[622848]比特币用了哪些加密算法（比特币用了哪些加密算法技术）

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高中生怎样了解比特币加密算法 加密算法是数字钱银的柱石，比特币的公钥体系选用椭圆曲线算法来确保买卖的安全性。这是因为要攻破椭圆曲线加密就要面对离散对数难题，现在为止还没有找到在多项式时刻内处理的办法，在算法所用的空间足够大的情况下，被以为是安全的。本文不触及深邃的数学理论，期望高中生都能看懂。

暗码学具有长远的前史，简直人人都能够构造出加解密的办法，比如说简略地循环移位。陈旧或简略的办法需求保密加密算法和秘钥。可是从前史上长时刻的攻防奋斗来看，依据加密方法的保密并不牢靠，一起，长时刻以来，秘钥的传递也是一个很大的问题，往往面对秘钥走漏或遭受中间人进犯的危险。

上世纪70年代，暗码学迎来了打破。Ralph C. Merkle在1974年首要提出非对称加密的思维，两年今后，Whitfield Diffie和Whitfield Diffie两位学者以单向函数和单向暗门函数为根底提出了详细的思路。随后，许多的研讨和算法呈现，其间最为闻名的便是RSA算法和一系列的椭圆曲线算法。

不管哪一种算法，都是站在前人的膀子之上，首要以素数为研讨方针的数论的开展，群论和有限域理论为根底。内容加密的秘钥不再需求传递，而是经过运算发生，这样，即便在不安全的网络中进行通讯也是安全的。密文的破解依赖于秘钥的破解，但秘钥的破解面对难题，关于RSA算法，这个难题是大数因式分解，关于椭圆曲线算法，这个难题是类离散对数求解。两者在现在都没有多项式时刻内的处理办法，也便是说，当位数增多时，难度差不多时指数级上升的。

那么加解密怎样在公私钥体系中进行的呢？一句话，经过在一个有限域内的运算进行，这是因为加解密都有必要是准确的。一个有限域便是一个具有有限个元素的调集。加密便是在把其间一个元素映射到另一个元素，而解密便是再做一次映射。而有限域的构成与素数的性质有关。

前段时刻，黎曼猜测（与素数定理关系密切）被热炒的时分，有一位区块链项目的技能总监说椭圆曲线算法与素数无关，不受黎曼猜测证明的影响，就完满是瞎说了。可见区块链项目内鱼龙混杂，的确需求好好洗洗。

比特币及大都区块链项目选用的公钥体系都是椭圆曲线算法，而非RSA。而介绍椭圆曲线算法之前，了解一下离散对数问题对其安全性的了解很有协助。

先来看一下 费马小定理 ：

原根 界说：

设（a, p)=1 （a与p互素），满意

的最下正整数 l，叫作a模p的阶，模p阶为（最大值）p-1的整数a叫作模p的原根。

两个定理：

依据此，咱们能够看到，{1, 2, 3, … p-1} 便是一个有限域，并且界说运算 gi (mod p), 落在这个有限域内，一起，当i取0～p-2的不同数时，运算成果不同。这和咱们在高中学到的求幂基本上是相同的，只不过加了一层求模运算罢了。

另一点需求阐明的是，g的指数能够不限于0~p-2, 其实能够是一切自然数，可是因为

所以，一切的函数值都是在有限域内，并且是接连循环的。

离散对数界说：

设g为模p的原根，（a,p) = 1，

咱们称 i 为a（关于模p的原根g）的指数，表明成：

这儿ind 便是 index的前3个字母。

这个界说是不是和log的界说很像？其实这也便是咱们高中学到的对数界说的扩展，只不过现在应用到一个有限域上。

可是，这与实数域上的对数核算不同，实数域是一个接连空间，其上的对数核算有公式和规则可循，但往往很难做到准确。咱们的加密体系里需求准确，可是在一个有限域上的运算极为困难，当你知道幂值a和对数底g，求其离散对数值i十分困难。

当挑选的素数P足够大时，求i在时刻上和运算量上变得不或许。因而咱们能够说i是不能被核算出来的，也便是说是安全的，不能被破解的。

比特币的椭圆曲线算法详细而言选用的是 secp256k1算法。网上关于椭圆曲线算法的介绍许多，这儿不做详细论述，咱们只需知道其实它是一个三次曲线（不是一个椭圆函数），界说如下：

那么这儿有参数a, b；取值不同，椭圆曲线也就不同，当然x, y 这儿界说在实数域上，在暗码体系里是行不通的，真实选用的时分，x, y要界说在一个有限域上，都是自然数，并且小于一个素数P。那么当这个椭圆曲线界说好后，它反应在坐标系中便是一些离散的点，一点也不像曲线。可是，在设定的有限域上，其各种运算是齐备的。也便是说，能够经过加密运算找到对应的点，经过解密运算得到加密前的点。

