区块链加密算法有哪些（分析区块链使用了哪些密码学技术）

大家在听区块链的介绍时，基本上都会听到这样的描述：区块链是P2P网络、共识协议、密码学、分布式存储、智能合约等多种技术的结合。 那么，问题来了，密码学这个领域很复杂，区块链用到了密码学中的哪些技术？

其实算法主要有两类：哈希算法和非对称加密算法

哈希算法分类：

哈希算法的核心是将任意长度的二进制值明文（文本、图片、音频、视频、硬盘中的所有文件）映射为较短的定长二进制哈希值，不同的明文很难映射为相同的哈希值（即使对明文进行非常小的更改，映射的哈希值也会不同）。

目前常用的哈希算法包括以下几种：

哈希算法的分类

MD5和SHA1已经破解，不推荐使用。 区块链中比较常用的是SHA-256算法，比特币生成地址时使用RIPEMD160算法，以太坊生成地址时使用Keccak-256算法。

哈希算法在区块链中的使用：

区块链中通常使用哈希算法对区块和交易进行哈希运算，得到区块哈希、交易哈希、默克尔根哈希等值比特币用的什么加密算法，用于唯一性验证。

哈希在区块链中的使用

区块哈希表：在区块链中，当前区块包含前一个区块的哈希值，下一个区块包含当前区块的哈希值，它们一一连接形成一个哈希链表，如上图。

Merkle Root Hash：对区块链中的每一笔交易做一次哈希计算，然后将每2笔交易的哈希结合起来做哈希运算，然后一路合并计算比特币用的什么加密算法，直到最后的根就是默克尔。 这个区块被广播到区块链网络，其他节点也会做同样的计算，将自己的计算结果与区块中的默克尔根进行比较，判断交易是否发生了变化。

非对称加密算法分类：

加密算法从大类上可以分为对称加密和非对称加密，如下图所示：

加密算法分类

区块链使用密码学技术通常不是对链上内容进行加密，而是通过密码学技术使账户信息不可篡改。 以比特币为例，主要在以下两种场景下使用上图中的椭圆曲线加密算法：

场景一：使用加密算法生成比特币公钥（具体过程可参考我专栏的【第一问】）

场景二：使用加密算法对交易进行签名，保证交易信息不可被他人篡改。

签名过程：

1、我向小明发起转账交易，转账1个比特币。

2. 对这笔交易进行sha256运算，得到一串哈希值。

3.我用我的私钥加密这串哈希值（也就是签名动作）

4、【交易本身】和【签名交易哈希】发送到区块链后，验证者可以使用我的公钥解密【签名交易哈希】，得到交易哈希。

5. 验证者然后使用[交易本身]进行sha256计算并比较解密后的交易哈希。 如果它们一致，则交易是合法的。 证明交易确实是由私钥持有者发起的。