一、区块链如何零信任(区块链去信任化什么意思)

区块链原理？

区块链是一种分布式共享记账的技术，它要做的事情就是让参与的各方能够在技术层面建立信任关系。

区块链可以大致分成两个层面，一是做区块链底层技术;二是做区块链上层应用，即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

区块链的核心意义到底是什么，我们的理解是，区块链最核心的意义是参与方之间建立数据信用，通过单方面的对抗，在明确规定下打造单方面的生态共同保障完整机会，这是一个体系，这种建立可以结束没有区块链之前的问题，没有区块链之前，在数据共享的时候是无法做到有新的共享，即使做定向也只是给你一个接口，区块链有了以后，让参与方是实现信用的共享，欢迎关注兄弟连区块链学院。

区块链领域的创新最重要的是什么？

区块链创新最重要的是底层技术开发：

1、分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其证实。

2、非对称加密和授权技术，即在区块链中储存的交易资讯可以被公开，但是账户身份信息是高度加密的，必须经过数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

3、共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链技术为解决各种应用场合提供了四种不同的共识机制，以求达到高效与安全的均衡。

4、智能合约，是建立在这种可靠、不可更改的基础上，能够自动地实现某些预先设定的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息包括医疗信息和风险发生的信息、都是真实可信的，那就很容易在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。

为什么说区块链是“去信任”的？

维基百科中，从心理学角度对信任的解释如下：

Trustisbelievingthatthepersonwhoistrustedwilldowhatisexpected.

信任是指，相信被信任的人会做出预期的事。

结合我对信任的理解，信任包含几个关键点：

1.?信任是一个心理预判。

2.信任是有程度的。

3.信任是单向的。比如我信任你，但你不一定信任我。

4.信任是有维度的。

??道德上的信任：我信任他不会干坏事。

??能力上的信任：我信任他能搞定这个事。

心理预判一般来源于两个因素：历史经验和客观规律。当然，这两个因素并不矛盾。事实上，我们大部分的预判，是同时建立在这两个因素之上的。

构建信任关系除了可以让彼此的信任的双方得到心理的上的愉悦感外，更重要的是，信任可以提升合作效率，甚至完成一些单体无法完成的事情。对于历史经验形成的信任关系，需要靠时间来积累。如果双方合作，都要从0开始积累，显然是低效的。为了提升效率，我们常常会引入第三方，在双方无历史经验可供参考的情况下，来实现两者间的合作关系。我们可以把这个第三方信任机构或工具称之为“信任中介”。

原子模型

信任传递：A信任T，T信任B，A可以通过T间接的与B产生合作关系。比如B想借钱，T没钱，A有钱；此时A可以把钱先给T，T再把钱给B。当B违约时，T帮B把钱还给A。

去信任：A信任T，B信任T。在A和B在互不信任的情况下，A和B将各自需求提给T，由T来达成A和B各自的需求；或者A直接与B产生合作关系，但都是在T的监视下完成，由T来确保A和B都是按交易的要求完成的。

注：黄色箭头代表着信任的方向。

其中“信任传递”和“去信任”的主要区别在于，信任传递中的T参与双方的交易，也承担责任；而去信任模型中的T，不参与交易，也不承担责任。

区块链本身是一个平台工具，提供了一个不可篡改的记账服务。他无法促使交易双方彼此互相信任，也无法参与到双方的交易中；作为一个没有生命的工具，当然也无法承担交易责任（比如A违约，B发假货啥的，都属于交易责任；至于记账的正确性，系统的安全性责任，当然还是由区块链保障）。因此区块链所实现的是“去信任”模型，而非“信任传递”模型。

当然，在区块链记录大量交易数据后，则给人提供了一种可靠的经验数据。比如当A不信任B时，但在链上可以查阅B发生了大量的成功交易。此时A可以判断，B是一个可以相信的人。这是一个衍生的能力。也就是我们常提的“增信”的由来。无论是否有历史交易数据，在区块链平台上的交易仍然是在去信任模型下完成的。

信任是一个泛概念，包含的场景非常丰富，比如合作信任、感情信任、交易信任……而在区块链的世界里，当前主要涉及的场景是交易信任。当然，还可以利用区块链的不可篡改性提供存证服务，以解决其他场景的信任问题。

