區塊鏈的靈魂-密碼學-菜鳥VC學習筆記#2
區塊鏈中的密碼學
今天同樣還是以比特幣的應用來做解說。剛剛講完了區塊鏈的運作原理後，接著要在更深入去探討它背後的靈魂-密碼學。其實上一篇文章-什麼是區塊鏈？-菜鳥VC 學習筆記#1不斷提到的hash(雜湊)就是密碼學的一環。我們知道每一個區塊都有一組hash，他的產生方式就是透過雜湊函數。資訊(以二進位不固定長度的輸入值顯現)是雜湊函數的輸入端，丟入函數後，原有資訊會被打亂，最後生成一組固定長度(256位元)的亂數。運用這個函數有兩個優點，第一，當你資料更動的時候，就算只改動一位元，由於數學運算的擴散效果，最後的輸出值會產生大幅度的變動，所以當資訊被竄改時，系統會發出警示。第二，要從這個雜湊值回推出原有的資訊可說是不可能，所以運用上述兩項特性讓資訊在區塊鏈中能達到「不可竄改」的優勢。看到這裡可能會有個疑問，為什麼無法從雜湊值回推原有的資訊?因為一個好的雜湊函數會有兩大特性，分別為不可逆及不衝突。一般雜湊函數如果設計不當可以被回推，也可能出現不同的值卻產生相同雜湊值的情況，稱為（collision）。而目前區塊鏈採用的是 雜湊函數SHA-256，他同時擁有不可逆與較不容易發生衝突的特點。若試圖從該函數生成之雜湊值逆推尋找輸入值，需要的運算量是2的256次方，花一百年也算不出來。
公鑰與私鑰
另一個在區塊鏈相關討論常聽到的就是公鑰和私鑰，他也是密碼學的一環。每個人的比特幣帳戶都有配對的公鑰和私鑰。它的功能是讓其他人無法使用你的比特幣帳戶，只有你(擁有私鑰的人)才能使用。假設今天我要轉帳給A，我要用我的私鑰將這則轉帳訊息加密，送到區塊鏈網絡中，而網絡中的每個節點會使用公鑰將訊息解開，以確認是我送的。那要怎麼確認呢?再加密的當下，其實會產生一個 數位簽章（digital signature），這個簽章是由交易資訊與私鑰所組成，具體而言是一串文字。如果更改交易資訊，數位簽章也會跟著更動，因此當有心人想改動交易資訊，數位簽章就會更動，然後很快就會被各節點上的電腦發現這筆交易是假交易，因為數位簽章有問題。
到這裡為止對於區塊鏈的基本的技術與核心已經有了一定的概念，接下來就可以往應用領域去發掘了!
