丹凤千字科普：2的八次方等于256写成对数式（详细资料介绍）

谈到区块链技术，其与密码学紧密相连，难以分割。

区块链中的数据传输和存储依赖于密码学中的非对称加密算法，该算法通过公钥和私钥的配对实现加密和解密操作。用户进行交易时，需使用私钥对交易信息进行签名，只有对应的公钥才能验证签名的真实性。只有对应的私钥才能解开用公钥加密的数据，从而确保链上数据和资产的安全。

这一应用，是密码学领域的一大进步。在以往，人们交易时需要依赖血液、乡邻或第三方来建立信任关系，但在区块链的世界里，数学为人们的交易建立了一个坚实的、不可动摇的信任基础。

我们先来简单介绍一下目前应用最广泛的非对称加密算法——椭圆曲线算法（ECC）。在深入了解ECC之前，不得不提一下RSA算法。

在二战时期，电报是重要的通讯方式，但很容易被截获，因此需要加密。当时德国采用的加密方式是恩格码，通过替换表进行字符替换。但这种方式的缺陷在于需要每天更新替换表，一旦被截获，秘密就可能。

电影《模仿游戏》讲述了图灵如何恩格玛密码机的故事。

随后有人提出疑问：是否能在保证加密和解密结果准确的前提下，采用不同的替换表进行加密和解密操作？

这个疑问在1976年由Diffie和Hellman论证了其可行性。基于此思想建立的密码被称为公钥密码，也就是非对称密码。自此以后，多种公钥密码算法被相继提出，但许多算法存在安全隐患或不实用。

直到Rivest、Shamir和Adleman三位教授提出了RSA算法，很好地解决了上述问题。RSA算法不同于传统的对称加密，它属于非对称加密，将秘钥分为公钥和私钥。公钥用于加密，可以公开；私钥用于解密，只有接受信息的人才能知道。只要RSA算法中使用的质数足够大，解密将消耗巨大的算力和时间，短期内难以。但为了追求安全性，RSA需要非常大的质数作为基础，过长的密钥会导致加密成本显著增加。更关键的是，RSA算法在面对量子计算机的威胁时显得力不从心。

椭圆曲线加密算法（ECC）应运而生。ECC是另一种非对称加密算法，与RSA算法相比，ECC在使用便捷性和安全性方面具有显著优势。其理论深奥复杂，破译难度基本上是指数级的。这意味着ECC比RSA等其他加密算法更能有效防止攻击，使网站和基础设施更安全。而且ECC算法占用更少的存储空间、更低的CPU开销和更少的带宽，非常适合移动互联网安全需求。经权威机构测试，采用ECC算法的Web服务器响应时间比RSA快得多。这些优势使得ECC逐渐取代RSA成为新一代的通用公钥加密算法。

那么，在区块链技术中如何应用ECC呢？数字签名是一个典型的场景。数字签名是只有信息的发送者才能产生的无法被的一段数字串。这段数字串同时证明了信息发送者的真实性。在区块链系统中之所以主要使用基于椭圆曲线的数字签名算法ECDSA呢？这是因为椭圆曲线密码能够以相对较短的密钥长度达到更高的安全级别。具体来说，当椭圆曲线的私钥长度为160位时其安全级别相当于其他算法的80位安全级别；当私钥长度为256位时其安全级别相当于其他算法的128位安全级别而在达到相同安全级别的情况下私钥长度明显比其他加密算法更短比如 Elgamal 需要达到的公钥加密算法为ECDSA就需要采用更短的私钥长度因此区块链系统选择了使用椭圆曲线数字签名算法作为主要的数字签名算法之一以实现更高的安全性和效率性此外区块链技术平台还采用椭圆曲线等前沿加密算法保障权限与隐私成熟的技术来实现隐私交易提供更可靠的技术支持以满足企业的实际需求解决区块链技术中存在的问题如技术标准不统一管控手段缺失数据交互难以达成建设成本高效率低等问题提供全面的解决方案八分量针对这些问题打造出可信区块链技术服务平台帮助企业构建自己的区块链生态系统并提供关键的数据安全保障服务九在具体应用过程中还需持续优化完善形成科学完整的区块链加密安全防护体系以推动区块链技术的健康发展满足更多领域的需求解决更多实际问题同时保障数据的安全性和隐私性将非常重要也是未来发展的必然趋势和要求。", "此外"，从经济学的角度看这一过程会进一步促进人类价值的产生、延伸和发展等社会现象的出现。"不在区块链系统中实现隐私保护反而可能会带来严重的后果和安全风险"。“保护隐私数据并设计更为合理的利用方式以实现真实场景应用”，对于提升整个社会智能化程度也将发挥不可替代的作用和推进作用等深层次的社会影响效应值得深入探讨和研究。"