至于区块链如何做到不可篡改的记账服务，请参见《区块链如何确保交易安全？》

区块链使用安全如何来保证呢

区块链本身解决的就是陌生人之间大规模协作问题，即陌生人在不需要彼此信任的情况下就可以相互协作。那么如何保证陌生人之间的信任来实现彼此的共识机制呢？中心化的系统利用的是可信的第三方背书，比如银行，银行在老百姓看来是可靠的值得信任的机构，老百姓可以信赖银行，由银行解决现实中的纠纷问题。但是，去中心化的区块链是如何保证信任的呢？

实际上，区块链是利用现代密码学的基础原理来确保其安全机制的。密码学和安全领域所涉及的知识体系十分繁杂，我这里只介绍与区块链相关的密码学基础知识，包括Hash算法、加密算法、信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。您可以通过这节课来了解运用密码学技术下的区块链如何保证其机密性、完整性、认证性和不可抵赖性。

基础课程第七课区块链安全基础知识

一、哈希算法（Hash算法）

哈希函数（Hash），又称为散列函数。哈希函数：Hash(原始信息)=摘要信息，哈希函数能将任意长度的二进制明文串映射为较短的（一般是固定长度的）二进制串（Hash值）。

一个好的哈希算法具备以下4个特点:

1、一一对应：同样的明文输入和哈希算法，总能得到相同的摘要信息输出。

2、输入敏感：明文输入哪怕发生任何最微小的变化，新产生的摘要信息都会发生较大变化，与原来的输出差异巨大。

3、易于验证：明文输入和哈希算法都是公开的，任何人都可以自行计算，输出的哈希值是否正确。

4、不可逆：如果只有输出的哈希值，由哈希算法是绝对无法反推出明文的。

5、冲突避免：很难找到两段内容不同的明文，而它们的Hash值一致（发生碰撞）。

举例说明：

Hash(张三借给李四10万，借期6个月)=123456789012

账本上记录了123456789012这样一条记录。

可以看出哈希函数有4个作用：

简化信息

很好理解，哈希后的信息变短了。

标识信息

可以使用123456789012来标识原始信息，摘要信息也称为原始信息的id。

隐匿信息

账本是123456789012这样一条记录，原始信息被隐匿。

验证信息

假如李四在还款时欺骗说，张三只借给李四5万，双方可以用哈希取值后与之前记录的哈希值123456789012来验证原始信息

Hash（张三借给李四5万，借期6个月）=987654321098

987654321098与123456789012完全不同，则证明李四说谎了，则成功的保证了信息的不可篡改性。

常见的Hash算法包括MD4、MD5、SHA系列算法，现在主流领域使用的基本都是SHA系列算法。SHA（SecureHashAlgorithm）并非一个算法，而是一组hash算法。最初是SHA-1系列，现在主流应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512算法（通称SHA-2），最近也提出了SHA-3相关算法，如以太坊所使用的KECCAK-256就是属于这种算法。

MD5是一个非常经典的Hash算法，不过可惜的是它和SHA-1算法都已经被破解，被业内认为其安全性不足以应用于商业场景，一般推荐至少是SHA2-256或者更安全的算法。

哈希算法在区块链中得到广泛使用，例如区块中，后一个区块均会包含前一个区块的哈希值，并且以后一个区块的内容+前一个区块的哈希值共同计算后一个区块的哈希值，保证了链的连续性和不可篡改性。

二、加解密算法

加解密算法是密码学的核心技术，从设计理念上可以分为两大基础类型：对称加密算法与非对称加密算法。根据加解密过程中所使用的密钥是否相同来加以区分，两种模式适用于不同的需求，恰好形成互补关系，有时也可以组合使用，形成混合加密机制。

对称加密算法（symmetriccryptography,又称公共密钥加密，common-keycryptography），加解密的密钥都是相同的，其优势是计算效率高，加密强度高；其缺点是需要提前共享密钥，容易泄露丢失密钥。常见的算法有DES、3DES、AES等。

非对称加密算法（asymmetriccryptography，又称公钥加密，public-keycryptography），与加解密的密钥是不同的，其优势是无需提前共享密钥；其缺点在于计算效率低，只能加密篇幅较短的内容。常见的算法有RSA、SM2、ElGamal和椭圆曲线系列算法等。对称加密算法，适用于大量数据的加解密过程；不能用于签名场景：并且往往需要提前分发好密钥。非对称加密算法一般适用于签名场景或密钥协商，但是不适于大量数据的加解密。

