幣圈小菜雞談區塊鏈(4)非對稱加密與數位簽章運用

先來聊聊「私鑰、公鑰」是甚麼？

         每個人在區塊鏈的世界裡，都會有一個密鑰。

         在交易時會利用密鑰加密後，產出一對鑰匙分別為「公鑰、私鑰」，其中私鑰最為重要。

         私鑰等同錢包密碼，還記得上一章所說「去中心化」嗎？在去中心化的情況下，因沒有第三方幫你紀錄私鑰密碼，會導致你喪失整個錢包的主導權；而不幸私鑰被有心人拿走，對方也能直接成為你錢包的主人，把錢都偷走。

         而「公開透明化」的部分，則是在公鑰跟地址，公鑰是由私鑰經過加密所組成的，地址則是經公鑰在加密而成。在區塊鏈世界中，公鑰對礦工來說最為重要，因為礦工會用公鑰作為驗證交易的重要數據之一；地址則是接收訊息，且只有擁有該地址「私鑰」（解鎖）的人才能開啟它。

「對稱加密」和「非對稱加密」有差別嗎？

         而在區塊鏈的世界裡，傳遞訊息也有兩種方式加密方式，為「對稱加密」和「非對稱加密」。

           顧名思義「對稱加密」，就是加密和解密都用同一把鑰匙，舉例來說：A用紅色鑰匙將門上鎖，則B想要進入房間就必須要有那把紅色鑰匙(圖一)； 有可能B好不容易借到鑰匙，而卻被C偷走了，則C就可以潛近房間偷走東西(圖二)。

 而區塊鏈則是，使用了「非對稱加密」防止竄改及加強資訊的安全性，因為加密和解密的鑰匙都是不一樣，想要解鎖訊息，就需要傳送人私鑰才能解開訊息內容；例如：B要給A一千塊，但是怕被大家發現，因此在B要再給A錢時，A先準備好了一把公鑰、一把私鑰，跟一個傳送地址；因為怕錢被偷，所以A就把自己的公鑰跟地址提前先給B，告訴B說「你把錢放進去這個有地址的箱子裡，再用我給的鑰匙上鎖就可以傳給我了」(圖三)，此箱子被上鎖，且箱子上的鑰匙（公鑰）只能上鎖不能解鎖，所以任何人拿到了都打不開此箱子，唯獨只有A的私鑰可以打開，進而大大降低被偷走的風險。

「數位簽章」又是甚麼?

           而數位簽章則是多增加一組簽名，降低資訊被篡改的可能性，而簽名的順序和非對稱加密的原理是相反的。在非對稱加密裡，「私鑰負責解密、公要負責加密」，而數位簽章則反之，利用「私鑰加密簽名，須要用公鑰解密」確認傳遞的訊息裡資訊是否正確。舉一個例子：A有個訊息要給B，但是怕被大家篡改，因此A會把其中一份訊息經過雜湊函數運算出一個值，利用私鑰加密（簽名），和另一份完整內容一起傳遞，而接收者，須再利用雜湊函數將完整內容運算出值，且拿出公鑰解密，查看兩個數值是否相同，如果是相同的狀態下，則此交易訊息是正確的，如果不是則反之(圖四)。再傳遞中，資訊是可以被打開的（因為有公鑰解密），但是因為打開後沒有私鑰可以加密，因此不會有人想打開，進而大大降低被偷走的風險。

小結：

       有許多人對於區塊鏈的安全性還是有所顧慮，但經由上述了解到，區塊鏈是如何在公開透明的情況下，透過加密原理和數位簽章的概念，降低被篡改的風險！而且在現在科技發達的狀態下，這些演算法的概念其實可以延伸在很多地方，公司資料的保存、購物上的交易訊息等等，也相信在未來科技發達時，這些技術一定更會被廣泛的應用。

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