暗号化とは、簡単に言えば、暗号化とは、1つまたは複数のアルゴリズムによって、明文情報を暗号化情報に変換し、情報の受信者が暗号文情報を鍵で解読して、平文情報を得るプロセスである。
暗号化アルゴリズムは、暗号解読鍵が同じかどうかによって、対称暗号化、非対称暗号化、対称暗号化と非対称暗号化の3つの形態に分けられます。
ブロックチェーン技術で使用される暗号化アルゴリズムが最も一般的であるのは、ハッシュアルゴリズムと非対称暗号化の2つです。
ハッシュ・アルゴリズムのハッシュ・アルゴリズム(Secue Hash Algoithm,SHA)は、ブロックチェーン・データ暗号化アプリケーションが最も多く、最も一般的なアルゴリズムの一つであり、米国国家安全局が開発したもので、実はSHAファミリー・シリーズに属しています。SHA-0、SHA-1、SHA-2、SHA-3などの一連の暗号ハッシュ関数が含まれています。
ハッシュアルゴリズムを使って任意の長さの文字列を入力すると、固定長文字列、すなわちハッシュ値が出力されます。
ブロックチェーンで最も一般的なSHA-256のハッシュアルゴリズム関数を例にとると、ブロックチェーンの暗号化要求を満たすためには、以下の4つの特性が必要である。1.順方向固定:任意の長さの文字列を入力すると、固定された長さの文字列しか出力できない。(hash値)
2.逆方向の困難:hash値を与えられ、限られた時間内に明文を逆に出すことは難しい(基本的に不可能)。
3.入力に敏感:オリジナルの入力情報を少しでも修正すれば、hash値は全く違ってきます。
4.衝突回避:2つの内容の異なる明文はほとんど見つからない。彼らのhash値は一致する(衝突が発生する)
ハッシュアルゴリズム暗号化プロセスの非対称暗号化は、非対称暗号化の話をする前に、対称暗号化とは何かについて話しておきます。
対称暗号化とは、暗号化と暗号解読が同じ暗号を使用しており、関連する証明書鍵を通じて暗号を探し出すことができます。このプロセスは可逆的です。
プロセスは図に示されているように、対称暗号化プロセスの概略図であって、対称暗号化ではなく、暗号化及び復号に使用される暗号化された暗号化された匙は異なる。
公開鍵を使って情報を暗号化する必要がありますが、情報を復号するには秘密鍵しか使えません。秘密鍵は公開鍵を生成できます。公開鍵は秘密鍵を導き出すことができません。このプロセスは不可逆です。
秘密鍵がなくなったら、暗号文の情報は探し出せません。
非対称暗号化は対称暗号よりも安全係数が高いが、暗号化と復号に要する時間が長く、速度が遅いという欠点がある。
プロセスは以下の通りである。非対称暗号化プロセスは暗号化がどのように実現されるかを示している。ブロックチェーンの暗号化過程において、あるネットワークは同時にハッシュ暗号化と非対称暗号化の2つを使用している。暗号化プロセスはより複雑で、より安全で信頼できる。
ユーザ(送信者)は、ハッシュ関数を介して暗号化したい情報をハッシュ処理し、ネットワーク全体で一意で固定長の文字列情報を出力し、公開鍵を利用して情報を暗号化し、署名してブロックチェーンネットワークにアップロードする。
受信者は受信した公開鍵を利用して情報を復号し、対比して明らかにすると、送信されたファイルが改竄されていないことが確認され、安全で信頼性のあるものとなり、次の処理が可能となる。
プロセスは以下の通りです。ブロックチェーン暗号化プロセスの概略図は現在、ブロックチェーン情報保護の中で、ハッシュアルゴリズムと非対称暗号化を同時に使用して情報暗号化作業を完成する必要があります。科学技術の進歩につれて、未来暗号学に基づく暗号化技術は絶えず発掘され、改善されると信じています。