三、信息摘要和数字签名

顾名思义，信息摘要是对信息内容进行Hash运算，获取唯一的摘要值来替代原始完整的信息内容。信息摘要是Hash算法最重要的一个用途。利用Hash函数的抗碰撞性特点，信息摘要可以解决内容未被篡改过的问题。

数字签名与在纸质合同上签名确认合同内容和证明身份类似，数字签名基于非对称加密，既可以用于证明某数字内容的完整性，同时又可以确认来源（或不可抵赖）。

我们对数字签名有两个特性要求，使其与我们对手写签名的预期一致。第一，只有你自己可以制作本人的签名，但是任何看到它的人都可以验证其有效性；第二，我们希望签名只与某一特定文件有关，而不支持其他文件。这些都可以通过我们上面的非对称加密算法来实现数字签名。

在实践中，我们一般都是对信息的哈希值进行签名，而不是对信息本身进行签名，这是由非对称加密算法的效率所决定的。相对应于区块链中，则是对哈希指针进行签名，如果用这种方式，前面的是整个结构，而非仅仅哈希指针本身。

四、零知识证明（ZeroKnowledgeproof）

零知识证明是指证明者在不向验证者提供任何额外信息的前提下，使验证者相信某个论断是正确的。

零知识证明一般满足三个条件：

1、完整性（Complteness）：真实的证明可以让验证者成功验证；

2、可靠性（Soundness）：虚假的证明无法让验证者通过验证；

3、零知识（Zero-Knowledge）：如果得到证明，无法从证明过程中获知证明信息之外的任何信息。

五、量子密码学（Quantumcryptography）

随着量子计算和量子通信的研究受到越来越多的关注，未来量子密码学将对密码学信息安全产生巨大冲击。

量子计算的核心原理就是利用量子比特可以同时处于多个相干叠加态，理论上可以通过少量量子比特来表达大量信息，同时进行处理，大大提高计算速度。

这样的话，目前的大量加密算法，从理论上来说都是不可靠的，是可被破解的，那么使得加密算法不得不升级换代，否则就会被量子计算所攻破。

众所周知，量子计算现在还仅停留在理论阶段，距离大规模商用还有较远的距离。不过新一代的加密算法，都要考虑到这种情况存在的可能性。

有没有大佬告诉我区块链游戏的运作原理用最简洁明了的语言描述区块链游戏。

区块链游戏，主要是指Dapp中属于游戏类的区块链应用，需要和各种区块链公链有一定程度上的交互。区块链游戏从17年11月开始逐渐兴起，发展历史极为短暂，与成熟游戏相比，目前的玩法也相当简单。在业界人士看来，很多游戏甚至只是个裹着游戏外衣的资金盘。

根据Cryptogames的分类，目前上线的区块链游戏中，hotpotato、收藏交易、菠菜和ponzi是最主要的游戏玩法。数量最多的要属于hotpotato类游戏，包括近期火爆的两款游戏都是这个类型的-CryptoCelebrities(加密名人)和CryptoCountries(加密世界)。收藏交易类有35款，居第二，主要代表作为CryptoKitties(加密猫)。菠菜和ponzi类共17款，居第三，明星产品分别为EtherRoll和Etheremon。

区块链游戏所使用的主题也是五花八门，从猫、狗、龙、猪等各种动物，到人、车、国家、球队等等各种各样的题材。

区块链游戏1.0时代

时间：2017年11月到12月

主要玩法：收藏+交易

代表作：CryptoKitties、CryptoPunks

区块链技术给玩家的数字资产赋予了唯一性。这便逐渐了产生了NFT(non-fungibletokens,不可替代的令牌)概念，人们在区块链游戏中的资产唯一性和稀缺性不会随游戏本身而改变。最先应用这个概念的是LarvaLabs在17年6月推出的CryptoPunks。系统随机生成一万张朋克头像，通过智能合约放在以太坊上，免费发放给玩家后供玩家交易。

当AxiomZen工作室在NFT的基础上增加属性、繁殖和拍卖功能后，Cryptokitties爆款便诞生了。人们可以购买不同属性的小猫，与别的猫“繁衍后代“，或者将自己的猫通过荷兰式拍卖卖出。拥有稀缺独特基因的小猫被人们疯狂追捧，获得了相当高的溢价。

