區塊鏈入門 | 比特幣中的密碼學：數字簽名和轉賬基本原理_BEE

我們一步一步的講，先以最簡單的發電子郵件為例。

現在A向B發出一封email，這封郵件是加密的，根據之前的公鑰加密原理也就是非對稱加密原理，B是收email的，那么，A就拿著B的公鑰加密這個email信息，B收到后用自己的私鑰就可以解開這個email信息，知道里面的內容。

大家對這個非對稱加密的流程已經比較熟悉了，這里面有一個問題，如果這個email的信息很重要，當然，不重要也不需要非對稱加密了。我是說如果這個信息里面是關于錢的，最直接的說就是A在郵件里寫了，“我欠了B十萬塊錢”，這時候這個email就有了一點點類似欠條的法律效用。

美國法院判決允許未經授權搜查區塊鏈及交易數據:金色財經報道，美國聯邦上訴法院周二申明，一個下級法院否決了一項在案件中壓制證據的動議。該案的關鍵在于美國憲法第四修正案是否保護比特幣區塊鏈記錄免于在未經授權的情況下被搜查和沒收。據報道，被告Richard Gratkowski去年因兒童罪名被定罪并判刑，他用比特幣支付了制品費用。被告稱他的區塊鏈和在Coinbase持有的比特幣交易記錄不能用作針對他的證據，但新奧爾良第五巡回上訴法院駁回了他的主張。他辯稱，政府在分析他的Coinbase和鏈上交易時違反了他對隱私的合理期望，因為這樣做沒有獲得授權。但是法院實際上發現，不需要搜查令就可以搜查這些記錄。法院表示，比特幣無需許可的區塊鏈公共性質削弱了任何用戶對合理隱私期望的主張。[2020/7/2]

問題來了，欠條都需要有個簽字簽名手印等憑證，這個email有什么憑證呢？沒有，只能說這個email是寫給B的，因為是B的公鑰加密的，也只有B能用自己的私鑰解開看到，但是沒有什么憑證說明是誰寫的。

動態 | 廣西開展跨境金融區塊鏈服務平臺試點以來，共發放貸款627.5萬美元:記者近日從人民銀行南寧中心支行獲悉，自今年10月28日廣西開展跨境金融區塊鏈服務平臺試點以來，試點首月平臺共辦理22筆出口貿易融資業務，發放貸款627.5萬美元，折合人民幣4423.88萬元，在解決中小企業跨境融資難、融資貴問題等方面效果顯著。（廣西日報）[2019/12/7]

這個時候就需要一個東西，叫做數字簽名，就像是現實世界的親筆簽名、按手印。

數字簽名如同指紋一樣獨一無二。怎么做呢？

A發信息給B，用自己的私鑰去加密這段信息，這時候B收到后，拿著A的公鑰，去驗證下是A發出的，這就是數字簽名。

聲音 | 劉海濤：借助物聯網與區塊鏈融合，推動物聯網金融為金融風險把控等找到切實路徑:據中國金融信息網報道， 2019世界物聯網博覽會在無錫舉行。江蘇省物聯網信息安全實驗室副理事長、無錫物聯網產業研究院院長劉海濤表示，目前，物聯網信息安全問題依然存在，但是我們也在不斷探索解決措施，我們著眼于設備這個客觀源頭出發，運用人工智能與物聯網深度結合，讓外界威脅從機理和原理上都改不了設備的各類數據、指標參數；同時，我們借助物聯網與區塊鏈融合，推動客觀體系下的物聯網金融為我國金融風險把控、服務企業發展找到一個切實路徑。[2019/9/9]

這時候結合之前的方法，A發出的時候用A自己的私鑰對信息進行簽名，然后用B的公鑰進行加密，B收到后有B自己的私鑰解密看到信息，又可以用A的公鑰驗證簽名，整個流程就完成了。

動態 | 澳大利亞國家運輸保險公司試行區塊鏈食品安全系統:據澳大利亞運輸行業雜志“全負荷ATN” 12月10日報道，澳大利亞國家運輸保險公司（NTI）宣布將試行區塊鏈系統，以改善海外牛肉出口的供應鏈，據報道，NTI將與BeefLedger合作，BeefLedger是澳大利亞的“溯源、區塊鏈安全和支付平臺”，它將區塊鏈與物聯網（IoT）技術相結合，以支持整個供應鏈的產品憑證。[2018/12/10]

用公鑰加密就是上圖，公鑰密碼的基本流程，用私鑰加密就是下圖，其實是一樣的，只不過翻了過來，一個用公鑰，一個用私鑰。

而私鑰加密相當于生成簽名，而用公鑰加密相當于驗證簽名。

公鑰和私鑰是成對出現的，有嚴謹的數學邏輯，用公鑰加密的密文只能用與之對應的私鑰進行解密；同樣的，用私鑰加密的密文需要與之對應的公鑰進行解密。也就是說用某個公鑰如果成功解密了密文，說明這個密文就是用和這個公鑰對應的私鑰加密得到的，而世界上掌握這個私鑰的人只有一個，也就是這個私鑰的主人。

講到這里，你就知道了，比特幣的交易信息傳遞，也是這樣的。

以上摘自比特幣的白皮書，相信各位讀者第一次看到這圖的時候，也是比較懵逼的狀態，因為不理解非對稱加密的話，理解這個圖有一定困難。

從創始區塊開始的轉賬都在這一個鏈條上，產生新的比特幣的方法就是挖礦，也就是生成貨幣的過程。而每一個交易比特幣的人，或者說轉賬，我轉給你10個比特幣，這個信息就是我的私鑰對之數字簽名，收到比特幣的人拿我的公鑰進行驗證，就知道是我轉的，而我轉給你的信息就是我拿著你的公鑰加密的，這個別人看得到對應的地址，別人也知道我這個地址轉給你的地址，但是能使用這個地址上的比特幣的只有擁有私鑰的你一個人。地址對應的人具體是誰不知道，也就是公開透明的轉賬，但是又保護隱私的原理。

至于私鑰推出公鑰，公鑰推出公鑰哈希，公鑰哈希推出地址，這個過程不是很難的東西，隨意去網上搜索就可以知道。公鑰私鑰加密解密的過程在比特幣網絡上自動就完成了，你看到的就是比特幣從一個地址轉到另一個地址。

所以，整個密碼學系列文章講到這里就打通了整個知識鏈條，從隱藏法、移位替換法到維基尼亞加密法到恩尼格瑪機，然后講到非對稱加密、哈希函數，以及利用哈希函數的挖礦原理，利用非對稱加密的數字簽名。比特幣就是建構在這個密碼學之樹上的一個重要果實。

如果你認真讀過這一個系列的文章，相信會超過很多人對密碼學和比特幣的認知，而如果能做到這一點，我的工作就沒有白費，我也希望看到文章的你，當有朋友問你比特幣是什么的時候，比特幣怎么轉賬的時候甩出一句“你知道非對稱加密法嗎？你知道哈希函數的作用嗎？我來給你講講吧”，當然，你也可以把我的系列文章發給朋友，先搞清楚基本原理，后面的都好理解。

作者：村頭二舊

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