不懂點技術，你憑什么能在幣圈掙錢——比特幣底層密碼學_SHA

身為一名程序員，是時候展示一波技術了。接下來的一段時間，我會用通熟易懂的方式講解比特幣的底層技術，讓技術小白也可以看懂各種白皮書。

談到虛擬數字貨幣就一定繞不開密碼學，所以今天就給大家先講解一下比特幣相關的密碼學。

在比特幣白皮書里，兩個最常用的密碼學概念是哈希函數和公鑰私鑰。

哈希函數

傳統的哈希函數就是將任意長度的數據映射到有限長度的域上，通俗的解釋就是對一串數據M進行變換，輸出成另一串固定長度的數據h，即h=H(M)。

除了數據h可以作為數據M的指紋外，在密碼學中，哈希函數還有別的性質：

給定數據M很容易計算出數據h，但是給定數據h不能很方便的得到數據M，唯一的方法就是遍歷數據M所有的可能。

數據：Reddit Gen 3 Avatar鑄造量突破1000萬枚:8月23日消息，Dune數據顯示，Reddit Gen 3 Avatar鑄造量已突破1,000萬枚，截至發文時達到10,044,666枚，總銷售額約3,417,997美元，此外該系列參與鑄造者數量為9,874,982個，持有者總量為41,684個。

Reddit Gen 3 Avatar是Reddit在Polygon區塊鏈上部署的Reddit Avatar第3代合約，于今年4月正式發行。[2023/8/23 18:17:52]

很難找到兩個數據，它們的哈希值是一樣的。盡管很難，這樣的兩個數據還是存在的，因為哈希算法的本質是對數據的有損壓縮。

德林控股：目前主要投資指數基金，開始留意虛擬貨幣:8月22日消息，港股上市公司德林控股主席陳寧迪披露，該公司旗下資產管理規模已經接近40億美元（約312億港元），下一階段目標是把管理規模增至100億美元（約780億港元）。目前德林控股主要投資指數基金，美國投資已占逾四成，中國（包括香港地區）占兩成多，日本投資開始增加，另因應客戶需求持有3%至5%黃金，最近也開始留意虛擬貨幣。[2023/8/22 18:15:59]

從數學上講，大家可以認為哈希函數是一個復雜的函數。

舉個例子

h=2M是一個函數，但是不是一個好的哈希函數呢？

因為給定一個h，我們可以非常容易地反向猜到M，那就不是一個好的哈希函數。

韓國檢方再次尋求逮捕Terraform Labs聯創Daniel Shin:3月27日消息，韓國檢察官再次推動逮捕Terraform Labs聯創Daniel Shin。去年11月底，韓國檢方已申請對Terra聯創Daniel Shin等8人發出事前拘捕令，但該拘捕令被法院駁回。（彭博社）[2023/3/27 13:28:57]

哈希函數的目的是，給定一個h，我沒法容易地找到H的逆函數，進而通過這個逆函數找到M。

我只能通過暴力窮舉所有的M，然后看H(M)是不是等于h，從而找到答案，這樣才是一個好的哈希函數。

比特幣使用的哈希算法采用雙重SHA256算法，這是因為SHA1在2017年被birthdaycollisionattack攻破，而SHA2被攻破也只是時間問題，而采取雙重哈希算法可以有效抵御birthdaycollisionattack。

MetaMask添加了EIP-4361:金色財經報道，MetaMask 增加了與 EIP-4361 或“使用以太坊登錄”的兼容性，該功能使人們能夠安全地使用其加密錢包來驗證網絡服務。旨在為以太坊賬戶持有人提供一種更標準化的方式來驗證自己在鏈下服務上的身份。錢包項目與數字身份和數據提供商 Spruce 就此集成進行了合作。隨著 EIP-4361 的實施，像 MetaMask 這樣的錢包項目的用戶可以簽署一個標準的消息格式來登錄網站。[2023/3/24 13:25:17]

SHA256(SHA256(BlockHeader))

公私鑰機制

給定一個加密算法，每個個體都可以任意的產生一組公鑰和私鑰，通常是256bit或者512bit的字符串。

大概長成下面這個樣子：

0010110100010010010110110100010010010110110100010010010110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110110100010010011110

大家可以認為公鑰和私鑰，一個是鎖，一個是鑰匙，兩者一一對應。

非對稱加密算法：

乙方生成兩把密鑰，公鑰，私鑰。公鑰是公開的，任何人都可以獲得，私鑰則是保密的甲方獲取乙方的公鑰，然后用它對信息加密乙方得到加密后的信息，用私鑰解密

舉個例子

小明和小紅，小明想給小紅寫封情書，但是他不想讓外人知道情書的內容。

我們假設小明情書的內容是“我愛你”,小明第一步用小紅的公鑰對其進行加密。

公鑰是所有人都知道的，所以小明也同樣知道小紅的公鑰。

我們假設小紅的公鑰就是她的手機號：“138xxxxxxxx”。

加密過程涉及到加密函數Enc。這個函數用實際情書內容"我愛你"和小紅的公鑰"138xxxxxxxx"作為輸入，得到一個輸出,叫做data_enc。

data_enc=Enc（“我愛你"，小紅的公鑰)

我們假設Enc函數是將兩個字符串合并后，將奇數字和偶數字對調，我們得到如下：

合并:“我愛你138xxxxxxxx”奇偶對調:"愛我1你83xxxxxxxx"

小明將加密后的字符串，也就是”愛我1你83xxxxxxxx"發給小紅。小紅收到信息后，她需要用自己的私鑰以及解密函數Dec，對這條信息進行解密。

data=Dec(“愛我1你83xxxxxxxx''，小紅的私鑰)

為了方便，我們假設小紅的私鑰也是”138xxxxxxxx“，解密函數的功能是，將輸入的字符串的奇偶數對調，然后從字符串后面刪除小紅的私鑰。

奇偶對調：”我愛你138xxxxxxxx“字符串刪除(”138xxxxxxxx“)："我愛你"

這樣一來，小紅就知道，小明發過來的原字符串是"我愛你"。

當然實際工程中，加密和解密函數都是非常的復雜函數，但基本原理是一模一樣的，對于理解完全沒有問題。

預告：后面會介紹數字貨幣是如何產生的？

我會持續分享和區塊鏈相關的干貨，還會有一些投資建議和挖礦技巧，讓小白也能看得懂。想上車的小伙伴們請多多關注、評論、點贊、轉發，非常非常感謝！

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