一起，与前面讲到的离散对数问题相同，咱们期望在这个椭圆曲线的离散点阵中找到一个有限的子群，其具有咱们前面说到的遍历和循环性质。而咱们的一切核算将运用这个子群。这样就树立好了咱们需求的一个有限域。那么这儿就需求子群的阶（一个素数n）和在子群中的基点G（一个坐标，它经过加法运算能够遍历n阶子群）。

依据上面的描绘，咱们知道椭圆曲线的界说包含一个五元祖（P, a, b, G, n, h)；详细的界说和概念如下：

P: 一个大素数，用来界说椭圆曲线的有限域（群）

a, b: 椭圆曲线的参数，界说椭圆曲线函数

G: 循环子群中的基点，运算的根底

n: 循环子群的阶（另一个大素数， P ）

h：子群的相关因子，也即群的阶除以子群的阶的整数部分。

好了，是时分来看一下比特币的椭圆曲线算法是一个怎样的椭圆曲线了。简略地说，便是上述参数取以下值的椭圆曲线：

椭圆曲线界说了加法，其界说是两个点相连，交与图画的第三点的关于x轴的对称点为两个点的和。网上这部分内容已经有许多，这儿不就其细节进行论述。

但仔细的同学或许有个疑问，离散对数问题的难题表现在求幂简略，但求其指数十分难，可是，椭圆曲线算法中，没有求幂，只要求乘积。这怎样表现的是离散对数问题呢？

其实，这是一个界说问题，开端椭圆曲线算法界说的时分把这种运算界说为求和，可是，你只需把这种运算界说为求积，整个别系也是没有问题的。并且假如界说为求积，你会发现一切的操作形式上和离散对数问题共同，在有限域的挑选的原则上也是共同的。所以，实质上这仍是一个离散对数问题。但又不完满是简略的离散对数问题，实际上比一般的离散对数问题要难，因为这儿不是简略地求数的离散对数，而是在一个自界说的核算上求类似于离散对数的值。这也是为什么椭圆曲线算法选用比RSA所需求的（一般2048位）少得多的私钥位数（256位）就十分安全了。

比特币算法原理 比特币算法首要有两种，分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。

椭圆曲线数字签名算法首要运用在比特币公钥和私钥的生成进程中，该算法是构成比特币体系的柱石。SHA-256哈希算法首要是运用在比特币的工作量证明机制中。

比特币发生的原理是经过杂乱的运算法发生的特解，挖矿便是寻觅特解的进程。不过比特币的总数量只要2100万个，并且跟着比特币不断被发掘，越往后发生比特币的难度会添加，或许取得比特币的本钱要比比特币本身的价格高。

比特币的区块由区块头及该区块所包含的买卖列表组成，区块头的巨细为80字节，由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的 Merkle Root Hash、4字节的时刻戳（其时时刻）、4字节的其时难度值、4字节的随机数组成。具有80字节固定长度的区块头，便是用于比特币工作量证明的输入字符串。不断的改变区块头中的随机数即 nonce 的数值，并对每次改变后的的区块头做两层 SHA256运算，将成果值与其时网络的方针值做比照，假如小于方针值，则解题成功，工作量证明完结。

比特币的实质其实是一堆杂乱算法所生成的一组方程组的特解（该解具有唯一性）。比特币是世界上第一种分布式的虚拟钱银，其没有特定的发行中心，比特币的网络由一切用户构成，因为没有中心的存在能够确保了数据的安全性。

比特币和以太坊挖矿有什么区别？ 比特币选用的是SHA-256加密算法发，在挖矿的时分，比拼的是算力。为了进步算力，比特币阅历了CPU挖矿、GPU挖矿、FPGA挖矿和现在的ASIC矿机挖矿四个阶段，专业化程度越来越高。

以太坊选用的是Ethash加密算法，在挖矿的进程中，需求读取内存并存储DAG文件。因为每一次读取内存的带宽都是有限的，而现有的核算机技能又很难在这个问题上有质的打破，所以不管怎样进步核算机的运算功率，内存读取功率依然不会有很大的改观。因而从某种意义上来说，以太坊的Ethash加密算法具有“抗ASIC性”.

加密算法的不同，导致了比特币和以太坊的挖矿设备、算力规划差异很大。

现在，比特币挖矿的、设备首要是专业化程度十分高的ASIC矿机，单台矿机的算力最高达到了110T/s,全网算力的规划在120EH/s以上。

以太坊的挖矿设备首要是显卡矿机，专业化的ASIC矿机十分少，一方面是因为以太坊挖矿算法的“抗ASIC性”进步了研制ASIC矿机的门槛，另一方面是因为以太坊升级到2.0之后一致机制会转型为PoS，矿机无法持续挖矿。

和ASIC矿机比较，显卡矿机在啊算力上相差了2个量级。现在，干流的显卡矿机（8卡）算力约为420MH/s，以太坊全网算力约为230TH/s.

