位元幣所有權及隱私問題 非對稱加密應用

2022-09-15 10:15:12 字數 2003 閱讀 9867

我們先來回顧下現實的銀行系統:

首先我們需要把我們的個人資訊(如身份證)給銀行,銀行給我們開立相對應的賬戶,銀行在開戶的時候確立了對賬戶的所有權。

進行支付的時候,銀行對交易雙方完成轉賬(銀行在開戶的時候已經知道我們對應的賬戶)。

同時銀行會對賬戶資訊進行保密(這點其實不能保證)。

那麼位元幣如何在沒有第三方銀行的參與下,在確保隱私的同時如何確定賬戶所有權的呢?

接下來問題就變為了 誰有權用某個位址進行付款。

支付和所有權 實際是同乙個問題,如果此位元幣只有我可以用來支付,那麼說明我擁有所有權

位元幣的解決方案是,誰擁有某個位址的私鑰(如果完全沒有加密概念的人,可以簡單的把私鑰當作密碼),誰就能用這個位址進行支付。(所以私鑰一定保管好,如果私鑰洩漏,位元幣就可能丟失)

位元幣位址和私鑰是乙個非對稱的關係,私鑰經過一串行運算(其中有兩次hash)之後,可以得到位址, 但是無法從位址反推得到私鑰。

私鑰: sdghsdninihdsgakihkgnakgaihnkhiskdgal

hash(hash(fun(sdghsdninihdsgakihkgnakgaihnkhiskdgal))) -> 2a39cba2390fde

銀行系統銀行賬號和密碼是完全獨立的,無法互相推導,轉出時需要同時驗證賬號和密碼

還是上面交易的例子:

只有擁有位址2a39cba2390fde的私鑰才能進行支付。

這個時候問題就變為了,如何證明你擁有某個位址的私鑰(在不洩漏私鑰的情況下)。

實際在簽名之前,會先對交易資訊進行hash運算的到摘要資訊,然後對摘要資訊進行簽名。過程大概是這樣:

1.對交易進行hash, 得到乙個摘要資訊(hash值)

hash('

"金額":"0.2btc"

}') -> 8adb23cdea6

2.用私鑰對交易摘要進行簽名(付款方在安全的環境下進行,以避免私鑰洩密), 用**表示大概是這樣。

#引數1為交易摘要

#引數2為私鑰

#返回簽名資訊

sign("8adb23cdea6", "j78sknjhidhliqdngalket") -> "3cdferdadgadg"

在簽名運算之後,付款節點就開始在全網進行廣播:我支付了0.2btc到aac9cba239afcc,簽名資訊是3cdferdadgadg,你們來確認一下吧。

廣播過程實際上是發資訊到相連的其它節點,其它節點在驗證通過後再**到與之相連的節點,這樣的擴散過程。

廣播的資訊包含了交易原始資訊和簽名資訊

其它節點在收到廣播資訊之後,會驗證簽名資訊是不是付款方用私鑰對交易原始資訊簽名產生的,如果驗證通過說明確實是付款方本人發出的交易,說明交易有效,才會記錄到賬本中去。

驗證過程實際是簽名過程的逆運算,用**表示大概過程是這樣的:

#引數1為簽名資訊

#引數2為付款方位址

#返回交易摘要

verify("3cdferdadgadg", "2a39cba2390fde") -> "8adb23cdea6"

如果驗證輸出的資訊和原始交易資訊的hash一致,則驗證通過,記錄賬本,用**表示大概是這樣:

if(verify("3cdferdadgadg", "2a39cba2390fde")

"金額":"0.2btc"}')) :

# 寫入賬本

# 廣播

else:

# donothing

上面為了更好的理解,我對一些資訊進行了簡化。

位元幣系統使用了橢圓曲線簽名演算法,演算法的私鑰由32個位元組隨機數組成,通過私鑰可以計算出公鑰,公鑰經過一串行雜湊演算法和編碼演算法得到位元幣位址,位址也可以理解為公鑰的摘要。

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