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区块链时代——360度认知未来科技核动力(二)

在11月22日晚,飞马直播再一次邀请到诺基亚通信成都研发中心研发经理、诺基亚成都研发中心ecosystem建设总监刘朋继续为我们分享区块链的知识。

作者: | 2018-11-23 16:15:07


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在上一次的分享中,刘朋老师已经给大家分享了很多关于区块链方面的基础知识,在11月22日晚,飞马直播再一次邀请到诺基亚通信成都研发中心研发经理、诺基亚成都研发中心ecosystem建设总监刘朋继续为我们分享该领域的知识。

以下是本次直播分享的全部内容:

对称加密和非对称加密:

对称加密

这里要说到凯撒密码

非常简单,把明文的每个英文字母向前推K位,假设K=3,那么如上图: 

如果用凯撒密码进行加密会出现什么情形呢?

好处:非常简单高效,从加密到解密

缺点:加密和解密是同样的方法,并且最核心的对称秘钥K一旦传输过程被泄露,整个加密就白费了。

再举一个例子:

讲的是图灵在二战时期破译了德国的密码装备,产生了图灵机。

恩尼格码密码机也是对称加密的一种案例。

非对称加密

顾名思义,加密和解密过程非对称,秘钥是不一样的

这个图非常好的解释了什么是非对称加密。在这个过程中,有两个非常重要的元素,一个叫做私钥,叫做小k;一个叫做公钥,叫做大k,通过私钥来基于椭圆曲线算法能够单向产生公钥,但是即使知道了公钥和椭圆加密算法也非常难通过可逆算法推算是私钥,反向同样,这说明在加密过程中加密的方向是不可逆的。其中核心的元素就是其中的椭圆曲线算法。

椭圆曲线加密算法:


什么叫做陷阱门?如何实现陷阱门?

例子:打桌球

首先,椭圆密码是基于椭圆方程

椭圆曲线特点:

1、对于X轴上下对称

2、任何一条直线如果和椭圆曲线相交最多仅有三个

假设进入一间密室,密室只有一个人,一张台球桌,上面画着一个椭圆曲线图,作为球手,作为A和B作为起始点,打出去,球和椭圆曲线有一个交点C,这是桌球第一步。

第二步:

第三步:

答案是猜不出

密室桌球游戏怎么和椭圆曲线密码学联系在一起。

从私钥到公钥的计算公式

一个乘法能变成一系列加法。G相当于椭圆上的一个点,也就相当于如何在椭圆曲线上做加法。

椭圆曲线数学

如何算G+G,很简单,就是让它做通过G做椭圆曲线的切线,然后和椭圆相交,然后取对称就可以。

 

比特币交易

比特币交易最核心的有几个东西,一个是输入(若干个);一个是输出(若干)。

在比特币中,输入和输出都是一样的,UTXO(未花费的交易输出)。

所有的UTXO组成一个集合就是为花费的交易输出集,会根据交易进行精简,如三笔输入凑成一个交易集。

练习:

每一笔交易一定有输出,但不一定都有输入(矿工新挖到比特币是没有输入的)。

余额计算:

需要在UTXO集合里去计算

记账

记账是由矿工来,这个过程就叫做挖矿。挖矿是通俗的说话,在这个背后是无数的交易。矿工将这些交易打包放到一个交易包里,加上区块头形成一个记账的账本。记账的矿工就可以获得12.5个比特币的奖励。

什么是挖矿和旷工

挖矿就类似于奥赛题。这个奥赛题就是做解析,给定区块头的阶段,给定前一个区块的哈希,给定交易数值,给定时间戳,给定难度,然后找出一个随机值。

手续费:

手续费也给矿工,第一个找到随机数的人不止获得了比特币也获得了打包的手续费。

 

区块链:


在区块链中,若干比交易打包在一起,加上区块头,区块头上不光有随机数,还包括上一个区块的哈希。

区块包含交易,使输入变成输出。通过这些交易和区块头里面的其他信息算随机数,挖矿获得奖励。但是区块头里一定包含上一个区块的哈希,然后使得所有区块变成一个相连的链。为什么要链呢?一旦成了链,如果更改其他信息将会引发所有包含这个区块头所有的后续连锁反应。区块链这个巧妙的机制让作恶的成本变得非常大,让挖矿的收益大于篡改。


以上就是本次线上直播的主要内容,相信你对区块链技术有了一定的认识。想了解更多更详细内容的小伙伴们,可以关注服务号:FMI飞马网,点击菜单栏飞马直播,即可进行学习。 

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