區塊鏈 - 公鑰密碼學



公鑰密碼學,簡稱PKI,也稱為非對稱密碼學。它使用兩對金鑰 - 公鑰和私鑰。金鑰是一個較長的二進位制數字。公鑰在全球分發,顧名思義,它是真正的公開的。私鑰必須嚴格保密,並且使用者決不能丟失它。

在比特幣的情況下,如果您丟失了比特幣錢包的私鑰,您的錢包的所有內容將立即容易受到盜竊,並且在您意識到之前,您所有的錢(錢包的內容)都會消失,系統中沒有任何機制可以追蹤誰偷走了它 - 這就是我之前提到的系統中的匿名性。

PKI 執行兩個功能 - 透過加密/解密機制進行身份驗證和訊息隱私。我現在將解釋這兩個功能 -

身份驗證

當雙方交換訊息時,在傳送方和接收方之間建立信任非常重要。特別是,接收方必須信任訊息的來源。回到我們之前(如圖1所示)鮑勃向麗莎傳送一些錢以購買她的一些商品的場景,讓我們看看PKI如何在鮑勃和麗莎之間建立這種信任。請檢視下圖 -

Authentication

首先,如果鮑勃想向麗莎傳送一些錢,他必須建立自己的私鑰/公鑰。請注意,這兩個金鑰始終配對,您不能混合不同個人或不同例項的私鑰和公鑰。

現在,鮑勃說他向麗莎傳送了10美元。因此,他建立了一條訊息(一條純文字訊息),其中包含鮑勃(傳送方)的公鑰、麗莎(接收方)的公鑰以及金額(10美元)。

此匯款的目的,例如“我想從你那裡購買南瓜”,也新增到訊息中。整個訊息現在使用鮑勃的私鑰簽名。當麗莎收到此訊息時,她將使用PKI的簽名驗證演算法和鮑勃的公鑰來確保訊息確實來自鮑勃。PKI的工作原理超出了本教程的範圍。有興趣的讀者可以參考此網站以更詳細地討論PKI。這確立了訊息傳送者的真實性。現在,讓我們看看訊息隱私。

訊息隱私

現在,由於麗莎已收到付款,她想傳送她電子書的連結,鮑勃想要購買。因此,麗莎將建立一條訊息並將其傳送給鮑勃,如影像所示 -

Message Privacy

麗莎建立一條訊息,例如“這是您請求的我的電子書的連結”,使用她在鮑勃的請求訊息中收到的鮑勃的公鑰對其進行簽名,並使用在 HTTPS 握手期間雙方共享的某個金鑰對訊息進行加密。

現在,麗莎確信只有鮑勃可以使用僅鮑勃持有的私鑰來解碼訊息。此外,攔截訊息的人將無法恢復其內容,因為內容使用僅鮑勃和愛麗絲持有的金鑰進行加密。這保證了麗莎只有鮑勃才能訪問她的電子書。

在瞭解了PKI隱含的兩個功能身份驗證和訊息隱私之後,讓我們繼續瞭解比特幣如何利用PKI來保護我在“什麼是比特幣?”一章中提到的公共分類賬。

供您參考 - 最流行的PKI演算法是RSAECDSA,比特幣使用後者。

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