区块链是什么 就看它的起源

区块链（Blockchain）是什么？这不仅是初学者首先问到的问题，也是许多从业者多年摸索后仍不时自问的问题。

央行数字货币研究所前所长姚前曾说——“区块链是什么，就看它的起源。今天我们遵循着姚所长的指引，探究一下区块链的起源—密码技术。

1.关于加密技术

处于信息时代的我们，对”密码”这两个字，再熟悉不过了，我们微信、QQ、邮箱登录需要密码，我们银行转账需要密码、开启自家的智能锁需要密码，手机开机需要密码…密码无处不在。

实际上，这些密码只是进入个人微信、邮箱、QQ、银行账户等的“通行证”，是一种简单、初级的身份认证手段，是最简易的密码。

10月26日，十三届全国人大常委会第十四次会议表决通过《中华人民共和国密码法》，将自2020年1月1日起施行，这标志着我国以后，在密码的应用、管理等方面有了专门性的法律保障。

这个《密码法》中的”密码“”，不仅仅是“通行证”，更多指的是采用特定转换的方法对信息等进行加密保护、安全认证的技术、产品和服务

它的主要功能有两个：

一是加密保护：加密保护的作用是将原来可读信息变成不能识别的符号序列，如你给张三发的“我爱你”，加密保护后变成了一堆莫名其妙的字符；

使用的是哈希算法，哈希算法有很多，如MD5、SHA-1、SHA-2（SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512）、SHA-3 等，其中 MD5、SHA-1已被证明了不具备强碰撞阻力，安全性不够高，已退出市场；

当前，比特币主要使用的哈希算法是 SHA-256 算法。

二是安全认证：是用来确认主体和信息的真实可靠性。如你家的智能锁只认你、你老公的指纹，别的一律报警，确认这是你家而不是他家。

安全认证功能实现的基础是非对称加密，非对称加密技术有很多种，如：RSA、ECC、ECDSA 等；

比特币中是使用的 ECDSA 算法，是椭圆曲线的升级版，被广泛认为是当前最安全可靠的。

2.区块链起源于密码学

上面也提到了，比特币系统使用的密码学技术有哈希函数SHA256和ECDSA 非对称加密技术。

其中，hash的过程类似于给一篇论文提炼摘要，其显著特点为：

1、结果唯一，即同样一组信息，哈希结果唯一：如hash（牛来了）= a048f6c843f92bfe036057f7fc2bf2c27353c624cf7ad12r98ed41432f700122；在任何时间地点都成立，永不会改变。

2、原始信息微小的变化就会导致摘要（哈希值）发生不可预料的巨大变化。如：SHA256（牛来了，）=560f231e7ee6be12ca0cb36113f4546c5ec88391875a8d3d410ff438aa5d895b。仅仅加了一个“，”，哈希值就完全不同了。

3、从摘要或哈希值无法逆推出原始信息。我们得到上述哈希值，也知道使用了SHA256函数进行的哈希，但无法倒推出“牛来了”这个原始信息的。唯一的办法，只能一个个的猜，也称“碰撞”。

这三个性质，用在了构建区块链的区块和确认交易的完整性上，如区块的头部信息、交易数据，使用这个哈希函数计算相关数据的哈希值，保证了数据的完整性。同时，在比特币系统中，基于通过算力竞赛的方式寻找满足前72位都是0的SHA256哈希值，确保工作量证明共识机制的有效实现。

其中，比特币使用的非对称加密算法ECDSA，可以理解为有加密和解密两把钥匙，这两把钥匙是关联成对的，选择公开的那把钥匙当作公钥，另一把打当作私钥，永远掌控在自己手中，不告诉任何人。

其应用逻辑，可以从正反两个维度来理解：

正着用的逻辑：当烈日炎炎想给币迷转帐时，找到币迷的公钥，用币迷的公钥把信息加密后发给币迷，币迷用自己对应的私钥解密即可。

反着用的逻辑：当列日炎炎给币迷转帐时，烈日炎炎为了证明这条转帐是他发出的，而不是由Rossa发出的，它先用自己的私钥给信息加密，再把加密后得信息广播出去，别人用烈日炎炎公布的公钥能解开，那就能确认是烈日炎炎发出的而不是别人。因为这个世界上只有烈日炎炎有这个公钥对应的私钥。

非对称加密算法被用在了比特币交易的数字签名、比特币公私钥的生成及比特币地址的生成，解决签名确权、实体认证的问题。

我们知道，区块链运用的关键技术除了哈希函数、非对称加密等密码技术外，还有分布式账本、P2P网络协议，工作量证明机制、智能合约、时间戳等，但如果我们把哈希函数、非对称加密等加密技术拿掉，其它技术的运算将难成体系，同时会存在很多的漏洞。所以说，区块链中，密码技术是基础的基础。

依靠密码算法和安全协议，有效解决开放网络中人、机、物的身份标识和认证、信任传递、行为审计等问题，构建网络信任体系，实现分布式网络的价值传递，密码学是区块链的起源性技术。

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编译者/作者：币迷

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