区块链casper算法 casper币种

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今天给大家聊到了区块链casper算法,以及casper币种相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

区块链密码算法是怎样的?

区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注,是一种传统技术在互联网时代下的新的应用,这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建,相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:

Hash算法

哈希算法作为区块链基础技术,Hash函数的本质是将任意长度(有限)的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足:

(1)对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单;

(2)想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。

满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数,不引起矛盾的情况下,Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数,找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特币使用的是SHA256,大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。

1、 SHA256算法步骤

STEP1:附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余(长度=448mod512),填充的比特数范围是1到512,填充比特串的最高位为1,其余位为0。

STEP2:附加长度值。将用64-bit表示的初始报文(填充前)的位长度附加在步骤1的结果后(低位字节优先)。

STEP3:初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。

STEP4:处理512-bit(16个字)报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数,由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入,然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文,t=1,2,...,16 。

STEP5:所有的512-bit分组处理完毕后,对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。

作为加密及签名体系的核心算法,哈希函数的安全性事关整个区块链体系的底层安全性。所以关注哈希函数的研究现状是很有必要的。

2、 Hash函的研究现状

2004年我国密码学家王小云在国际密码讨论年会(CRYPTO)上展示了MD5算法的碰撞并给出了第一个实例(Collisions for hash functions MD4, MD5, HAVAL-128 and RIPEMD,rump session of CRYPTO 2004,How to Break MD5 and Other Hash Functions,EuroCrypt 2005)。该攻击复杂度很低,在普通计算机上只需要几秒钟的时间。2005年王小云教授与其同事又提出了对SHA-1算法的碰撞算法,不过计算复杂度为2的63次方,在实际情况下难以实现。

2017年2月23日谷歌安全博客上发布了世界上第一例公开的SHA-1哈希碰撞实例,在经过两年的联合研究和花费了巨大的计算机时间之后,研究人员在他们的研究网站SHAttered上给出了两个内容不同,但是具有相同SHA-1消息摘要的PDF文件,这就意味着在理论研究长期以来警示SHA-1算法存在风险之后,SHA-1算法的实际攻击案例也浮出水面,同时也标志着SHA-1算法终于走向了生命的末期。

NIST于2007年正式宣布在全球范围内征集新的下一代密码Hash算法,举行SHA-3竞赛。新的Hash算法将被称为SHA-3,并且作为新的安全Hash标准,增强现有的FIPS 180-2标准。算法提交已于2008年10月结束,NIST 分别于2009年和2010年举行2轮会议,通过2轮的筛选选出进入最终轮的算法,最后将在2012年公布获胜算法。公开竞赛的整个进程仿照高级加密标准AES 的征集过程。2012年10月2日,Keccak被选为NIST竞赛的胜利者,成为SHA-3。

Keccak算法是SHA-3的候选人在2008年10月提交。Keccak采用了创新的的“海绵引擎”散列消息文本。它设计简单,方便硬件实现。Keccak已可以抵御最小的复杂度为2n的攻击,其中N为散列的大小。它具有广泛的安全边际。目前为止,第三方密码分析已经显示出Keccak没有严重的弱点。

KangarooTwelve算法是最近提出的Keccak变种,其计算轮次已经减少到了12,但与原算法比起来,其功能没有调整。

零知识证明

在密码学中零知识证明(zero-knowledge proof, ZKP)是一种一方用于向另一方证明自己知晓某个消息x,而不透露其他任何和x有关的内容的策略,其中前者称为证明者(Prover),后者称为验证者(Verifier)。设想一种场景, 在一个系统中, 所有用户都拥有各自全部文件的备份, 并利用各自的私钥进行加密后在系统内公开。 假设在某个时刻,用户Alice希望提供给用户Bob她的一部分文件,这时候出现的问题是Alice如何让Bob相信她确实发送了正确的文件。一个简单地处理办法是Alice将自己的私钥发给Bob,而这正是 Alice不希望选择的策略,因为这样 Bob可以轻易地获取到Alice的全部文件内容。零知识证明便是可以用于解决上述问题的一种方案。零知识证明主要基于复杂度理论,并且在密码学中有广泛的理论延伸。在复杂度理论中,我们主要讨论哪些语言可以进行零知识证明应用,而在密码学中,我们主要讨论如何构造各种类型的零知识证明方案,并使得其足够优秀和高效。

环签名群签名

1、群签名

在一个群签名方案中,一个群体中的任意一个成员可以以匿名的方式代表整个群体对消息进行签名。与其他数字签名一样,群签名是可以公开验证的,且可以只用单个群公钥来验证。群签名一般流程:

(1)初始化,群管理者建立群资源,生成对应的群公钥(Group Public Key)和群私钥(Group Private Key)群公钥对整个系统中的所有用户公开,比如群成员、验证者等。

