一分钟读懂非对称加密算法

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在说非对称算法之前，我们先了解下什么是对称算法？通俗的解释是一个字符串可以通过某一个密钥进行加密和解密。比如说某原字符串是abcd，密钥（解释：秘密的钥匙，在密码学中，密钥是在明文转换为密文或者密文转换成明文的算法中输入的参数）是key，通过密钥key加密后是密文U2FsdGVkX18Uf4BsqpVyFHbYtcWrUNDt。反之此密文通过密钥key解密可得出原字符串abcd。即对称算法是通过一个密钥进行加密和解密。比如谍战片里，发电报一般都是用的对称加密算法，这种算法的优点就是速度快效率高，缺点就是不安全，如果密钥和加密方法泄露，那就能根据密钥解密出原文；再就是如果存在较大数目的密钥难以管理等等。

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而非对称算法有两个密钥，即公钥和私钥（从字面意思可以了解公钥即公开的密钥，私钥即私有的密钥），这俩密钥是成对的。有两种方式，即公钥加密私钥解密，私钥加密公钥解密。通常公钥加密私钥解密用的居多。

那这种加密方式的实现过程是怎样的呢？举个例子：A方生成一对密钥，将公钥公开；B方得到公钥后，对数据进行加密然后发送给A方，A方拿到数据后通过私钥解密。此种加密算法的优点是保密性好，缺点是加密和解密花费的时间长、速度慢。这种是对数据加密的实现方式，即公钥加密，私钥解密。

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今天大概介绍下常见的两种加密算法：RSA和ECC（椭圆曲线加密算法）。

RSA是以它的三个发明者的Ron Rivest、 Adi Shamir 和 Leonard Adleman的名字首字母命名。RSA可以说是最常见的非对称加密算法，它即能用于数据加密，也能用于数字签名，是目前最流行的公开密钥算法。RSA的安全程度基于大质数分解的难度。因为RSA的公钥和密钥就是一对质数，如将想要传递的信息在编码时加入质数AB，编码之后传给收信人，即使数据被截取，如果没有收信人的私钥，则解密其实就是分解两个质数的过程。

由此看来，RSA的算法过程是比较简单的，关键的是要找到足够大的质数（质数越大则解密过程越复杂）。

椭圆曲线加密算法是基于椭圆曲线数学的一种公钥密码算法，其主要的安全性是利用了椭圆曲线对数问题的困难性。

在区块链中，常用的是椭圆曲线数字签名算法，它是利用椭圆曲线加密算法对数字签名算法的模拟。椭圆曲线密码算法实现了数据加解密、数字签名和身份认证等功能，该技术具有安全性高、生成公私钥方便、处理速度快和存储空间小等方面的优势。相对于RSA算法，在实际的开发使用中，椭圆曲线加密使用得更广泛，比如比特币就是使用了椭圆曲线中的SECP256k1，可以提供128位的安全保护。

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那加密算法在区块链中到底都有哪些应用呢？今天举几个例子说明一下。

账户地址的生成  大家现在应该有创建过钱包了，那是否注意钱包的地址是一个串不规则的字符串呢？这些字符串是怎么生成的呢？没错，就是公钥和私钥，我们对外的地址一般都是取的公钥前的20个字符串作为公开的钱包地址，而私钥则用于验证。

价值转移保卫  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。其一就是证明数据的准确性，即保证发出者和价值是真实的，不是被篡改和伪装的。其二就是只有接收者才能对这部分数据进行解密。怎么实现的呢？来走个流程：

首先，发送者和接收者分别持有对方的公钥和自己的私钥。

第二步，发送者使用自己的私钥加密签名，在用对方的公钥加密；

第三步，接收者拿到数据后使用发送者的公钥进行身份验证，使用自己的私钥解密。

通过以上流程，就能保证数据不被截获，即使被截获也没关系，因为没有私钥也是拿不到原文的。

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总而言之，非对称加密算法其实就是用了一对密钥，公钥对外公开，私钥自己留着。如果要传送数据就用对方的公钥加密，接收者用私钥解密。如果要签名就用自己的私钥加密，对方用公钥验证。密码算法在区块链中的应用是非常重要的，这里只是做了简单的理论介绍，列举了几个常用的应用点。但是在实际应用并不止如此。