区块链技术之密码学

1.计算机的存储单位

因为电脑内部的电路工作有高电平和低电平两种状态，所以计算机都是用二进制来表示信号。即2的整数幂时才能非常方便计算机计算。
位bit (比特)(Binary Digits)：存放一位二进制数，即 0 或 1，最小的存储单位。
字节byte：8个二进制位为一个字节(B)，最常用的单位。
1024=2^10 ( 2 的10次方)。
换算关系如下：
1KB(kilobyte)千字节=1024B，2^10
1MB(Megabyte)兆字节=1024KB，2^20
1GB(Gigabyte)千兆字节[吉字节]=1024MB，2^30
1TB(Trillionbyte) 万亿字节 [太字节]=1024GB，2^40
1PB(PetaByte) 千万亿字节[拍字节]=1024TB，2^50
......
然而人习惯于使用10进制，所以存储器厂商们采用1000作进率。这样导致的后果就是实际容量要比标称容量少，不过这是合法的。
例如：标称100GB的硬盘，其实际容量为100×1000×1000×1000字节/2^30≈93.1GB
有种说法，比特币价值在哪里？告诉他们，每秒钟10的18次方的HASH计算，每几个月价格就会翻倍。
算力就是比特币矿机产出比特币的能力，是矿机每秒产生hash碰撞的能力。算力的单位转换关系是1000G=1T，1000T=1P，现在全网总算力约为2000P。在比特币的世界，约每10分钟可以产出12.5个比特币，这么算下来一天的总产量约是1800枚。挖矿可以抽象理解为这2000P算力每天争夺1800枚比特币生产权的行为。

哈希算法

哈希算法将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值，这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。一般用于快速查找和加密算法。

知乎上的一个例子：
把网址A，转换成数字1。网址B，转换成数字2。
一个网址X，转换成数字N，根据数字N作为下标，就可以快速地查找出网址X的信息。
这个转换的过程就是哈希算法。

2.对称加密

在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，这就要求解密方事先必须知道加密密钥。对称加密是最快速、最简单的一种加密方式，加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key）。对称加密有很多种算法，由于它效率很高，所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。

对称加密

风险：对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密，所以密钥的保密性对通信的安全性至关重要。

3.非对称加密-公匙&私匙

非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。

非对称加密

简单讲公匙用于加密，私匙用于解密；私匙可以推到出公匙，公匙不能推倒出私匙
但是仍然有一个问题： 确实是发送方发送的吗，信件有没有被篡改？

答案是：数字签名

将报文按双方约定的HASH算法计算得到一个固定位数的报文摘要。在数学上保证：只要改动报文中任何一位，重新计算出的报文摘要值就会与原先的值不相符。这样就保证了报文的不可更改性。
将该报文摘要值用发送者的私人密钥加密，然后连同原报文一起发送给接收者，而产生的报文即称数字签名

传输和认证过程

其中摘要运算指的就是Hash运算

结论

非对称算法解决了信息安全传送的问题，数字签名解决了信件真实有效的问题
比特币加密算法就采用了非对称加密算法（椭圆曲线加密算法）和哈希算法（SHA256，RIMPED160算法）。

今天的学习主要是对几个密码学概念的认识，下面谈谈关于区块链世界我一点的体会

关于虚拟币投资，7月到现在半年的时间，经历ico市场的火爆，可能是币圈最大的黑天鹅事件-94风暴，短暂的平静然后峰回路转，十月之后一路疯长，变化之快几乎超出了我们所有人的想象，买过的懊悔买少了，卖了的懊悔出早了，曾今观望的更是心急火燎的追涨，一时间财富传奇不断上演，简直是羡煞人也！

如果说几个月前关于区块链的世界一切才刚刚开始仍然将信将疑，想到BTC一万多的时候到现在仿佛已经过去好几年了，不禁感慨未来已来，第一次对趋势有了切身的体会，通过投资回报迅速打开了我们大多数人通往区块链世界的大门

但是投资有一个特别重要的原则就是：不懂不要投，我不知道这句话是不是对所有投资都有同样的效力，现在看来我们大多数人都是在什么也不懂的时候冒着资产可能归零的巨大风险买入了虚拟货币资产，结果确是因此获得了丰厚甚至巨额回报，站在风口猪都能飞起来，对于任何一个把财富自由做为人生目标的人我想都会不淡定了

另一方面，现在已经存在的虚拟币资产除了在支付领域的货币属性，已经具有相当的购买力，同时具有保值增值的商品属性。但是区块链世界竟然还没有成熟的商业应用。对于最近一段时间各大社群被以太猫刷屏，竟然还造成了ETH网络严重拥堵，感到困惑的同时，我也觉得有必要好好学习一下区块链的知识，投资是一方面，我们都见证了互联网如何改变世界

区块链将会怎么改变世界呢?

区块链改变世界的原因，它使得资产传输成本接近于0或者大幅度降低，区块链很可能是下一代的互联网，它不仅传输的是信息，信息是互联网所传输的，区块链是一个去中心化的网络，与此同时它还传输资产，这两个东西同时低成本传输，这是非常惊人的一件事情。
--- 李笑来 2017艾瑞峰会

跟随改变世界的趋势努力，方向应该没有错吧