像比特幣和以太坊這樣的加密貨幣由於其分散性、安全性和匿名性而獲得了巨大的普及，這支援點對點體系結構，使得在沒有中央機構的情況下在兩個不同的個人之間轉移資金和其他數字資產成為可能。

這種自動化的匿名加密貨幣系統如何確保所有交易都經過盡職調查和真實性處理，而無需任何干預？進入密碼學的基本概念和工具，它們構成了加密貨幣處理的主幹。

關鍵要點

• 比特幣和其他基於區塊鏈的加密貨幣依靠加密方法來維護安全性和保真度——把“加密”放在名字裡。
• 密碼學是對資料進行編碼和解碼的數學和計算實踐。
• 比特幣使用三種不同的加密方法，其中一種用於生成其公私金鑰對，另一種用於“挖掘”

密碼學中的“密碼術”

“crypto”這個詞的字面意思是隱藏的或祕密的——在這裡，匿名。根據配置，實現的加密技術可確保偽匿名或完全匿名。原則上，密碼學保證了交易和參與者的安全、獨立於中央機構的操作以及避免雙重開支。

加密技術被用於多種目的——保護網路上發生的各種交易，控制新貨幣單位的生成，以及驗證數字資產和代幣的轉讓。

讓我們用一個真實世界的交易來做一個類比，比如在銀行支票上簽名，這需要你的簽名。可信安全的簽名要求它具有以下屬性：

1. 它應該由其他人核實，這確實是你的簽名；
2. 它應該是防偽的，這樣就沒有人能偽造你的簽名，而且
3. 它應該是安全的，不會有任何可能的拒絕簽署人以後-也就是說，你不能背棄承諾一旦簽署。

加密貨幣透過使用加密技術和加密金鑰來模擬真實世界簽名的概念。密碼學方法使用先進的數學程式碼以安全的格式儲存和傳輸資料值，確保只有那些資料或事務的目標使用者才能接收、讀取和處理資料，並確保事務和參與者的真實性，就像真實世界的簽名一樣。

密碼學是如何工作的？

想想在你的汽車收音機上接收無線電訊號，這樣你就可以收聽廣播了。這個廣播是公共知識，對每個人都開放。相比之下，想想國防級通訊，比如執行作戰任務計程車兵之間的通訊。此通訊將是安全和加密的。它將被預期的參與者所接受和知曉，而不是向全世界開放。加密貨幣的密碼學也以類似的方式工作。

最簡單的說，密碼學是一種在兩個或多個參與者之間傳送安全訊息的技術—傳送方使用一種金鑰和演算法對訊息進行加密/隱藏，將這種加密形式的訊息傳送給接收方，接收方對其進行解密以生成原始訊息。

加密金鑰是密碼學最重要的方面。它們使未經授權的讀取器或接收者無法讀取訊息、事務或資料值，並且只能由預期的接收者讀取和處理。金鑰使資訊“加密”，或祕密。

許多加密貨幣，如比特幣，可能不會明確使用傳送這種祕密的加密資訊，因為大多數涉及比特幣交易的資訊在很大程度上是公開的。然而，有一種新的加密貨幣，如ZCash和Monero，它使用各種形式的加密技術來保證交易細節的安全，並且在傳輸過程中完全匿名。 

作為密碼學的一部分而開發的一些工具在加密貨幣工作中發現了重要的用途。它們包括雜湊和數字簽名功能，構成比特幣處理的一個組成部分，即使比特幣不直接使用隱藏訊息。

加密貨幣中使用的加密方法

密碼學中存在多種加密方法。

第一種是對稱加密。它使用相同的金鑰在源位置加密原始訊息，將加密的訊息傳輸給收件人，然後在目標位置解密訊息。一個簡單的例子是用數字來表示字母表——比如說，“A”是“01”，“B”是“02”，等等。像“HELLO”這樣的訊息將被加密為“0805121215”，並且該值將透過網路傳輸給收件人。一旦收到，收件人將使用相同的反向方法對其進行解密–“08”是“H”，“05”是“E”，依此類推，以獲得原始訊息值“HELLO”。即使未授權方收到加密訊息“0805121215”，除非他們知道加密方法，否則對他們沒有任何價值。

以上是對稱加密的一個最簡單的例子，但是為了增強安全性，存在許多複雜的變體。該方法實現簡單，操作開銷最小，但存在共享金鑰的安全性和可擴充套件性問題。

第二種方法是非對稱加密，它使用兩種不同的金鑰（公共金鑰和私有金鑰）來加密和解密資料。公鑰可以公開分發，就像資金接收者的地址一樣，而私鑰只有所有者知道。在這種方法中，使用者可以使用接收方的公鑰對訊息進行加密，但只能透過接收方的私鑰對訊息進行解密。該方法實現了加密貨幣交易的認證和加密兩個重要功能。前者是透過公鑰驗證訊息的真正傳送者的配對私鑰來實現的，而後者是透過只有配對私鑰持有者才能成功解密加密的訊息來實現的。

第256K1節

用於比特幣金鑰的不對稱性稱為

第三種密碼學方法是雜湊法，用於有效地驗證網路上事務資料的完整性。它維護區塊鏈資料的結構，對人們的賬戶地址進行編碼，是加密賬戶之間發生的交易過程中不可或缺的一部分，並使區塊挖掘成為可能。此外，數字簽名透過允許真正的參與者向網路證明他們的身份，補充了這些不同的加密過程。

可以跨各種加密貨幣網路實現具有所需定製級別的上述方法的多種變體。

底線

匿名性和隱藏性是加密貨幣的一個關鍵方面，透過加密技術使用的各種方法確保參與者及其活動在網路上保持所需的隱藏程度。

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