一分钟读懂非对称加密算法

【本文由Zaneds.com独家冠名】

01

在说非对称算法之前，我们先来了解一下什么是对称算法？ 通俗的解释是，字符串可以通过一定的密钥进行加密和解密。 比如某个原始字符串是abcd，则key（解释：秘钥，在密码学中，key是明文转密文或密文转明文的算法中的输入参数）就是key。 加密密钥是密文 U2FsdGVkX18Uf4BsqpVyFHbYtcWrUNDt。 反之，可以通过密钥对密文进行解密，得到原始字符串abcd。 即对称算法是通过密钥加密和解密的。 例如，在谍战片中，发送电报一般采用对称加密算法。 该算法的优点是快速高效，缺点是不安全。 如果密钥和加密方式泄露，可以根据密钥解密原文。 ; 那么如果key数量多，管理起来就比较困难等等。

02

一个非对称算法有两个密钥，即公钥和私钥（从字面上可以理解为公钥就是公钥，私钥就是私钥），这两个密钥是成对的。 有两种方式，即公钥加密私钥解密和私钥加密公钥解密。 通常多使用公钥加密和私钥解密。

这种加密方式的实现过程是怎样的？ 例如：甲方生成一对密钥并公开公钥； 乙方得到公钥后对数据进行加密发送给甲方，甲方用私钥对数据进行解密。 这种加密算法的优点是保密性好，缺点是加解密时间长，速度慢。 这就是数据加密的实现，即公钥加密，私钥解密。

03

今天大致介绍一下两种常见的加密算法：RSA和ECC（椭圆曲线加密算法）。

RSA 以其三位发明者 Ron Rivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 的名字命名。 RSA可以说是最常见的非对称加密算法。 它可用于数据加密和数字签名。 它是目前最流行的公钥算法。 RSA 的安全程度是基于分解大质数的难度。 因为RSA公钥和秘钥是一对质数，如果在编码的时候把要传输的信息加上质数AB，编码后再传给接收方，即使数据被截获，如果没有收件人的私钥，将执行实际解密。 它是分解两个素数的过程。

从这点来看，RSA的算法过程比较简单，关键是找到一个足够大的素数（素数越大，解密过程越复杂）。

椭圆曲线加密算法是一种基于椭圆曲线数学的公钥密码算法，其主要安全性是利用椭圆曲线对数问题的难度。

在区块链中，常用的是椭圆曲线数字签名算法，它是对使用椭圆曲线加密算法的数字签名算法的模拟。 椭圆曲线密码算法实现数据加解密、数字签名和身份认证等功能。 该技术具有安全性高、公私钥生成方便、处理速度快、存储空间小等优点。 与RSA算法相比，椭圆曲线加密在实际开发和使用中应用更为广泛。 例如，比特币在椭圆曲线中使用 SECP256k1比特币钱包是非对称加密吗比特币钱包是非对称加密吗，可以提供 128 位的安全保护。

04

那么加密算法在区块链中有哪些应用呢？ 今天给大家举几个例子。

账户地址的生成现在大家应该都创建了一个钱包，那么大家有没有注意到钱包的地址是一个不规则的字符串呢？ 这些字符串是如何生成的？ 没错，就是公钥和私钥。 我们的外部地址一般都是将公钥前的20个字符串作为公钥地址，私钥用于验证。

价值转移保护​​ 其实不管是区块链还是互联网，在做价值转移的时候，都要解决两个问题。 一是证明数据的准确性，即保证发送者和价值是真实的，没有被篡改和伪装。 二是只有接收方才能解密这部分数据。 它是如何实现的？ 让我们来看看这个过程：

首先，发送方和接收方分别持有对方的公钥和自己的私钥。

第二步，发送方用自己的私钥加密签名，再用对方的公钥加密；

第三步，接收方收到数据后使用发送方的公钥进行身份验证，用自己的私钥解密。

通过以上过程，可以保证数据不会被截取，即使被截取也没关系，因为没有私钥是无法获取原文的。

05

总而言之，非对称加密算法实际上使用的是一对密钥，公钥公开，私钥自己保管。 如果要传输数据，则用对方的公钥加密，接收方用私钥解密。 如果要签名，用自己的私钥加密，对方用公钥验证。 密码算法在区块链中的应用非常重要，这里只是简单的理论介绍，列举几个常用的应用点。 但在实际应用中不仅仅如此。