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原区块链的发展在过去两年如火如荼。作为国家重点扶持的发展方向，即使不是从业者，也应该略知一二。未来，区块链的应用必将深入到你生活的每一个角落。今天我们主要来讨论区块链技术中最底层的技术之一——密码学。密码学使区块链具有内在的安全性。那么你一定有这样一个疑问：它是如何保证安全的呢？它有什么限制吗？本文旨在一一回答这些问题。

区块链领域使用的密码学技术大致可以分为三类：加密、认证和身份识别。他们试图解决的问题是什么？

加密：对机密原始信息进行数学变换后，他人即使得到也无法读取。

认证：在向他人发送机密信息时，他人可以通过查看知道这是您发送的原始信息，没有被他人在中间篡改过。

身份识别：对于信息接收者来说，在收到机密信息时，会有一个校验机制，让他知道信息是你发送的，而不是冒充你的。

接下来，我们将详细讨论这些主题：

加密

加密有两种：对称加密和非对称加密。加密的本质是用一个密钥（key）对原始信息进行一些数学变换，然后得到加密后的信息。还需要密钥来解密加密信息并恢复为原始信息。

那么，如果两个密钥相同，则为对称加密；如果两个密钥不同，则为非对称加密。不同的密钥可以解密吗？是的，数学变换就是这么神奇。

在很多Web3 应用中，都有一个“钱包”的功能。创建“钱包”将允许您设置助记词。这个助记词其实可以理解为一个key。所以在加密的世界里，千万不要弄丢了钥匙。就像如果你的门钥匙真的丢了，别人找到了，你家的门就很容易打开。

在非对称加密中，两个密钥不相等。一个叫“私钥”，自己掌握，一个叫“公钥”，公开给别人知道。

通过它们的区别，你一定知道对称加密通常是用来保护信息的。非对称加密，在一定程度上，更多的是用于身份验证和身份识别。

认证

要实现这个功能，有必要引入一个重要的概念\'hash\'或者叫“hash”。听起来是不是有点高大上？其实本质上是一种数学变换。简单的说，可以理解为将原始信息通过数学变换，粉碎、粉碎成渣。每个人都知道如何揉捏。同样的原始信息，它们粉碎后的渣也是一样的。但是如果要找不同的原始资料，它们粉碎后的渣是一样的。那将是非常非常困难的。

因此，信息发送者在发送原始信息的同时，也会发送剩余信息。接受吧，先用粉碎的方法粉碎接收到的原始信息，看是否和接收到的残差一样，如果不一样，说明被篡改了。因为篡改者没有那么大的能力创造出不同的原始信息，而且残留的还是一样。这样可以确保安全。

识别

为了让收件人能够识别发送的信息。发送方在发送时需要对原始信息进行称为“数字签名”的数学变换，从而生成“数字签名”。该数字签名是使用上述“私钥”生成的。由于私钥是自己保管的。所以这个签名只能由发送方自己生成。接收方收到消息后，使用私钥对应的公钥来验证签名。来源的真实性可以得到保证。

在实际使用中，前面提到的“哈希”和“签名”通常是一起使用的。从而一起解决防篡改和识别的问题。

上面，我们已经解释了区块链使用的密码学的最基本原理。其实简单来说，密码学的本质就是数学变换。在实际应用中，大多数算法都是基于以上原理。例如，区块链中使用的同态加密和零知识证明是相同的。对于非技术人员，我们只需要明白，密码学的建立和区块链的安全是由于加解密、散列、签名等各种操作，都是基于一些“数学上难懂的” ”问题而设计。即使使用计算机，我们也需要花费大量时间来解决这些难题。从而保证它是安全的。人们经常问我是否可以破解某个密码，我说可以，给我三十年。哈哈。三十年后，就算能破解又有什么意义？

因此，如果有一天，技术发展到某种超能力可以瞬间解决这些数学问题，那么密码学就会崩溃。区块链不再安全，你问我还要多久？也许很快，也许很久。

最后做个小调查，你对区块链了解多少？