人们在Cryptokitties的基础上继续开发，添加了饰品和战斗功能，也增加了掘金、喂养、夺宝等玩法。

区块链游戏2.0时代

时间：2017年12月到2018年1月

主要玩法：类Ponzi

代表作：Etheremon

刚开始时，Etheremon的玩法一开始非常简单粗暴，在玩家买了某个宠物之后，后面只要有人购买相同的宠物，玩家就可以获得一小部分eth奖励。游戏团队在一周内迅速获得了2000ETH左右的利润。然后彻底改变玩法，成功转型为收藏+战斗的游戏。这种类Ponzi的玩法迅速被其他厂家所效仿，出现了以太车、ethertanks等众多模仿者。

区块链游戏3.0时代

时间：2018年1月

主要玩法：固定售价、强制涨价的hotpotato模式

代表作：CryptoCelebrities,CryptoCountries

玩家购买加密名人(中本聪，马斯克等)和加密国家(日本，美国等)，由于资产的唯一性，后续玩家只能用更高的价格从资产拥有者中购买，价格强制涨价，平台赚取一部分差价。目前最高价格的国家是日本，大约700多ETH，最贵的名人是ElonMusk,”身价“大约200ETH。

区块链游戏4.0时代

时间：2018年2月

主要玩法：多种机制结合

代表作：World.Mycollect，Cryptocities

游戏中采用了多级销售和分成，玩家探索(随机性)，抽奖，资源独特性等多种玩法。比如在Cryptocities中，玩家可以购买国家、大洲和世界来进行“征服”。征服了世界的玩家可以获得大洲和国家交易额的1%税收，征服大洲的玩家可以获得国家交易额1%的税收。而征服国家的玩家在未来可以获得其下属城市的交易额1%税收。玩家在探索新城市的时候，有几率探索出宝石，获得宝石即可获得ETH奖励。

同时期兴起的，还有菠菜类游戏。区块链的高透明度让它们更容易获得投资者信任。比较有名的有Etheroll和Vdice，玩法简单粗暴，玩家花费一定的ETH投注某个数字，当系统随机生成的数字小于该数字时，就可以获得收益。

除此之外，还有RPG(EtherCraft)，战斗游戏(Etherbots)和二次元(以太萌王)等。

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区块链游戏的优势和劣势

纵观这些成功的案例，我们发现区块链游戏确实有着独特的优势：

较高的信任度：通过开源合约快速建立信任，使用过程完全透明，信息完全对称。公正性：可以做到数据无法篡改、规则永远不变。资产属于玩家个人：玩家资产不会随游戏的衰落而流失。具有极强的社区属性：区块链本身具有较强的交易和社区属性。

当然，目前区块链游戏也处于萌芽时期，有着明显的缺点：

无法及时交互：区块链交易存在着不确定的等待时间和拥堵的可能，很难在玩家之间形成及时交互。发送指令费用较高：每次发送指令都需要消耗GAS，而ETH的价格仍然使得GAS费用显得比较高昂。开发环境不成熟：目前以太坊的虚拟机和编程语言solidity已经是众多公链中开发环境最为成熟的一个了。但是其和其他热门语言比起来还非常的不成熟。

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游戏化将助推区块链落地

在传统的桌面网络游戏中，厂商不断激励新进玩家导致了通货膨胀，一个游戏账号所有资产的实际价值往往远低于玩家的投入。手游出现后，道具绑定账号，账号绑定身份证的模式很快得到了普及。这也使得一旦玩家决定离开某个游戏，就必须放弃所有在游戏中的虚拟资产。区块链技术的出现和不断成熟，将使得游戏规则去中心化制定和虚拟资产去中心化储存从技术层面变得可行。而虚拟资产上链的便捷性，也使区块链在游戏场景中更容易落地。

Cryptogames认为，区块链游戏的发展方向，或者说是经典游戏(就像篮球、足球和棋类一样，一经确定规则，便经久不衰)的发展方向，一定是“去中心化”的：

规则是由玩家协商确定玩家之间互相监督保证游戏按照规则来进行游戏中所用的所有道具都由各个玩家自己所有有人破坏规则或者玩的不爽可以直接走人游戏本身不存在一个中心化的组织者

CryptoKitties的风靡极大地推广了私人钱包，区块链游戏作为早期落地的区块链应用，迅速推动了区块链的普及。同样，利用游戏开发经验和游戏设计理念开发出

二、区块链中的密码是什么码,区块链的密码学原理

区块链密码算法是怎样的？

区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注，是一种传统技术在互联网时代下的新的应用，这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建，相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:

Hash算法

哈希算法作为区块链基础技术，Hash函数的本质是将任意长度（有限）的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足：

