密码,通常用于对信息加密,以及身份认证、防止否认等功能上,是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学,也就是研究如何隐秘地传递信息的学科。区块链的底层技术包含密码学、共识算法分布式存储P2P 网络系统等。其中,密码学是学习区块链过程中需要深入了解的一门技术科学。

*防止否认即防止用户否认自己发送信息的行为和信息本身的内容。

专业术语
密钥:分为加密密钥和解密密钥
明文:没有进行加密,能够直接代表原文含义的信息。
密文:经过加密处理之后,隐藏原文含义的信息。
加密:将明文转换成密文的实施过程。
解密:将密文转换成明文的实施过程。
密码算法:密码系统采用的加密方法和解密方法,随着数学密码技术的发展,加密方法一般称为加密算法,解密方法一般称为解密算法

对称密码学
对称密码就是用单钥密码系统加密,简单来说,就是使用同一个密码来加密和解密,也叫作单密钥加密。这种加密方法简化了加密和解密的过程,十分方便,因此被广泛运用。比如我们注册网站成为会员,通常用的就是这种方法。但是在互联网中密钥很容易被泄露,它的安全性完全依赖于对密钥的保密,因此不建议用来加密重要信息。

非对称密码学
非对称密码学由一对不同的公钥私钥组成,私钥用来解密,公钥用来加密。因为公钥可以公开,因此也叫公钥加密算法。非对称密码学与对称密码学不同的是:对称密码学加密和解密用的是同一把密钥,而非对称密码学中加密公钥,解密用私钥

非对称密码学是如何用于区块链中的呢?在区块链中,公钥加密算法用于加密数字签名用于交易,两者相辅相成。公钥加密算法加密流程是使用公钥对数据进行加密私钥进行解密,这样能够保证数据能被真正的拥有者解密。在交易中,私钥用于对交易进行数字签名,完成交易。比如比特币白皮书规定:每一位发送者通过对前一次交易和下一位接收者的公钥签署一个随机散列数字签名,并将这个签名附加在这枚电子货币的末尾,电子货币就发送给了下一位接收者。数字签名技术的安全性决定了区块链的安全性。

混合密码系统
混合加密就是对称加密和非对称加密的结合。对称加密算法速度快,但安全性较低;非对称加密算法效率低,但是密钥配送安全。两者结合实现了网络的密钥配送与通信加密

量子密码学
理论中区块链加密系统的天敌是量子计算机,因为量子计算机的运行速度比任何现有的技术都要快,但这种技术仍未在现实中普及。由于它允许对计算逆散列函数进行二次加速,如被用于攻击区块链,将会垄断整个区块链网络节点,使区块链技术不再安全。量子计算机出现不久后,基于量子力学的测不准原理和不可克隆定理的所产生的量子密码学也出现了。因为量子计算机不能破解由量子密码学加密的信息,从而保证了信息安全性。