今天给各位分享mac区块链的知识,其中也会对ios区块链开发进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
学习区块链我们需要了解什么?
首先需要了解网络通信方面的相关内容,其次是数据储存、加密技术、共识机制和安全技术,最后是跨链技术和链下技术。个人认为要学习区块链应该从实践出发,如果是程序员可以去区块链相关的公司接触相关的业务,在工作中学习。我之前在煊凌科技工作,公司在区块链开发方面的实力和经验都很不错,不管是工作还是合作都是不错的对象。
从名字上可以看出“区块链”是由“区块”和“链”组成的。一个个的区块(数据块)通过某种方式连接在一起就形成了一个区块链。
区块数据包含哪些呢?通过什么方式连接在一起呢?
可以看到区块中包含区块头和前个区块头的哈希值,这样就确定了所有的区块可以按照一定的顺序链接在一起。其中哈希值是按照哈希加密的函数来实现的。在C/C++语言中有指针这个概念:指针就是地址,一块内存数据在内存中的地址。区块链也是根据类似的概念把每个区块的哈希值作为下一个区块的地址。
什么是哈希值?
哈希值就是一组数据的“摘要”,是通过哈希加密算法生成的一组字符串。而且秘钥有一组秘钥,公钥和撕咬,公钥提供给外界来加密数据,用来解密数据。通过公钥加密好的数据,只能通过私钥来解密,即使别人有拿到数据有公钥也无法解密数据。这样就保证了数据安全性。私钥也可以作为这个节点的唯一身份验证,这样就保证了每个节点的隐私,实现了匿名。如果其中一个节点修改了其中的某部分数据,那么这个区块的哈希值就会发生变化,从而导致后面的所有区块都会发生变化,当这个区块把修改好的数据通知其他区块时,其他的区块发现发过的数据与自己保存的数据不一致,就拒绝接受数据写入自己的账本中。从而保证了数据的一致性。
什么是去中心化?
通常大家所有的QQ、微信等,都是有一个后台服务器的,统一的处理各个手机传过来的数据,通过服务器统一来处理。区块链技术就是取消统一的服务器处理,每个节点即使客户端又是服务器。当某个节点通过网络发送数据后,其余的节点接收到数据然后通过一系列的验证,确认数据没有问题后,写入到自己的区块中。这个节点就是服务器,其他节点就是客户端。同样的,当这个节点接收到数据后,其他某个节点就是服务器,这个节点就是客户端。这样做的好处就是去除了服务器,每个节点可以独立的处理数据,节约成本。
如何保持数据一致性?
所谓数据一致性就是所有节点的数据或者状态在同一时刻保持一致。区块链的本质是一个分布式的应用软件,如果是中心化的场景,达成一致是不成问题的,因为只有个数据备份。分布式环境中,是通过网络来传递数据,而且在网络环境中可能是不可靠的、延时甚至出现故障、关机重启等各种各样影响数据一致情况。
FLP定理 :不要浪费时间去为了异步分布式系统设计在任意场景下都能实现共识的算法,在允许节点失效的情况下,纯粹异步系统无法确保一致性在有限的时间完成。
CAP定理:分布式计算系统不可能同时确保一致性、可用性和分区容错性,这三者不可能兼得。
“模块设计”可以让全新Mac Pro变得更强,“模块设计”是怎样一种新方式?
苹果的新理念——模块设计mac区块链,其实主要指的是针对不同模块所使用的不同系统或者是操作方式!也包括了手机或者平板电脑的综合素质。
模块设计理念
模块设计理念mac区块链,其实是乔布斯生前所提倡过的一种理念,只不过在乔布斯时代并没有实现而已,而模块设计跟我国的一个词非常相近,那就是区块链技术,而区块链技术就是依据不同的操作系统或者是操作方格来进行不同的品牌搭配,来进行不同的系统搭配,来进行不同的款式搭配!
模块设计的实质
模块设计的实质,其实是一种交互式的匹配理论,换句话说,它要求的是一种多元化的匹配和多元化的协助,就好像在一个大市场之中,每一个人都有不同的角色,但是如果把每一个人的角色都放到一起的话,那么这个大市场的功能才能运作的,更加全面,更加的完善,更加的健全,这个大市场的秩序才会得到保证,这个大市场的产出比才能够提高!
