區塊鏈中的數字簽名起到什么作用？_加密貨幣

數字簽名是用于驗證數字數據的真實性和完整性的加密機制。我們可能會將其視為普通手寫簽名的數字版本，但具有更高的復雜性和安全性。

簡單來說，我們可以將數字簽名描述為附加到消息或文檔的代碼。在生成之后，代碼充當證明消息在從發送方到接收方的路上沒有被篡改的證據。

雖然使用密碼學保護通信的概念可以追溯到古代，但是由于公鑰密碼學的發展，數字簽名方案在20世紀70年代成為可能的現實。因此，要了解數字簽名的工作原理，我們首先需要了解散列函數和公鑰加密的基礎知識。

行情 | A股收盤：區塊鏈板塊上漲3.39%:A股收盤，上證指數收漲0.84%，區塊鏈板塊上漲3.39%。87只概念股中，85只為漲，2只為跌。漲幅前三為：暴風集團（+10.04%）、四方精創（+10.01%）、奧馬電器（+9.97%）；下跌股票為：深大通（-5.81%），深科技（-0.96%）。[2019/9/9]

散列函數

哈希是數字簽名系統的核心要素之一。散列過程涉及將任何大小的數據轉換為固定大小的輸出。這是通過稱為散列函數的特殊算法來完成的。散列函數生成的輸出稱為散列值或消息摘要。

當與加密相結合時，可以使用所謂的加密散列函數來生成充當唯一數字指紋的散列值。這意味著輸入數據的任何更改都將導致完全不同的輸出。這就是加密散列函數被廣泛用于驗證數字數據真實性的原因。

分析 | 2018年監管層將引導區塊鏈發展服務實體經濟:近日人民創投聯合鏈塔智庫BlockData發布的《2018中國區塊鏈行業白皮書》指出，2018年以來，監管層對區塊鏈發展的態度逐步引導到服務實體經濟方向上來，如4月11日舉行的博鰲亞洲論壇上，中國人民銀行行長易綱表示，正在研究如何發揮數字貨幣的正能量，讓它更好的服務于實體經濟。中國人民銀行參事盛松成也表示，為實體經濟服務才是區塊鏈的前途。中國央行表態支持，工信部對于區塊鏈的標準化工作也非常重視，除了開展標準的研究工作和應用推廣工作之外，還積極參與國際標準制定工作。目前，我國對區塊鏈技術持比較支持的態度。[2018/6/25]

公鑰加密

印度對于區塊鏈等尖端技術的需求正急速增加:5月10日，日本著名財經媒體日經新聞社舉辦了“亞洲股票投資峰會”，infobridge集團代表繁田奈步表示，世界上許多企業正在把它們的研究開發中心向印度轉移，印度市場如今對區塊鏈等尖端技術的需求正在急速增加。[2018/5/11]

公鑰加密或PKC是指使用一對密鑰的加密系統：一個公鑰和一個私鑰。這兩個密鑰在數學上是相關的，可用于數據加密和數字簽名。

作為一種加密工具，PKC比更基本的對稱加密方法更安全。雖然舊系統依賴相同的密鑰來加密和解密信息，但PKC允許使用公鑰進行數據加密，并使用相應的私鑰進行數據解密。

摩根大通新專利尋求區塊鏈支持的銀行間支付: 據coindesk消息，美國專利商標局周四公布的專利申請顯示，摩根大通正在尋求使用分布式賬本系統的專利，以促進和協調金融交易。這份摩根大通最初于去年10月提交的專利中概述了一種系統，該系統使用分布式分類賬來記錄使用對等網絡從一家銀行向另一家銀行發送的付款。摩根大通稱，該技術的使用將為“記錄交易和存儲數據提供一個獨特的系統”，區塊鏈可以通過利用比現在可能更便宜和更快的速度進行實時結算來改善現有系統。[2018/5/4]

除此之外，PKC方案還可以應用于數字簽名的生成。本質上，該過程包括散列消息以及簽名者的私鑰。接下來，消息的接收者可以使用簽名者提供的公鑰來檢查簽名是否有效。

在某些情況下，數字簽名可能涉及加密，但情況并非總是如此。例如，比特幣區塊鏈使用PKC和數字簽名，但不像許多人傾向于認為的那樣，在這個過程中沒有加密。從技術上講，比特幣部署了所謂的橢圓曲線數字簽名算法來驗證交易。

數字簽名如何運作

在加密貨幣的背景下，數字簽名系統通常包括三個基本步驟：散列，簽名和驗證。

哈希數據

第一步是散列消息或數字數據。這是通過散列算法提交數據以生成散列值來完成的。如上所述，消息的大小可能會有很大差異，但是當它們被散列時，它們的所有散列值都具有相同的長度。這是哈希函數的最基本屬性。

但是，散列數據不是生成數字簽名的必要條件，因為可以使用私鑰來簽署完全沒有散列的消息。但對于加密貨幣，數據總是經過哈希處理，因為處理固定長度的摘要有助于整個過程。

簽名

對信息進行哈希處理后，郵件的發件人需要對其進行簽名。這是公鑰密碼學發揮作用的時刻。有幾種類型的數字簽名算法，每種算法都有自己獨特的機制。但實質上，散列消息將使用私鑰進行簽名，然后消息的接收者可以使用相應的公鑰來檢查其有效性。

換句話說，如果在生成簽名時不包括私鑰，則消息的接收者將不能使用相應的公鑰來驗證其有效性。公鑰和私鑰都是由消息的發送者生成的，但只有公鑰與接收者共享。

值得注意的是，數字簽名與每條消息的內容直接相關。因此，與手寫簽名不同，無論消息如何，每個數字簽名的消息都會有不同的數字簽名。

驗證

讓我們舉一個例子來說明整個過程，直到驗證的最后一步。想象一下，Alice向Bob寫了一條消息，哈希，然后將哈希值與她的私鑰結合起來生成數字簽名。簽名將作為該特定消息的唯一數字指紋。

當Bob收到消息時，他可以使用Alice提供的公鑰來檢查數字簽名的有效性。這樣，Bob可以確定簽名是由Alice創建的，因為只有她擁有與該公鑰對應的私鑰。

因此，愛麗絲秘密保密私鑰至關重要。如果另一個人拿到了Alice的私鑰，他們就可以創建數字簽名并偽裝成Alice。在比特幣的背景下，這意味著有人可以使用Alice的私鑰在未經她許可的情況下移動或使用她的比特幣。

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