（1）对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单；

（2）想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。

满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数，不引起矛盾的情况下，Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数，找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特币使用的是SHA256，大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。

1、SHA256算法步骤

STEP1：附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余（长度=448mod512），填充的比特数范围是1到512，填充比特串的最高位为1，其余位为0。

STEP2：附加长度值。将用64-bit表示的初始报文（填充前）的位长度附加在步骤1的结果后（低位字节优先）。

STEP3：初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。

STEP4：处理512-bit（16个字）报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数，由64步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入，然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit常数值Kt和一个32-bitWt。其中Wt是分组之后的报文，t=1,2,...,16。

STEP5：所有的512-bit分组处理完毕后，对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。

作为加密及签名体系的核心算法，哈希函数的安全性事关整个区块链体系的底层安全性。所以关注哈希函数的研究现状是很有必要的。

2、Hash函的研究现状

2004年我国密码学家王小云在国际密码讨论年会（CRYPTO）上展示了MD5算法的碰撞并给出了第一个实例（CollisionsforhashfunctionsMD4,MD5,HAVAL-128andRIPEMD，rumpsessionofCRYPTO2004，HowtoBreakMD5andOtherHashFunctions，EuroCrypt2005）。该攻击复杂度很低，在普通计算机上只需要几秒钟的时间。2005年王小云教授与其同事又提出了对SHA-1算法的碰撞算法，不过计算复杂度为2的63次方，在实际情况下难以实现。

2017年2月23日谷歌安全博客上发布了世界上第一例公开的SHA-1哈希碰撞实例，在经过两年的联合研究和花费了巨大的计算机时间之后，研究人员在他们的研究网站SHAttered上给出了两个内容不同，但是具有相同SHA-1消息摘要的PDF文件，这就意味着在理论研究长期以来警示SHA-1算法存在风险之后，SHA-1算法的实际攻击案例也浮出水面，同时也标志着SHA-1算法终于走向了生命的末期。

NIST于2007年正式宣布在全球范围内征集新的下一代密码Hash算法，举行SHA-3竞赛。新的Hash算法将被称为SHA-3，并且作为新的安全Hash标准，增强现有的FIPS180-2标准。算法提交已于2008年10月结束，NIST分别于2009年和2010年举行2轮会议，通过2轮的筛选选出进入最终轮的算法，最后将在2012年公布获胜算法。公开竞赛的整个进程仿照高级加密标准AES的征集过程。2012年10月2日，Keccak被选为NIST竞赛的胜利者，成为SHA-3。

Keccak算法是SHA-3的候选人在2008年10月提交。Keccak采用了创新的的“海绵引擎”散列消息文本。它设计简单，方便硬件实现。Keccak已可以抵御最小的复杂度为2n的攻击，其中N为散列的大小。它具有广泛的安全边际。目前为止，第三方密码分析已经显示出Keccak没有严重的弱点。

KangarooTwelve算法是最近提出的Keccak变种，其计算轮次已经减少到了12，但与原算法比起来，其功能没有调整。

零知识证明

在密码学中零知识证明（zero-knowledgeproof,ZKP）是一种一方用于向另一方证明自己知晓某个消息x，而不透露其他任何和x有关的内容的策略，其中前者称为证明者（Prover），后者称为验证者（Verifier）。设想一种场景，在一个系统中，所有用户都拥有各自全部文件的备份，并利用各自的私钥进行加密后在系统内公开。假设在某个时刻，用户Alice希望提供给用户Bob她的一部分文件，这时候出现的问题是Alice如何让Bob相信她确实发送了正确的文件。一个简单地处理办法是Alice将自己的私钥发给Bob，而这正是Alice不希望选择的策略，因为这样Bob可以轻易地获取到Alice的全部文件内容。零知识证明便是可以用于解决上述问题的一种方案。零知识证明主要基于复杂度理论，并且在密码学中有广泛的理论延伸。在复杂度理论中，我们主要讨论哪些语言可以进行零知识证明应用，而在密码学中，我们主要讨论如何构造各种类型的零知识证明方案，并使得其足够优秀和高效。

环签名群签名

1、群签名

在一个群签名方案中，一个群体中的任意一个成员可以以匿名的方式代表整个群体对消息进行签名。与其他数字签名一样，群签名是可以公开验证的，且可以只用单个群公钥来验证。群签名一般流程：