(2)成员加入,在用户加入群的时候,群管理者颁发群证书(Group Certificate)给群成员。

(3)签名,群成员利用获得的群证书签署文件,生成群签名。

(4)验证,同时验证者利用群公钥仅可以验证所得群签名的正确性,但不能确定群中的正式签署者。

(5)公开,群管理者利用群私钥可以对群用户生成的群签名进行追踪,并暴露签署者身份。

2、环签名

2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名,只有环成员没有管理者,不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。

环签名方案由以下几部分构成:

(1)密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。

(2)签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。

(3)签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。

环签名满足的性质:

(1)无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。

(2)正确性:签名必需能被所有其他人验证。

(3)不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。

3、环签名和群签名的比较

(1)匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制,验证者能验证签名为群体中某个成员所签,但并不能知道为哪个成员,以达到签名者匿名的作用。

(2)可追踪性。群签名中,群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名,揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。

(3)管理系统。群签名由群管理员管理,环签名不需要管理,签名者只有选择一个可能的签名者集合,获得其公钥,然后公布这个集合即可,所有成员平等。

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区块链技术的六大核心算法

区块链技术的六大核心算法

区块链核心算法一:拜占庭协定

拜占庭的故事大概是这么说的:拜占庭帝国拥有巨大的财富,周围10个邻邦垂诞已久,但拜占庭高墙耸立,固若金汤,没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个邻邦入侵的都会失败,同时也有可能自身被其他9个邻邦入侵。拜占庭帝国防御能力如此之强,至少要有十个邻邦中的一半以上同时进攻,才有可能攻破。然而,如果其中的一个或者几个邻邦本身答应好一起进攻,但实际过程出现背叛,那么入侵者可能都会被歼灭。于是每一方都小心行事,不敢轻易相信邻国。这就是拜占庭将军问题。

在这个分布式网络里:每个将军都有一份实时与其他将军同步的消息账本。账本里有每个将军的签名都是可以验证身份的。如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些将军。尽管有消息不一致的,只要超过半数同意进攻,少数服从多数,共识达成。

由此,在一个分布式的系统中,尽管有坏人,坏人可以做任意事情(不受protocol限制),比如不响应、发送错误信息、对不同节点发送不同决定、不同错误节点联合起来干坏事等等。但是,只要大多数人是好人,就完全有可能去中心化地实现共识

区块链核心算法二:非对称加密技术

在上述拜占庭协定中,如果10个将军中的几个同时发起消息,势必会造成系统的混乱,造成各说各的攻击时间方案,行动难以一致。谁都可以发起进攻的信息,但由谁来发出呢?其实这只要加入一个成本就可以了,即:一段时间内只有一个节点可以传播信息。当某个节点发出统一进攻的消息后,各个节点收到发起者的消息必须签名盖章,确认各自的身份。

在如今看来,非对称加密技术完全可以解决这个签名问题。非对称加密算法的加密和解密使用不同的两个密钥.这两个密钥就是我们经常听到的”公钥”和”私钥”。公钥和私钥一般成对出现, 如果消息使用公钥加密,那么需要该公钥对应的私钥才能解密; 同样,如果消息使用私钥加密,那么需要该私钥对应的公钥才能解密。

区块链核心算法三:容错问题

我们假设在此网络中,消息可能会丢失、损坏、延迟、重复发送,并且接受的顺序与发送的顺序不一致。此外,节点的行为可以是任意的:可以随时加入、退出网络,可以丢弃消息、伪造消息、停止工作等,还可能发生各种人为或非人为的故障。我们的算法对由共识节点组成的共识系统,提供的容错能力,这种容错能力同时包含安全性和可用性,并适用于任何网络环境。

区块链核心算法四:Paxos 算法(一致性算法)

Paxos算法解决的问题是一个分布式系统如何就某个值(决议)达成一致。一个典型的场景是,在一个分布式数据库系统中,如果各节点的初始状态一致,每个节点都执行相同的操作序列,那么他们最后能得到一个一致的状态。为保证每个节点执行相同的命令序列,需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”以保证每个节点看到的指令一致。一个通用的一致性算法可以应用在许多场景中,是分布式计算中的重要问题。节点通信存在两种模型:共享内存和消息传递。Paxos算法就是一种基于消息传递模型的一致性算法。

区块链核心算法五:共识机制

区块链共识算法主要是工作量证明和权益证明。拿比特币来说,其实从技术角度来看可以把PoW看做重复使用的Hashcash,生成工作量证明在概率上来说是一个随机的过程。开采新的机密货币,生成区块时,必须得到所有参与者的同意,那矿工必须得到区块中所有数据的PoW工作证明。与此同时矿工还要时时观察调整这项工作的难度,因为对网络要求是平均每10分钟生成一个区块。

区块链核心算法六:分布式存储

分布式存储是一种数据存储技术,通过网络使用每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在网络中的各个角落。所以,分布式存储技术并不是每台电脑都存放完整的数据,而是把数据切割后存放在不同的电脑里。就像存放100个鸡蛋,不是放在同一个篮子里,而是分开放在不同的地方,加起来的总和是100个。

CSPR即将上线火币或迎来持续的上涨,cspr是一个怎样的项目?