一种新方式
从目前的手机生产厂商,以及电脑生产厂商来讲,没有任何一家公司可以跟苹果公司相媲美,也没有任何一家公司的实力可以敢跟苹果公司相比较。毕竟苹果公司的实力是我们所无法想象的,而乔布斯时代确实也积累了大部分的客户,而在苹果的4代之后,苹果所生产的各种各样的平板电脑几乎占据了同等地位下的其他所有品牌,因此这一新方式让苹果走到了另外一个巅峰!
如何搭建自己的区块链
第一部分:从 0 到 1 建立自己的区块链 目录:
1.1 从模仿开始,初识区块链
1.2 区块链的基础:共识机制剖析
1.3 共识机制的设计原理和设计方法
1.4 如何快速克隆一条区块链
1.5 如何把比特币变成自己的私链–分叉比特币
1.6 如何把以太坊变成自己的私链–分叉以太坊
1.7 如何把 Ripple 变成自己的私链–分叉 ripple
1.8 如何把 stellar 变成自己的私链–分叉 stellar 1.9 如何搭建一个矿池,并挖出自己的创始区块
1.10 如何开发自己的区块链钱包(Windows 和 MAC) 1.11 如何开发自己的区块链钱包(Android 和 IOS) 1.12 如何开发一个类似于 blockchain.info 的在线钱包 1.13 如何增加自己的区块链网络的安全性和鲁棒性 1.14 如何利用 coind 来处理充值提现业务
1.15 如何利用资金池搭建一个混币服务
1.16 如何设计一种新的挖矿算法
一般情况下都是这个流程,但一般人也是非常难以完成的。区块链成熟的项目有以太坊、DECENT、比特币等等。
MAT多原链说的区块链4.0是什么意思?
区块链1.0时代是比特网络,tps值7,平均10分钟出一个区块;
2.0时代是以太网络,tps值50,平均18秒出一个区块;
3.0时代是EOS网络,tps值3600,平均3秒出一个区块;
MAC的tps值达到了1500万,千万级别,平均0.3秒出一个区块,2018年12月经过了国家鉴定机构CFCA的官方认证,在普通办公环境下tps值也依然能够达到千万级别。
因此说MAC开创了区块链4.0时代完全不为过。
苹果MAC电脑能挖矿吗?
任何电脑都可以,是用显卡来挖的,现在就行矿机了,挖矿潮影响,全球显卡价格大幅上涨,甚至带动了其他电脑硬件价格小幅上涨。由于显卡产能不足,此前一些矿商将目标盯上了RTX 30系游戏本,用笔记本挖矿。近期,软件开发者Yifan Gu(顾屹凡)成功用M1 MacBook Air实现以太坊挖矿,并在GitHub公布了方法。
其实这并不是M1处理器首次挖矿,早在去年12月,XMRig开发者就开始用M1 Mac挖门罗币。不过M1 MacBook Air的挖矿效率很低,据顾屹凡测试,挖以太坊的效率只有2MH/s,功耗17-20W,与NVIDIA显卡相比,相差甚远,平均每日收益仅0.14美元。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
【深度知识】区块链之加密原理图示(加密,签名)
先放一张以太坊的架构图:
在学习的过程中主要是采用单个模块了学习了解的,包括P2P,密码学,网络,协议等。直接开始总结:
秘钥分配问题也就是秘钥的传输问题,如果对称秘钥,那么只能在线下进行秘钥的交换。如果在线上传输秘钥,那就有可能被拦截。所以采用非对称加密,两把钥匙,一把私钥自留,一把公钥公开。公钥可以在网上传输。不用线下交易。保证数据的安全性。
如上图,A节点发送数据到B节点,此时采用公钥加密。A节点从自己的公钥中获取到B节点的公钥对明文数据加密,得到密文发送给B节点。而B节点采用自己的私钥解密。
2、无法解决消息篡改。
如上图,A节点采用B的公钥进行加密,然后将密文传输给B节点。B节点拿A节点的公钥将密文解密。
1、由于A的公钥是公开的,一旦网上黑客拦截消息,密文形同虚设。说白了,这种加密方式,只要拦截消息,就都能解开。
