什么是比特币密码学？

比特币和区块链的诞生需要依赖很多核心技术的突破：一是拜占庭容错技术； 二是非对称加密技术； 三是点对点支付技术。 下面依次介绍。

拜占庭容错

比特币和区块链诞生的首要难点在于如何建立分布式共识机制，这就是Laisley Lambert等人在1982年提出的拜占庭将军问题。所谓拜占庭将军问题是指决策者的决策过程。如何在一场战争中让互不信任的城邦军队达成共识，决定是否出兵。 延伸到计算机领域，试图打造一个容错的分布式系统，即使部分节点无法保证系统的正常运行，也可以让基于零信任的多个节点达成共识，保证信息的一致性传播。

中本聪提到的“拜占庭将军问题”的解决方案是从亚当开始的。 Baker 在 1997 年发明的 Hash Cash 算法机制最初是为了限制垃圾邮件发送和拒绝服务攻击而设计的。 2004 年，密码朋克运动的早期重要成员 Hal Finney 带来了 Adam。 Bike 的哈希现金算法改进为可重复使用的工作量证明机制。 他们的研究基于Dalia Mackay和Michael Ritter的学术成果：拜占庭容错机制。 正是 Hal Finney 的可重复使用的工作量证明机制，后来成为比特币的核心要素之一。 哈尔芬尼是中本聪最早的支持者，也是第一笔比特币转账的接受者。 在比特币发展初期比特币加密，他与中本聪有过很多互动和交流。

非对称加密技术

比特币的非对称加密技术来源于以下密码学创新： 1976年，Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie和斯坦福大学教授Martin Hell在开创性论文《New Directions of Cryptography》中首次提出” 密钥密码学的概念发明了非对称加密算法。 1978年，省工学院的Leonard Adelman、Ronald Levist和Adi Samor三位研究人员共同发明了公钥系统“RSA”，可用于数据加密和签名，并率先研制出第一个一种商用的非对称 RSA 加密算法。 1985年，Neal Koblitz和Victor Miller首次提出将椭圆曲线算法（ECC）应用于密码学，建立公钥加密算法。 与私钥相对应，私钥是解锁所有信息的钥匙，从私钥可以推导出公钥。 ECC 可以提供比 RSA 更高级别的安全性。 比特币使用椭圆曲线算法公钥接收比特币，而私钥是比特币支付的交易签名。 这些加密算法奠定了当前非对称加密理论的基础，广泛应用于网络通信领域。 然而比特币加密，当时这些加密技术发明都在美国国家安全局的监视之下。 美国国家安全局最初认为它们对国家安全构成威胁，并认为它们是军事技术。 直到 20 世纪 90 年代末，NSA 才放弃了对这些非对称加密技术的控制，RSA 算法、ECC 算法等非对称加密技术才最终进入公有领域。

但是，中本聪并不信任美国国家安全局公布的加密技术，也没有使用比特币系统中的RSA公钥系统。 原因除了ECC可以提供比RSA更高的安全级别外，他还担心美国安全部门会把RSA丢在后面。 技术后门。 2013年9月，斯诺登爆料称，美国国家安全局使用秘密方法控制国际加密标准。 比特币使用的 RSA 可能有后门，而 NSA 可以以未知的方式削弱这条曲线。 幸运的是，中本聪总的来说避开了RSA的陷阱。 使用的加密技术并不是NSA的标准，而是另一种鲜为人知的椭圆曲线。 这条曲线不受美国RSA的控制。 世界上只有极少数的程序逃过了这个漏洞，比特币就是其中之一。