区块链技术加密算法为什么不可篡改

区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。
这个是误解最多的部分,因为很多人一提到区块链就只觉得是这个。诚然,这部分很重要,而且确实区块链也因此得名,但这只是区块链的定义的一部分。

 

这个部分的两个核心要点是:

(1)密码学哈希函数;

(2)非对称加密;
两个都是密码学的基础概念,网上都有非常清晰的定义,我只简单说下:
(密码学)哈希函数:一个函数Y=H(X),

有如下性质:

1)有X可以很容易算出Y;

2)有Y不可能算出X;

3)有Y不可能找到另一个X'使得H(X')=Y;3.5,如果X和X'相差很小,H(X)和H(X')则完全不相关。
     这东西主要用于验证信息完整性——在一个信息后面放上这个信息的哈希值,这个值很小,例如256bit,而且计算方便。收到信息之后收信人再算一遍哈希值,对比两者就知道这条信息是否被篡改过了。如果被篡改过,哪怕只有一bit,整个哈希值也会截然不同。而根据哈希函数的性质,没有人能够伪造出另一个消息具有同样的哈希值,也就是说篡改过的数据完全不可能通过哈希校验。
    非对称加密:这东西很好理解——对称加密就是有个密钥,可以理解成保险箱钥匙,你把消息加密变成密文,没有人能看懂这是啥,然后同一把钥匙解密成原来的消息。
非对称加密就是有两把钥匙,一把叫公钥,一把叫私钥,用其中一把加密的话,只能用另一把解密,反之亦然。另一个重要的性质是,给你密文,明文和其中一把钥匙,你还是解不出来另一把钥匙是啥。原理基本上是基于一些困难数学问题,例如因数分解和离散对数,常用的有RSA,Diffie-Hellman和ECC(椭圆曲线),比特币用的是椭圆曲线。
    非对称加密除了和对称加密一样用于信息加密之外,还有另一个用途,就是身份验证。因为通常情况我们假设一对公私钥,公钥是公开的,而私钥只有本人有,于是一个人如果有对应的私钥,我们就可以认定他是本人。其中一个重要的应用就是数字签名——某个消息后面,发信人对这个消息做哈希运

要理解区块链技术如何确保数据不可篡改和安全,我们首先要清楚区块链的基本工作原理。区块链本质上是一个分布式数据库,其核心特点是通过密码学确保数据的安全性,并利用共识机制来维护网络的一致性。每个区块包含一组交易记录,并通过哈希算法连接到前一个区块,形成一条链。哈希算法的特点是单向性和雪崩效应,即使是微小的数据变化都会导致哈希值的巨大变化,从而保证了区块的不可篡改性。而通过共识机制,如工作量证明(PoW)或权益证明(PoS),网络中的节点需达成一致才能将新区块加入到区块链中。这种设计使得篡改已存在的区块几乎不可能,因为需要同时改变大量后续区块的哈希值,并且需要网络中大部分节点的认可。除此之外,区块链还常使用非对称加密算法,保障交易的安全性。因此,区块链数据不可篡改性和安全性是通过加密算法和共识机制共同实现的。对于希望进一步了解如何在不同场景下应用区块链技术的读者,可以参考《如何让-Synology-NAS-成为邮件服务器.docx》这份资料,尽管它主要涉及如何将Synology NAS设备配置为邮件服务器,但其中的技术原理和操作步骤可以加深你对网络架构和数据传输安全的理解。 参考资源链接:[如何让-Synology-NAS-成为邮件服务器.docx](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/3fupdtbdpu?spm=1055.2569.3001.10343)
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