（1）初始化，群管理者建立群资源，生成对应的群公钥（GroupPublicKey）和群私钥（GroupPrivateKey）群公钥对整个系统中的所有用户公开，比如群成员、验证者等。

（2）成员加入，在用户加入群的时候，群管理者颁发群证书（GroupCertificate）给群成员。

（3）签名，群成员利用获得的群证书签署文件，生成群签名。

（4）验证，同时验证者利用群公钥仅可以验证所得群签名的正确性，但不能确定群中的正式签署者。

（5）公开，群管理者利用群私钥可以对群用户生成的群签名进行追踪，并暴露签署者身份。

2、环签名

2001年，Rivest,shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名，只有环成员没有管理者，不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。

环签名方案由以下几部分构成：

（1）密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。

（2）签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。

（3）签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。

环签名满足的性质：

（1）无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。

（2）正确性:签名必需能被所有其他人验证。

（3）不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。

3、环签名和群签名的比较

（1）匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制，验证者能验证签名为群体中某个成员所签，但并不能知道为哪个成员，以达到签名者匿名的作用。

（2）可追踪性。群签名中，群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名，揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。

（3）管理系统。群签名由群管理员管理，环签名不需要管理，签名者只有选择一个可能的签名者集合，获得其公钥，然后公布这个集合即可，所有成员平等。

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第4课区块链中的密码学学习总结

这是加入公Ulord深度学习第四课，杨博士给大家主讲区块链中的密码学问题，本期课程令让我弄懂了一个一直困扰着我的关于公钥和私钥的问题，他们之间到底是什么关系？再这次学习中我得到了答案，现在我把我学习到的内容跟大家分享一下。

区块链里的公钥和私钥，是非对称加密里的两个基本概念。

公钥与私钥，是通过一种算法得到的一个密钥对，公钥是密钥对中公开的部分，私钥是非公开的部分。公钥通常用于加密会话，就是消息或者说信息，同时，也可以来用于验证用私钥签名的数字签名。

私钥可以用来进行签名，用对应的公钥来进行验证。通过这种公开密钥体制得到的密钥对能够保证在全世界范围内是唯一的。使用这个密钥对的时候，如果用其中一个密钥加密数据，则必须用它对应的另一个密钥来进行解密。

比如说用公钥加密的数据就必须用私钥才能解密，如果用私钥进行加密，就必须要对应的公钥才能解密，否则无法成功解密。另外，在比特币的区块链中，则是通过私钥来计算出公钥，通过公钥来计算出地址，而这个过程是不可逆的。

区块链中的哈希值是什么？

区块链中的哈希值是将任意长度的输入字符串转换为密码并进行固定输出的过程。哈希值不是一个“密码”，不能通过解密哈希来检索原始数据，它是一个单向的加密函数。

在区块链中，每个块都有前一个块的哈希值。当更改当前块中的任何数据时，块的哈希值将被更改，这将影响前一个块，因为它有前一个块的地址。例如如果只有两个块，一个是当前块，一个是父块。当前块将拥有父块的地址，如果需要更改当前块中的数据，还需要更改父块。

一个加密哈希函数需要具备以下几个关键的特性才能被认为是有用的

1、每个哈希值都是不同的。

2、对于相同的消息，总是生成相同的哈希值。

3、不可能根据哈希值来决定输入。

4、即使对输入的整个哈希值做一个小的更改也会被更改。

一文读懂，XFS中你必须掌握的密码与区块链理论术语

人们对于事物的深刻认知，不是像“如何将大象放进冰箱？”那般，只回答“打开冰箱，把大象放进去，关上冰箱”那么简单。任何事物都需要一个抽丝剥茧，化整为零的认知过程。特别是一个新兴的概念和事物，更需要更加细致的了解。

XFS系统是一个分布式文件系统，但它并不是一个单一的框架结构，他是密码学、区块链、互联网等多种技术手段结合的一个有机整体，因此，想要更详细的了解它，我们必须知道一些专业术语的概念。

1.加密网络

加密网络简单来说就是一个公共区块链。在区块链技术诞生之前，互联网网络中的数据传输其实是没有任何加密手段的，黑客一旦截取的其中的数据，那么除非那段数据本身就是密文，否则那些数据就直白地暴露在黑客眼前。

