥是将前门解锁的物理密钥。仅仅知道房屋的地址并不能帮助您解锁前门。

为什么这很重要?在区块链网络中,公钥是资产可以转移到的地址。了解相应的私钥是花费这些资产的唯一方法,就像从支票账户中提取PIN码一样。但是使用公钥/私钥,您无需信任银行:您只需要信任经过充分验证的密码系统的基础数学,该系统已经可以保护当今互联网上价值数万亿美元的付款。

数字签名

就像指纹一样,数字签名对于单个人或实体是唯一的。这些签名在数学上是从一对称为公用/专用密钥对的特殊数字对派生的。

公钥上的签名只能由相应私钥的持有者创建。就像真实签名一样,数字签名也应该使收件人相信消息是真实的。

区块链提供了完全去中心化的基础,并基于证明提供了安全性和完整性的强大保证,而不是任何用户-提供者交互中的信任和透明性。区块链最初是作为一种数据结构引入的,该数据结构由一系列块组成,这些块通过加密哈希指针相互链接并包含加密货币交易。因此,区块链是一种防篡改的分布式分类帐,其中交易被排序,验证,并且一旦记录下来就不可变,从而使交易能够以安全和可验证的方式进行,而无需任何可信任的第三方。

随着智能合约的添加(图灵完整代码的一部分可以以分布式方式自动执行),它迅速发展成为最具突破性的现代技术之一,为分散式应用程序提供了一种新方法,并破坏了诸如此类的广泛领域。

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