區(qū)塊鏈如何使用私鑰和公鑰加密技術的呢？公鑰與哈希函數一起使用，以創(chuàng)建加密貨幣用戶用來發(fā)送和接收資金的公共地址。私鑰是保密的，用于簽署數字交易，以確保交易的來源是合法的。了解私鑰和公鑰密碼學在區(qū)塊鏈中的重要性非常重要。下面由鑫鏈財經（xinchaincaijing.com）的專家為我們介紹在區(qū)塊鏈中使用私鑰和公鑰加密的技術與功能。

什么是公鑰加密？

公鑰加密是一種安全協(xié)議，可確保我們通過區(qū)塊鏈網絡中的交易交換的數據的安全性。安全方面在像區(qū)塊鏈這樣的點對點網絡中至關重要。因為，在這樣的網絡中，節(jié)點之間并不相互認識和信任。 需要一個強大的安全系統(tǒng)。一種保護他們發(fā)送或接收的信息而不用擔心安全漏洞的方法。此外，這消除了所有節(jié)點親自了解和相互信任的需要。

公鑰密碼術是一種非對稱類型的密碼術，我們使用一對密鑰（公鑰和私鑰）。它使用它們來加密/解密信息并驗證用戶。公鑰加密的過程確保了兩件事，即：

1.在發(fā)送方端使用（接收方的）公鑰對信息進行加密。這確保了任何第三方都無法訪問或理解網絡內外的加密信息。只有預期的接收者才能使用自己的私鑰解密和閱讀消息。 

2.使用發(fā)送方的私鑰對消息或信息進行簽名以進行驗證。這驗證了發(fā)送者的身份并聲明他是區(qū)塊鏈網絡中的合法節(jié)點。接收方使用發(fā)送方的公鑰對此進行驗證。網絡中用戶的驗證過程是通過數字簽名完成的。 

因此，公鑰密碼術是一種向用戶提供數字身份的方法。通過這個可以在區(qū)塊鏈網絡內進行安全交易?，F在讓我們確切地了解這是如何發(fā)生的。

公鑰密碼學中有三個關鍵要素，即 (i)密鑰對；私鑰和公鑰，(ii)加密錢包和錢包地址，以及 (iii)數字簽名。這三個要素中的每一個都對創(chuàng)建真實的數字身份做出了重大貢獻，就像我們的銀行賬戶、帳號和密碼一樣。這里唯一的區(qū)別是它是在區(qū)塊鏈網絡內交換信息或加密貨幣。 

公鑰密碼術使用特殊算法來創(chuàng)建這些密鑰。這些算法以單向方式工作，即算法將首先從中創(chuàng)建一個私鑰，一個公鑰，然后從中創(chuàng)建一個公共地址。我們不能顛倒生成順序，即我們不能從公鑰計算私鑰或從公鑰計算錢包地址。

這更加保證了公鑰密碼系統(tǒng)的安全性。這是因為公鑰和公共地址是公開的，以進行交易和驗證過程。

因此，公鑰密碼保證了信息的完整性、用戶的真實性以及交易的合法性。私鑰就像用戶的帳戶密碼。人們可以解密發(fā)送給他們的編碼消息，并從中生成數字簽名以進行驗證。

公鑰對網絡開放，其他人使用它來驗證交易和加密消息。因此，每當兩個節(jié)點之間發(fā)生交易時，兩個節(jié)點的私鑰和公鑰都會參與確保交易安全。它通過加密信息并通過用戶的數字簽名驗證用戶來實現這一點。這種雙重保護使公鑰密碼學成為區(qū)塊鏈的最佳安全系統(tǒng)。

為什么我們需要公鑰加密？

在對稱密鑰密碼術中，單個密鑰用于加密和解密消息。在這里，數據丟失或未經授權訪問數據的可能性很高。為了克服未經授權的數據訪問和安全發(fā)送的數據而不會造成任何損失，我們使用公鑰密碼術。

公鑰加密比對稱密鑰加密更安全，因為公鑰使用這兩個密鑰來加密和解密數據

公鑰加密允許用戶隱藏他們想要發(fā)送的數據。發(fā)送方加密數據，接收方解密數據。未經授權的用戶無法理解加密的消息。

公鑰密碼學的區(qū)塊鏈應用

區(qū)塊鏈被設計成一個分布式和去中心化的系統(tǒng)。網絡中的每個節(jié)點都負責維護自己的數字分類帳副本，并且數據（以事務和塊的形式）通過對等網絡在節(jié)點之間傳輸。