2、同样存在无法确定消息来源的问题,和消息篡改的问题。
如上图,A节点在发送数据前,先用B的公钥加密,得到密文1,再用A的私钥对密文1加密得到密文2。而B节点得到密文后,先用A的公钥解密,得到密文1,之后用B的私钥解密得到明文。
1、当网络上拦截到数据密文2时, 由于A的公钥是公开的,故可以用A的公钥对密文2解密,就得到了密文1。所以这样看起来是双重加密,其实最后一层的私钥签名是无效的。一般来讲,我们都希望签名是签在最原始的数据上。如果签名放在后面,由于公钥是公开的,签名就缺乏安全性。
2、存在性能问题,非对称加密本身效率就很低下,还进行了两次加密过程。
如上图,A节点先用A的私钥加密,之后用B的公钥加密。B节点收到消息后,先采用B的私钥解密,然后再利用A的公钥解密。
1、当密文数据2被黑客拦截后,由于密文2只能采用B的私钥解密,而B的私钥只有B节点有,其他人无法机密。故安全性最高。
2、当B节点解密得到密文1后, 只能采用A的公钥来解密。而只有经过A的私钥加密的数据才能用A的公钥解密成功,A的私钥只有A节点有,所以可以确定数据是由A节点传输过来的。
经两次非对称加密,性能问题比较严重。
基于以上篡改数据的问题,我们引入了消息认证。经过消息认证后的加密流程如下:
当A节点发送消息前,先对明文数据做一次散列计算。得到一个摘要, 之后将照耀与原始数据同时发送给B节点。当B节点接收到消息后,对消息解密。解析出其中的散列摘要和原始数据,然后再对原始数据进行一次同样的散列计算得到摘要1, 比较摘要与摘要1。如果相同则未被篡改,如果不同则表示已经被篡改。
在传输过程中,密文2只要被篡改,最后导致的hash与hash1就会产生不同。
无法解决签名问题,也就是双方相互攻击。A对于自己发送的消息始终不承认。比如A对B发送了一条错误消息,导致B有损失。但A抵赖不是自己发送的。
在(三)的过程中,没有办法解决交互双方相互攻击。什么意思呢? 有可能是因为A发送的消息,对A节点不利,后来A就抵赖这消息不是它发送的。
为了解决这个问题,故引入了签名。这里我们将(二)-4中的加密方式,与消息签名合并设计在一起。
在上图中,我们利用A节点的私钥对其发送的摘要信息进行签名,然后将签名+原文,再利用B的公钥进行加密。而B得到密文后,先用B的私钥解密,然后 对摘要再用A的公钥解密,只有比较两次摘要的内容是否相同。这既避免了防篡改问题,有规避了双方攻击问题。因为A对信息进行了签名,故是无法抵赖的。
为了解决非对称加密数据时的性能问题,故往往采用混合加密。这里就需要引入对称加密,如下图:
在对数据加密时,我们采用了双方共享的对称秘钥来加密。而对称秘钥尽量不要在网络上传输,以免丢失。这里的共享对称秘钥是根据自己的私钥和对方的公钥计算出的,然后适用对称秘钥对数据加密。而对方接收到数据时,也计算出对称秘钥然后对密文解密。
以上这种对称秘钥是不安全的,因为A的私钥和B的公钥一般短期内固定,所以共享对称秘钥也是固定不变的。为了增强安全性,最好的方式是每次交互都生成一个临时的共享对称秘钥。那么如何才能在每次交互过程中生成一个随机的对称秘钥,且不需要传输呢?
那么如何生成随机的共享秘钥进行加密呢?
对于发送方A节点,在每次发送时,都生成一个临时非对称秘钥对,然后根据B节点的公钥 和 临时的非对称私钥 可以计算出一个对称秘钥(KA算法-Key Agreement)。然后利用该对称秘钥对数据进行加密,针对共享秘钥这里的流程如下:
对于B节点,当接收到传输过来的数据时,解析出其中A节点的随机公钥,之后利用A节点的随机公钥 与 B节点自身的私钥 计算出对称秘钥(KA算法)。之后利用对称秘钥机密数据。
对于以上加密方式,其实仍然存在很多问题,比如如何避免重放攻击(在消息中加入 Nonce ),再比如彩虹表(参考 KDF机制解决 )之类的问题。由于时间及能力有限,故暂时忽略。
那么究竟应该采用何种加密呢?