从曩昔两年的时刻维度上看，比特币的全网算力增加敏捷，以太坊的全网算力增加相对缓慢。

比特币的ASIC矿机被几大矿机厂商所独占，矿工只能从市场上购买；以太坊的显卡矿机，尽管也有专门的矿机厂商出产制作，矿工还能够依据自己的需求DIY，从市场上购买配件然后自己拼装。

什么是SHA256？ SHA-256是比特币一些列数字钱银运用的加密算法。可是，它运用了许多的核算才干和处理时刻，迫使矿工组成采矿池以获取收益。

要发掘比特币能够下载专用的比特币运算东西，然后注册各种协作网站，把注册来的用户名和暗码填入核算程序中，再点击运算就正式开端。完结Bitcoin客户端装置后，能够直接取得一个Bitcoin地址，当他人付钱的时分，只需求自己把地址贴给他人，就能经过相同的客户端进行付款。

买卖形式：

现阶段数字钱银更像一种出财物品，因为缺少强有力的担保组织保护其价格的安稳，其作为价值尺度的效果还未闪现，无法充任支付手法。数字钱银作为出财物品，其开展离不开买卖渠道、运营公司和出资者。

买卖渠道起到买卖署理的效果，部分则充任做市商，这些买卖渠道的盈余来源于出资者买卖或提现时的手续费用和持有数字钱银带来的溢价收入。买卖量较大的渠道有 Bitstamp、Gathub、Ripple Singapore、SnapSwap 以及旧日比特币买卖最大渠道日本Mt.Gox 和我国新秀瑞狐等。

以上内容参阅：百度百科-比特币

比特币买卖进程中是怎样加密的？ 比特币体系是选用非对称加密来提高买卖安全性。这也是盈富财经学院的人告诉我的，其时有个朋友在那。

在信息加密以及解密进程中，会运用了不同的密钥，只要使用对应的公钥才干进行解密，具有私钥就等于具有比特币的一切权。

相同，比特币用户也需经过身份验证，就能确保本身加密钱银财物的一切权。

比特币的核心技能包含 比特币的核心技能包含1、非对称加密技能 2、点对点传输技能 3、哈希现金算法机制。

1.非对称加密技能和对称加密技能最大的不同便是有了公钥和私钥之分。非对称加密算法需求两个密钥：揭露密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。揭露密钥与私有密钥是一对，假如用揭露密钥对数据进行加密，只要用对应的私有密钥才干解密;假如用私有密钥对数据进行加密，那么只要用对应的揭露密钥才干解密。公钥是揭露的，私钥是保密的。 因为不触及私钥的传输，整个传输进程就变得安全多了。后来又呈现了具有商业实用性的非对称RSA加密算法以及后来的椭圆曲线加密算法(ECC)，这些都奠定了加密算法理论的根底，可是美国国家安全局NSA开端以为这些技能对国家安全构成威胁，所以对这些技能进行了紧密的监控，知道20世纪90年代末NSA才抛弃了对这些技能的监控，这些非对称技能才终究走入了了大众的视界。这项技能对应到比特币场景中便是比特币的地址和私钥。

2.点对点传输技能望文生义，便是无需中心服务器、个别之间能够彼此传输信息的技能，P2P网络的重要方针便是让一切客户端都能供给资源，包含宽带、存储空间和核算才干。 对应到比特币网络中便是使用点对点的技能完结真实的去中心化。

3.哈希现金算法机制便是让那些制作垃圾邮件的人支付相应的价值!发送者需求支付必定的工作量，比如说哈希运算，几秒钟时刻关于普通用户不算什么，但关于垃圾邮件的发送者每封邮件都要花几秒钟的时刻，这样的本钱是没有办法担负的。一起每次运算都会盖上一个绝无仅有的时刻戳，这样就能确保邮件发送方不能重复运用一个运算成果。 关于比特币而言也是相同的道理，怎样确保一笔数字钱银没有被屡次消费(Double Spending)，就类似于验证一封邮件没有被屡次发送，所以就要确保每一笔买卖顺利完结，有必要要支付必定的工作量(proof of Work)，并且在完结买卖时盖上一个时刻戳表明买卖完结的时刻。

信任经过小编比照特币用了哪些加密算法和比特币用了哪些加密算法技能的介绍，你比照特币用了哪些加密算法了解愈加地透彻了，感谢你对咱们地支撑与重视！