CSPR也被称为Casper,这个项目是依附于以太坊生态的,而且它能以自身的编译器为基础,顺滑的转移以太坊上的项目,共建、延续以太坊生态的繁荣。值得一提的是,CSPR(Casper)也已经建立区块链casper算法了DevDAO组织,这个组织可以为自身生态的开发者提供技术、资金上的额支持,这也是非常值得重视的一点,毕竟有区块链casper算法了技术和资金的支持,才能够长远的发展。还有一点,那就是CSPR有非常好的企业关系,能够将传统世界与区块链世界相连接,进一步促进行业的共同繁荣。

事实上,从目前的情况来看,不管是Filecoin、DFINITY,还是Algorand、Nervos,这些都是非常出色的项目,都曾经在 Coinlist出现过。因此,从这里来看,CSPR即将上线火币,这也是告诉投资者一个事实,那就是这个项目是非常值得参与的。据相关消息显示,CSPR(Casper)将会给予了投资者三个在锁仓期与价格均不同的三个方案,下面我就给大家简单地介绍一下这几种方案:

第一种方案是锁仓12个月,私募价格为0.015美金/枚;

第二种方案是锁仓6个月,私募价格为0.02美金/枚;

第三种方案是没有锁仓,私募价格为0.03美金/枚。

事实上,根据相关信息显示,现在已经有大概2万名用户抢购到了这几个方案,不过,大多数的投资者都没有中签,只有少部分人成功申购。当然,针对这一点,CSPR(Casper)拿出了第四个方案,而且也已经有一万多人申购了这个方案。

cspr币是什么?由谁发行的?

Casper 网络是一个 PoS 公链,针对开发者快速入门、提升智能合约性能和企业集成进行了优化,支撑该网络的的共识机制是 Highway 协议,后者基于 Casper 原始的 CBC 规范 PoS 权益证明区块链架构发展而来。 作为一个 BFT 概念下安全活跃的共识模型,Highway 协议做了两项改进:使网络确定性(Finality)的阈值更高;实现典型 BFT 模型无法企及的灵活性(Flexibility)。

拓展资料:

1.CSPR 是 Casper 网络的原生通证。作为一条权益证明区块链,Casper 网络利用 CSPR 来奖励参与 PoS 共识机制的验证者,从而达到保护和维护网络的目的。 Casper 公链代币持有用户还可利用 CSPR 代币来为链上操作支付网络费用。

2.CasperLabs 有三个特点:CasperLab Highway,PoS 机制的智能合约平台,安全可行的 CBC Casper 实施方案,即以太坊 3.0 架构。

3.大多数 PoS 区块链均采用拜占庭容错(BFT)共识协议设计而成。BFT 协议是指区块链网络在一组分布式自治节点之间高效重复生成共识的能力。BFT共识模型假设一个网络中的不诚实节点不超过 1/3。在存在 2/3 诚实节点的假设下,BFT 区块链可以长期安全运行,并保持其交易历史的不变性和可验证性。

4.Casper 的 Highway 协议不仅是在 BFT 概念下安全活跃的共识模型,还做到了两项重要改进:第一,它让网络确定性(Finality)的阈值更高;第二,它能实现典型 BFT 模型无法企及的灵活性(Flexibility)。先进的 BFT 共识机制设计也让 Casper 成为PoS 公链中较有竞争性的智能合约平台。

5.Casper本身就具备天王级项目的潜质,虽然从时间节点上来看Casper主网上线时间以及生态的起步都晚于以太坊,不过从本质上来看Casper与以太坊是同根同源的。并且从生态的角度来讲,Casper与以太坊本身而言是相辅相成的。

6.我们都知道以太坊作为早期的公链,说他承载了行业的半壁江山并不为过,无论是生态的起步、繁荣度以及行业开发者、投资者的认可度都是能够印证的。但是以太坊在保证安全、去中心化的特性,牺牲了效率也就是自身的可扩展性。以太坊,因为自身的效率问题,很显然无法承承载当下的商业生态,也就难以成为企业级公链为传统世界服务。

写到这里,本文关于区块链casper算法和casper币种的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。

标签: #区块链casper算法

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