加密网络便是通过区块链技术，由区块链各个节点维护，任何人都可以无需许可加入，更重要的是，整个网络中运转的数据是加密的。XFS系统便是一个典型的加密网络。

2.哈希算法

哈希算法是区块链中用以确保数据完整性和安全性的一个特殊程序。哈希算法采用的是名为“哈希函数”数学关系，结果输出被称为“加密摘要”。加密摘要的特点是任意长度的数据输入后，返回的都是一个唯一且固定长度的值。

哈希函数具备：

基于这些特性，它在保证加密安全时也被用于防篡改，因为即使对散列函数的数据输入进行微小更改也会导致完全不同的输出。这也成为了现代密码学和区块链的主力。

3.分布式账本

区块链就是一个分布式账本，但这个账本不仅仅可以记录交易信息，还可以记录任何数据交互。每个分类帐交易都是一个加密摘要，因此无法在不被检测到的情况下更改条目。这样使得区块链使参与者能够以一种去中心化的方式相互审计。

4.私钥和公钥

私钥和公钥是区块链通过哈希算法形成加密后生成的一组用于解密的“钥匙”。通过对私钥加密，形成公钥，此时，原始信息只能通过私钥进行查看，由用户自己保存，公钥就如同一个房屋地址，用于进行数据交互，是可以公开的。反之，如果对公钥加密，形成私钥，那么就会形成不可篡改的数字签名，因为这个公钥上的签名只有私钥拥有者才能进行创建。

1.节点

节点是一个区块链网络的最基础建设，也是区块链网络和现实连接的物理设备。单个节点拥有许多的功能，例如缓存数据、验证信息或将消息转发到其他节点等。

2.点对点（P2P）网络

区块链所构建的便是去中心化后节点与节点之间的数据交互。传统的互联网数据传输是一种客户端—服务器—客户端的中心辐射模式。点对点网络则更符合“网”这个词，在这个网络中，每个节点都在单一通信协议下运行，以在它们之间传输数据，避免了因为服务器单点故障而引发的网络崩溃。

3.共识验证

区块链的共识验证解决了大量分散的节点意见不统一的问题，以“少数服从多数”的哲学依据，在区块链网络中，更多的节点认可便意味着“共识”，通常而言，区块链网络中超过51%的节点认可的便会被采用和认可。

4.复制证明和时空证明

这两个证明在XFS系统中都可以总称为存储证明。XFS系统的核心功能之一是数据存储，因此，为了证明存储的有效性，便通过复制证明验证数据是否存在节点存储空间中，并通过时空证明验证时间上的持续性。存储提供方如果在储存有效期内能持续提交存储证明，那么他便会获得由XFS系统提供的奖励。

5.冗余策略和纠删码

这是XFS用来平衡数据存储量的两个方式。冗余策略将数据通过多副本的方式备份，确保数据在损坏或丢失后能找回。

纠删码则是确保数据在复制、传输时不会产生过多备份，节省存储空间、提高传输效率。

6.文件分片协议

XFS将文件切分为N个细小的碎片存储在节点当中，这些碎片只要有任意M个碎片即可恢复出数据，这样只要不同时有N-M+1个节点失效就能保证数据完整不丢失。

7.智能合约

XFS中的智能合约是一段程序代码，由于是基于区块链生成的，因此同样继承了区块链不可篡改、可追溯等特点，它能保证双方执行结果的确定性，这也使得XFS网络中的数据交互变得更加可信。

8.Dapp

即去中心化APP，同普通的APP一样具备更加方便快捷的网络接入端口，唯一不同的便是它抛弃了传统APP中心化的特点，这使得Dapp中的数据是归属于用户自身，不用担心隐私泄露、大数据杀熟等问题。

XFS系统是一个开放性平台，用户可以自由的在其中使用、设计、创作各种Dapp。

结语

关于XFS中的理论术语基于篇幅原因是很难详细展开细讲的，这其中涉及到了更多的互联网和区块链专业知识。但通过上面这些简单的解释，相信大家对XFS系统也有了一个比较立体的认知，那么，我们便期待打破传统中心化存储弊端，开船全新存储时代的XFS新一代分布式文件系统吧。

区块链的密码技术有

密码学技术是区块链技术的核心。区块链的密码技术有数字签名算法和哈希算法。

数字签名算法

数字签名算法是数字签名标准的一个子集，表示了只用作数字签名的一个特定的公钥算法。密钥运行在由SHA-1产生的消息哈希：为了验证一个签名，要重新计算消息的哈希，使用公钥解密签名然后比较结果。缩写为DSA。