公鑰加密和數字簽名對于使該系統(tǒng)正常工作至關重要。它們在區(qū)塊鏈中提供以下功能：

身份驗證：數字簽名證明消息只能由知道相應私鑰的人創(chuàng)建。由于公鑰鏈接到特定賬戶，這確保只有知道賬戶私鑰的人才能創(chuàng)建源自該賬戶的交易

完整性保護：交易或區(qū)塊在從其創(chuàng)建者到網絡中特定節(jié)點的路徑上可能會經過多個不同的節(jié)點。由于區(qū)塊鏈旨在最大限度地減少對其他節(jié)點的信任，因此需要保護此數據免遭惡意修改。數字簽名僅在相關數據未被篡改時才有效，使其能夠提供身份驗證和完整性保護

身份管理：在區(qū)塊鏈上，使用公鑰密碼術管理身份。賬戶地址基于公鑰，因此創(chuàng)建一個有效賬戶只需要生成一對私鑰/公鑰和相關地址。這使區(qū)塊鏈用戶能夠保持匿名（私鑰是一個與其真實身份無關的隨機數），同時確保使用帳戶進行的任何交易都得到授權（因為它們帶有有效的數字簽名）

公鑰加密的好處

公鑰密碼學承諾在像區(qū)塊鏈這樣的開放網絡中提供很多安全優(yōu)勢。三個最重要的方面以及使用公鑰加密作為安全方法的好處是：機密性、完整性和真實性。

1. 機密性：區(qū)塊鏈通過使用一對密鑰確保我們共享的數據的機密性。相互鏈接的公鑰和私鑰確保我們發(fā)送的數據或信息對其他人保密。它通過使用公鑰加密數據并在另一端使用其相應的私鑰對其進行解密來維護機密性。 

2. 完整性：公鑰密碼術還通過對數據進行加密來維護數據的完整性。由于終端加密，除了發(fā)送者和接收者之外，沒有人可以訪問信息。因此，可以確定數據是完整的，并且沒有人在中間更改過它。 

3. 真實性：公鑰加密的另一個重要方面和主要好處是用戶的真實性。因為它在每筆交易中都使用數字簽名，所以一些人不可能偽造他們的身份。這就是為什么區(qū)塊鏈網絡上的每個節(jié)點都可以確定發(fā)送者是網絡的真實部分。這就是區(qū)塊鏈在其用戶之間建立信任的方式。 

公鑰加密的局限性

就像任何事情都有缺點一樣，公鑰加密也有一些局限性。

1. 數學算法加解密數據或消息的能力僅限于一定大小的數據。如果有大量數據需要加密，則算法運行緩慢。這會減慢加密過程并需要更大的計算能力。 

2. 如果有人獲得了秘密私鑰或不小心將其暴露在網絡中。使用該私鑰加密的所有數據都將落入壞人之手。一旦私鑰泄露，就無法恢復或重新加密數據。

3. 如果一個節(jié)點丟失了它的私鑰，它的數據將永遠被卡住，它們不能再次從同一個公共地址進行交易。這樣的節(jié)點將無法訪問由其私鑰加密的數據。 

什么是私鑰？

這是要記住的一條重要建議：切勿與任何人共享您的私鑰。私鑰使您能夠證明所有權或花費與您的公共地址相關的資金。私鑰可以采用多種形式：256個字符長的二進制代碼、64位十六進制代碼、二維碼、助記詞。

無論其形式如何，私鑰都是一個天文數字，而且它很大是有充分理由的。雖然您可以使用私鑰生成公鑰，但由于單向“陷門”功能，相反的做法幾乎是不可能的。您可以將任意數量的公鑰連接到私鑰。

私鑰是一長串字母數字字符，對于區(qū)塊鏈網絡中的每個用戶或節(jié)點都是唯一的。私鑰就像一個密碼，如果共享它可以泄露我們的機密信息。因此，我們必須對網絡保密我們的私鑰。

數字錢包（軟件或硬件）本質上存儲私鑰，因為它的安全性非常重要。存儲密鑰的常用格式是錢包導入格式，它有一個 51 個字符長的密鑰。此長度可能因存儲格式而異。 

私鑰在區(qū)塊鏈網絡中提供安全性的兩個主要功能是 ：

1）私鑰用于解密發(fā)送方使用（接收方的）公鑰加密的消息。這確保了預定的接收者獲得加密的消息并且在途中對其他用戶是安全的。一旦消息完好無損地到達接收者，他就使用他的私鑰將其解密為可讀格式。

2） 私鑰的另一個重要功能是通過數字簽名保護消息或信息。數字簽名用于驗證區(qū)塊鏈交易。在數字簽名中，使用發(fā)件人的私鑰對消息進行簽名。通過這種方式，接收方可以驗證消息（使用發(fā)送方的公鑰）實際上是由發(fā)送方而不是其他人發(fā)送的。

