王小兴：简说区块链之二 -- 加密算法的妙用

​本文是

王小兴：简说区块链之一 -- 什么是区块链

的续集

首先让我们先来看一组公开的数据：

每年有大约1500万的美国居民的身份被冒用。

政府维护的记录和企业数据库丢失或被盗，每年额外还有近1亿美国人的个人身份信息处于身份盗窃的风险中。

2014年数据泄露总计达到1540起，导致超过十亿个数据记录被损害。

45%的信用卡诈骗是网上交易，通过网络无需展示卡片。

身份盗窃对美国经济造成的损失总体上估计达到每年1000亿美元。全球损失轻易就达到千亿美元。

去年，近1亿的医疗记录被攻破。

医疗记录可以在暗网上以每条60美元的价格进行购买。社会保障号码只要用15美元就可以买到。

身份保护是当今数字化世界中的一个常见问题。看似每隔一个星期，头条都会透露一些黑客已经突破了一个中心化服务器，导致数以百万计的财务记录，医疗记录或身份被盗。这个问题在开始好转之前可能会变得更糟。截至2016年，有130亿个设备与互联网相连。这些设备中持有我们的个人信息，银行记录和信用卡号码。到了2020年，这个数字将达到400亿，这将使我们比以往任何时候都更暴露

数据库成为黑客的主要目标，因为它们上面存有中心化信息。如果加密被破解，黑客也许能够窃取所有正在被存储的信息。而区块链技术的出现让这类问题拥有一种独特的解决方案。数据将不会存在于一个单一的服务器上，取而代之的是一个在世界各地的成千上万的计算机维护的分布式公共账本

去中心化

和非对称加密技术让区块链在安全领域异军突起，下面我们来讲讲什么是非对称加密

开始之前让我们先简单了解几个概念：

私钥是个人不公开的密码符号串，顾名思义：私人的钥匙

质数是只能被自身和1除的整数

因为网络是公开的，我们不得不在中间传递信息并进行协作，否则无法工作。那么好了，假如我 A君给 B君传消息，A 不知道 B 的私钥，B 不知道 A 的私钥，C 为坏人，有没有一种技术使网络上 C 君知道我们公开的信息，但不可破解我们要传递的结果呢？

我们假设有一种方法 F，A 用他的私钥a 为基本种子做了处理，得到结果是 F(a)，这个 F(a) 的结果公开出去给 B，B 同样也以 F(b) 的结果公开发给 A，当然公开的数据也让坏人C 得到了，此时 A 不知道 B 的私钥，但 A 拥有了 F(b)，然后 A 再用 F(b) 为参数以 a 作为种子用方法F 处理得到了 Fa( F(b) )，B君也用 F(a) 的结果为参数得到 Fb( F(a) )

那精彩的地方来了，如果

Fa( F(b) ) 的结果与 Fb( F(a) ) 的结果相同，那 A君和 B君就能在不用知道对方的私钥情况下得到了一个相同的结果，而这个结果恰恰就是他们想要传递的加密信息

实现生活中确实是有这样的算法F，它是以

幂运算和质数为基础的算法（具体感兴趣可以打开原文链接），这整套算法还有一个特点，就是不可逆，大概意思就是说从 a 到 F(a) 加密过程很简单，从 F(a) 的结果导致出 a 这个数却异常的难，数字上位数超过120位的大质数乘以另一个大质数得到一个合数很容易，从一个合数推算出它由哪两个大质数就很难，现在最先进的计算机也需要十万年才能破解

这个算法就是大名鼎鼎的

不可逆加密算法：

椭圆曲线算法

区块链上著名的拜占庭将军问题，也是为了信息加密并传递到更多数可信城邦的问题，通过上面的加密传递迎刃而解

那么好了，有了这个不可逆的加密算法还能干嘛呢？打个比方，大家如果看过电影《模仿游戏》里图灵破解了当时德军的加密算法，从而掌握了对方的一举一动，很大程度上帮助盟军战胜了二战。那么假如当时的德军能拥有这个20世纪80年代才问世的不可逆加密算法，也许整个人类社会的历史也将发生根本性变化，也不会出现你在这里阅读我的文章了

模仿游戏

说到这里我想大家已经明白了区块链的加密原理，当然后来又有数字家推出了各种非对称加密算法，还有RSA算法、

DSA算法等等，不同算法适用环境不一，数学的世界也千军奋起，生态各异，人类的智慧在这里以直接或间接的方式推动社会经济的进展

图为艾伦·图灵

未来已来，让我跟你用大白话讲清楚什么是区块链，请关注我并留意《简说区块链》系列

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