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数字签名是电子签名的特殊形式。到目前为止，至少已经有20多个国家通过法律认可电子签名，其中包括欧盟和美国，我国的电子签名法于2004年8月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过。数字签名在ISO7498-2标准中定义为：“附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换，这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，并保护数据，防止被人（例如接收者）进行伪造”。数字签名机制提供了一种鉴别方法，以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题，利用数据加密技术、数据变换技术，使收发数据双方能够满足两个条件：接收方能够鉴别发送方所宣称的身份；发送方以后不能否认其发送过该数据这一事实。

数字签名是密码学理论中的一个重要分支。它的提出是为了对电子文档进行签名，以替代传统纸质文档上的手写签名，因此它必须具备5个特性。

（1）签名是可信的。

（2）签名是不可伪造的。

（3）签名是不可重用的。

（4）签名的文件是不可改变的。

（5）签名是不可抵赖的。

哈希（hash）算法

Hash，就是把任意长度的输入（又叫做预映射，pre-image），通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，其中散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，但是不可逆向推导出输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

哈希（Hash）算法，它是一种单向密码体制，即它是一个从明文到密文的不可逆的映射，只有加密过程，没有解密过程。同时，哈希函数可以将任意长度的输入经过变化以后得到固定长度的输出。哈希函数的这种单向特征和输出数据长度固定的特征使得它可以生成消息或者数据。

以比特币区块链为代表，其中工作量证明和密钥编码过程中多次使用了二次哈希，如SHA(SHA256(k))或者RIPEMD160(SHA256(K)),这种方式带来的好处是增加了工作量或者在不清楚协议的情况下增加破解难度。

以比特币区块链为代表，主要使用的两个哈希函数分别是：

1.SHA-256，主要用于完成PoW（工作量证明）计算；

2.RIPEMD160，主要用于生成比特币地址。如下图1所示，为比特币从公钥生成地址的流程。

三、区块链一t代表多少数量(区块链1u是什么意思)

区块链：算力是什么？

在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解，而要找到其

解，并没有固定算法，只能靠计算机随机的哈希碰撞。

一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成

hash/s。

算力可以简单的理解为计算能力。目前主流的矿机为14T左右的计算量级，即一台

矿机就能每秒做至少1.4*10的13次方次哈希碰撞，我们可以说，这一台14T规格的

矿机就有14T的算力。矿工所掌握的所有矿机占比特币全网总算力的百分比是多

少，就代表TA在这10分钟竞争中能够获胜的概率就是多少。

举个例子，如果比特币现在全网的算力是100，而某个矿工拥有10的算力，那么TA

每次竞争记账成功的概率就是1/10。

t是什么货币单位

T币的用途比较广，例如论坛的积分叫做T币，而有一些游戏币也叫T币，其中包括一些虚拟货币也可能被称为T币。所以，T币的叫法多，但是不能代表一种，以数字货币为例。

数字货币是电子货币形式的替代货币，是一种法定货币，必须由中央银行来发行。数字金币和密码货币都属于数字货币，它不是网络虚拟货币，因为它不仅仅局限在虚拟空间中，而是经常被用于真实的商品和服务交易，例如比特币、莱特币、比特股等，目前全世界发行有数千种数字货币。

数字货币与银行转账支付存在不同，央行推出的数字货币是国家主权货币，是基于人民币数字化的货币。由复杂算法产生的一段数据，内部包含了区块链和加密技术，使其具有唯一性。而支付宝、微信支付等并非数字货币，只是基于电子账户实现的支付，其在线下要有实物货币作为对应。

相比目前借助第三方支付完成的“付款—转账—收款”格局，数字货币要实现的就是“去中心化”，即取消转账环节，直接把钱从付款者的账户里交给收款者，减少货币流通中的支付成本。

扩展资料：

T币的分类很多，例如有一些论坛、游戏币、甚至游戏中的交易物等，都统称为T币。

以数字货币为例，也可以称为T币，因为数字货币的叫法每个人有每个人不同的叫法。而且数字货币还可以用来支付等，而手机里的钱包可以不经过第三方支付这个“二传手”，直接用于消费和支付，实现点对点的支付，有效降低成本，理论上会使现有以银行为主渠道的支付体系发生改变。

即便有了数字货币，纸币也不会终结。推出数字货币有一个漫长过程，数字货币不可能马上取代纸币。数字货币只是形态的变化，货币发行规模依然由央行控制，因此短期内纸币的购买力不会受影响

什么是“区块链”？

区块链有两个含义：

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。