雜湊函式
雜湊函式是乙個數學函式，具有以下三個特性：
輸入為任意大小的字串
輸出大小固定，例如sha-256的輸出為固定256bit
對應n位輸入的字串，計算輸出的複雜度位o(n)
加密雜湊函式（cryptographic hash function）
加密雜湊函式是達到密碼安全的雜湊函式，要求具有以下三個附加特性：
碰撞阻力 collision resistance
如果無法找到兩個值 x
xx 和 y
yy ，x≠y
x\neq y
x=
y，使得 h(x
)=h(
y)h(x) = h(y)
h(x)=h
(y)，則稱雜湊函式h
hh 具有碰撞阻力。沒有高效的方法可以人為製造雜湊碰撞。
雜湊碰撞是存在的，因為輸入空間比輸出空間大（輸入的空間是無限的，輸出的空間是有限的），可以確定某乙個輸入會對應多個輸出，但找到碰撞需要通過大量的時間和算力，並不存在有效的方法。
隱秘性 hiding
雜湊函式計算過程單向，若僅僅知道雜湊函式的輸出 y=h
(x)y = h(x)
y=h(x)
， 無法通過 y
yy 倒推出 x
xx 的值。
謎題友好 puzzle friendly
沒有乙個解決策略比只是隨機地嘗試 x
xx 取值來求得給定 y
yy 更好。
安全雜湊演算法（secure hash algorithm 256）
簡稱sha-256，是在區塊鏈中常用的加密雜湊函式。
演算法具體實現可參考: sha-256 algorithm – encryption – bitcoinwiki
非對稱加密演算法是一種金鑰的保密方法，加密和解密過程用的是一對金鑰，這對金鑰分別稱為「公鑰」和「私鑰」。
數字簽名是非對稱加密的一種應用方式。
特性
只有自己可以製作自己的簽名，任何人都可以驗證其有效性
簽名只與被簽名的檔案有關，對其它檔案是無效的
演算法
本地產生公私鑰對，私鑰自己儲存，並用來簽名一段訊息，其它人可用公鑰驗證簽名
私鑰和訊息作為輸入，生成這段訊息的簽名
訊息、簽名和公鑰作為輸入，返回判定結果，驗證簽名真偽
簽名過程通過簡單公式表示，大概流程如下：
hash: x =
hash
(data)
send:
c(x) and data
----
--- network --
----
-receive:
c(x) and data
verify:d(
c(x)
)= x =
hash
(data)
alice 需要轉 100 元電子貨幣給 bob。bob 需要一種手段，驗證該交易是來自 alice，且 alice 不能抵賴。alice 寫好交易資訊 data: alice 給 bob 100 元電子貨幣。
alice 使用雜湊演算法生成交易資訊的雜湊值 x = hash(data)。
alice 通過通過隨機數生成器生成一對秘鑰，其中乙個作為公鑰 d，乙個作為私鑰 c。
alice 使用私鑰 c 對交易資訊 x 進行簽名，得到數字簽名 c(x)。
alice 使用網際網路將數字簽名 c(x) 和交易資訊 data 傳遞給 bob。
bob 使用公鑰 d，對數字簽名進行解密 d(c(x)) 得到交易資訊雜湊值 x。
bob 用公鑰 d 解密數字簽名 c(x) 的值得到交易資訊的雜湊值 x。
bob 用雜湊演算法生成交易資訊的雜湊值 hash(data)。
如果 bob 生成的交易資訊的雜湊值 hash(data) 等於 alice 生成的交易資訊的雜湊值 x ，那麼 alice 擁有私鑰，否則 alice 沒有私鑰。
如果 alice 抵賴，任何人都可重複 bob 的校驗步驟，並確認交易 data：alice 給 bob 100 元電子貨幣。
數字簽名以自己的私鑰加密，其它人可使用對應公開的公鑰進行驗證；檔案加密則是以對方的公鑰對檔案進行加密，對方接收到檔案後使用私鑰進行解密。
公鑰即身份，若簽名被公鑰正確驗證，可認為公鑰的所有者發表了這一條訊息，因為其必然擁有相應的私鑰，所以公鑰就是身份。乙個公鑰對應乙個位址，乙個人可以有任意多個賬戶位址，所以具有一定的匿名性。
但是存在如下問題：
同乙個人多個位址賬戶可能通過交易被找到規律並關聯；
位址賬戶與實體世界真實使用**入轉出）產生關聯，導致隱私洩露；
區塊鏈中所有的交易任何人都可以查到，並且所有的交易不可篡改，一旦某乙個交易暴漏了身份，則會造成一連串的資訊洩露。所以匿名性並不代表絕對的私隱性。
參考資料
歡迎打賞σ(っ°д°;)っ
區塊鏈的密碼學基礎
1 雜湊函式的三個重要的性質 a.collision resistance 什麼是collision？當x y但h x h y 這時就稱為乙個collision。什麼是collision resistance？比方說有個x1，他的雜湊值是h x1 但我們很難找出乙個x2來，使他的h x2 h x1 ...
區塊鏈 位元幣的密碼學基礎
位元幣主要用到的密碼學基礎就是cryptographic hash function，程式設計師應該都很熟悉hash函式，這裡還是簡單介紹一下。hash函式是把任意長度的輸入通過雜湊函式或者說是hash函式轉化為固定長度的輸出的一種演算法。這個輸入區間可以無窮大，但輸出區間是固定的。比如輸入可以是 ...
密碼學 密碼學基礎
密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學。密碼學的安全目標至少包含三個方面 保密性 完整性 可用性。完整性 資源只有授權方以授權的方式進行修改，所有資源沒有授權則不能修改。可用性 資源只有在適當的時候被授權方訪問，並按需求使用。密碼系統由5部分組成 1 明文空間m 全體明文的集合 2 密文空間c 全...