我的“私鑰”在哪里？

您的私鑰位于加密貨幣錢包中，通常是移動或桌面軟件或專用硬件設備。您的私鑰不在加密貨幣區(qū)塊鏈網絡上。如果您將加密貨幣存放在交易所，那么交易所就是您私鑰的保管人；你用你的鑰匙信任它，就像你信任銀行的金庫來存放你的黃金一樣。

如果您將加密貨幣從交易所轉移到非托管錢包，那么您就可以控制您的密鑰。由于加密貨幣錢包的配置和功能，您可能永遠不會直接處理私鑰，因為錢包通常會自動為您管理它們。通常，您會得到一個將您的私鑰編碼為備份的助記詞。

公鑰和私鑰

公鑰加密中使用的私鑰是一個具有特定屬性（長度、素數等）的隨機數。公鑰是從私鑰派生出來的。

公鑰密碼學的安全性基于數學上的“難題”問題。這是一個執(zhí)行起來“容易”（多項式復雜度）而逆向“困難”（指數復雜度）的操作。常用的“硬”問題包括：

因式分解問題：兩個素數相乘“容易”，因式分解“難”

離散對數問題：取冪“容易”，對數“難”

問題的難度對于安全性和可用性的平衡至關重要。由于某些操作比其他操作更容易，因此可以設計一種算法，允許合法用戶執(zhí)行“簡單”操作，同時迫使攻擊者執(zhí)行“困難”操作。通過增加所用值的大小，可以調整問題的難度，使系統(tǒng)可用但不受攻擊。

私鑰和公鑰如何工作？

公鑰加密有兩個主要用例——身份識別和機密性。簡單來說，可以用以下方式描述： 

發(fā)件人獲得收件人的公鑰。

發(fā)件人使用此密鑰來加密信息。

發(fā)件人將加密信息發(fā)送給收件人。

收件人使用他或她的私鑰來解密數據。

談到加密貨幣，私鑰就是您實際擁有的東西。它證明您有權管理您的數字資產并授權任何交易。知道此密鑰的人都可以使用相關資金。

公鑰和私鑰加密的優(yōu)點和局限性

任何方法或加密都沒有完美，包括公鑰和私鑰。以下是優(yōu)點和缺點：

優(yōu)點

采用私鑰加密技術是任何企業(yè)保護重要信息不被窺探的絕佳方式。無論您選擇對稱還是非對稱加密方法。與任何其他技術一樣，它們都有各自的優(yōu)點和缺點。

但是，對稱加密更快，更容易執(zhí)行。該系統(tǒng)執(zhí)行一個單一的、可逆的數學方程式來加密或解密文件。這就是為什么這種方法比非對稱加密需要更少的計算機資源。

同時，雖然私鑰加密提供了更高的安全級別，但它仍然存在一些挫折。與此方法相關的主要問題是密鑰傳輸問題。它涉及不安全的通信形式來傳輸密鑰。允許第三方獲得解鎖數據的密鑰是有風險的。這種方式不能保證消息的來源和真實性，如有爭議或疑問，可能會出現一些問題。

如果用戶想要將數據或資金進行分組隔離，就需要生成并管理多個私鑰。太多的密鑰不是那么方便，并且與每一方共享新密鑰可能會增加不安全性。

缺點

這種方法的缺點與一些嚴重的弱點有關。首先，私鑰的丟失會導致慘淡的后果。這意味著沒有人可以解密接收到的數據。就加密貨幣而言，如果私鑰丟失，錢包所有者將無法訪問他或她的錢包。

公鑰和私鑰控制您的加密貨幣

公鑰和私鑰如何協(xié)同工作是理解加密貨幣交易如何運作的基礎。當你說你擁有加密貨幣時，你真正在說的是你擁有證明該加密貨幣所有權的私鑰。由于它存儲在區(qū)塊鏈上，任何人都可以使用您的公鑰驗證您是所有者。

以上介紹了加密公鑰和私鑰的關系與區(qū)別，以及怎樣去運用它們。公鑰加密有助于用戶保持合理的安全實踐，因為沒有人知道與公開公鑰配對的私鑰。避免潛在的攔截和網絡欺詐是有利的。但是，您所需要的只是確保您的私鑰安全且他人無法訪問。最后需要強調的一點是，您必須妥善保管您的私鑰或助記詞，或者同時保密。將它記下來并存放在多個地方，因為如果丟失或落入壞人之手，將無法恢復。