比特币其实不加密?区块链如何保证“你的是你的”?

比特币其实不加密?区块链如何保证你的是你的?

继续科普区块链。有一种说法认为,加密货币完全都是加密的,什么都看不着。完全不可追踪。这种看法是错的,其实加密货币的一切都是公开的,他的加密是指,你进入时不需要你的身份与你的账户绑定而已。

而区块链的底层则是密码学的基本原理。不管是共识机制还是签名,都需要用到哈希算法。保证唯一性和不可碰撞性。保证你的资产是你的。聊聊这个话题。

免责声明,以下都是我个人瞎猜,仅供交流,不代表任何建议,本人不参与,不推荐,继续看就代表同意。

第一,关于加密货币的误解

了解区块链的人应该都知道。平时可以在区块浏览器上查到各种各样的信息,什么时候谁转了一笔账,这个账从哪一个地址到哪一个地址?你在转账的时候需要你把你的交易信息公布给全网。

区块链是一个数据库,它记录的数据就是这些转账信息,或者一些智能合约的执行信息。这些信息在每个全节点上都有副本的。

他不光是可查询,可追溯,可记录,而且是不可篡改的,从这个角度来讲,区块链其实是公开透明的,根本不是很多人想象的隐秘的。当然有很多项目通过零知识证明隐藏了一些信息,但这和区块链没有关系,区块链上的信息都是公开的。

这个特性特点也是区块链可以被应用的原因,比如我们过去做一些公正的事情,现在就不需要再有一个中心机构了,因为如果你把信息向全网公布,相当于全网所有节点给你公正。

我经常打那个比方,就跟过去农村结婚摆一桌酒席向大家宣布一下。结婚证都不用领,这个村子里面都知道这件事了。

现在有很多平台,包括政府机构,他们运用区块链的一个最重要的逻辑,就是要使用它进行一些关键数据的存储。

举个例子,比如说你的房产证息。这个东西有多重要我就不说了,假设存在有很多个节点,你只要把房产证属于你这个信息存到区块链上,如果要篡改的话,你需要征得每一个节点的同意。每一个管节点的领导一人持有一把私钥,你要把他们所有人都买通,还要篡改这之后的所有区块相关信息,这几乎是不可能的。这就提高了确权的效率。

第二,哈希方程与挖矿

密码学在区块链中真正的应用主要是哈希运算和签名作用。

什么是哈希运算呢,它是一种非常特殊的方程,这个方程组最大的特点就是只能正着算,不能逆着算。这个也很好理解。小时候我们都解过方程。假设方程比较简单,那你带x可以求出y,同时呢你可以把方程做一个变换,用y能够导出x。

但是你想想,如果你给方程组里面加很多三角函数,高次函数,对数,指数。你再想反解出这个x就会非常麻烦。而哈希函数比这些函数还要复杂的多。一句话就是,你想反着求X,几乎是一件不可能的事。

这个时候你能做的就是一个数字一个数字去试。这就是所谓的挖矿,所以我经常说,挖矿只不过是个比喻,真实的矿工们一敲一敲的挖矿,而比特币矿工们也是一个数字一个数字去带,只不过矿工们比拼的是体能。比特币比拼的是计算机的体能,也就是算力。

这就是哈希方程在共识机制中的作用。又由于比特币实际上就是每个节点要用一样的账本,每个人都在记账,账记的又不一样,有可能都正确,必须要决定出以谁的账本为准。

这个时候我们就需要大家一个X一个x带进去试验,只要能够证明这个x,能够求出对应的y,或者y的值域。那就能够证明你是率先抢到这个随机值的节点,于是你的账本就作为标准,你可以发相应的比特币。

这样整个网络就有了统一的规矩,有了运行下去的规则。这也就是为什么比特币即使没有一个人来协调,也能稳定运行很多年。实际上就是共识机制在起作用。

这个共识机制相对来说是比较公平的,多劳多得,你的算力高,你出的钱多,你的技术水平高。你产出的比特币就多。一个系统不仅要安全,还要公平,有了公平就能够一直运转下去。

第三,防止碰撞

这里有一个问题,在方程组的左边,x的输入值可以是任意值。而y的可能性是有限的,那他总会碰撞。所以这里要解决一个问题,那就是怎么样让碰撞的概率非常低。避免出现两个不同的x得到同一个y。

这就是哈希函数的一个最重要的特点,防止碰撞。啥意思?

比如我们在建立公要私要体系的时候,你可以简单的理解为私要就是那个x,公钥就是那个y。公要作为你的账户名。能让别人给你转钱,而私要作为你的账户密码 ,不同的x就是不同的账户密码,不能碰撞。如果那样,别人就可以操纵你的资产了。

这就是哈希函数的特点,比特币用的是sha256算法,也就是总共有二的256次解。理论上讲,由于输入是无穷大的,其实也可能碰撞,但是这个概率会非常低。低到多少呢?你用现在最好的计算机计算,计算到天荒地老,宇宙爆炸,也计算不出来。

这样就能保证只要在你自己手机上生成一段公要私要。就能控制住你的账户。英语中这个性质叫做collision resistting。抵抗碰撞,注意,他是把这个概率压的非常低,而不是说彻底没有。所以也就有了为什么很多人说,一旦量子计算机发明,计算的算力提升n个数量级以后,就有可能攻破比特币。

它这里的意思是两个,

一个是说有人有了量子计算机之后,它的算力就会非常的大,从而垄断了全网的算力。每次都是他抢到这个值,别人都抢不过他,他自己构成一条最长的链。把别人的记账结果都排除在外,甚至自己捏造记账结果,那这样整条链就不安全了,相当于把比特币给中心化了。

二是说它可以随意的攻破比特币的账户体系,比如你有你的公要,别人就可以试一出一个私要把你的账户操纵,买卖你的比特币,到这个时候区块链也就完蛋了。体系就崩溃了。

当然,以目前的情况来看,这个问题是不存在的。比特币系统依然是通过很多个共同的节点维护共识机制,来保证他的安全。

先聊这么多,以上都是我瞎说,不代表任何建议。

比特币其实不加密?区块链如何保证“你的是你的”?

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