主要还是基于要传输的数据的安全等级来考量。不重要的数据其实做好认证和签名就可以,但是很重要的数据就需要采用安全等级比较高的加密方案了。
密码套件 是一个网络协议的概念。其中主要包括身份认证、加密、消息认证(MAC)、秘钥交换的算法组成。
在整个网络的传输过程中,根据密码套件主要分如下几大类算法:
秘钥交换算法:比如ECDHE、RSA。主要用于客户端和服务端握手时如何进行身份验证。
消息认证算法:比如SHA1、SHA2、SHA3。主要用于消息摘要。
批量加密算法:比如AES, 主要用于加密信息流。
伪随机数算法:例如TLS 1.2的伪随机函数使用MAC算法的散列函数来创建一个 主密钥 ——连接双方共享的一个48字节的私钥。主密钥在创建会话密钥(例如创建MAC)时作为一个熵来源。
在网络中,一次消息的传输一般需要在如下4个阶段分别进行加密,才能保证消息安全、可靠的传输。
握手/网络协商阶段:
在双方进行握手阶段,需要进行链接的协商。主要的加密算法包括RSA、DH、ECDH等
身份认证阶段:
身份认证阶段,需要确定发送的消息的来源来源。主要采用的加密方式包括RSA、DSA、ECDSA(ECC加密,DSA签名)等。
消息加密阶段:
消息加密指对发送的信息流进行加密。主要采用的加密方式包括DES、RC4、AES等。
消息身份认证阶段/防篡改阶段:
主要是保证消息在传输过程中确保没有被篡改过。主要的加密方式包括MD5、SHA1、SHA2、SHA3等。
ECC :Elliptic Curves Cryptography,椭圆曲线密码编码学。是一种根据椭圆上点倍积生成 公钥、私钥的算法。用于生成公私秘钥。
ECDSA :用于数字签名,是一种数字签名算法。一种有效的数字签名使接收者有理由相信消息是由已知的发送者创建的,从而发送者不能否认已经发送了消息(身份验证和不可否认),并且消息在运输过程中没有改变。ECDSA签名算法是ECC与DSA的结合,整个签名过程与DSA类似,所不一样的是签名中采取的算法为ECC,最后签名出来的值也是分为r,s。 主要用于身份认证阶段 。
ECDH :也是基于ECC算法的霍夫曼树秘钥,通过ECDH,双方可以在不共享任何秘密的前提下协商出一个共享秘密,并且是这种共享秘钥是为当前的通信暂时性的随机生成的,通信一旦中断秘钥就消失。 主要用于握手磋商阶段。
ECIES: 是一种集成加密方案,也可称为一种混合加密方案,它提供了对所选择的明文和选择的密码文本攻击的语义安全性。ECIES可以使用不同类型的函数:秘钥协商函数(KA),秘钥推导函数(KDF),对称加密方案(ENC),哈希函数(HASH), H-MAC函数(MAC)。
ECC 是椭圆加密算法,主要讲述了按照公私钥怎么在椭圆上产生,并且不可逆。 ECDSA 则主要是采用ECC算法怎么来做签名, ECDH 则是采用ECC算法怎么生成对称秘钥。以上三者都是对ECC加密算法的应用。而现实场景中,我们往往会采用混合加密(对称加密,非对称加密结合使用,签名技术等一起使用)。 ECIES 就是底层利用ECC算法提供的一套集成(混合)加密方案。其中包括了非对称加密,对称加密和签名的功能。
meta charset="utf-8"
这个先订条件是为了保证曲线不包含奇点。
所以,随着曲线参数a和b的不断变化,曲线也呈现出了不同的形状。比如:
所有的非对称加密的基本原理基本都是基于一个公式 K = k G。其中K代表公钥,k代表私钥,G代表某一个选取的基点。非对称加密的算法 就是要保证 该公式 不可进行逆运算( 也就是说G/K是无法计算的 )。 *
ECC是如何计算出公私钥呢?这里我按照我自己的理解来描述。
我理解,ECC的核心思想就是:选择曲线上的一个基点G,之后随机在ECC曲线上取一个点k(作为私钥),然后根据k G计算出我们的公钥K。并且保证公钥K也要在曲线上。*
那么k G怎么计算呢?如何计算k G才能保证最后的结果不可逆呢?这就是ECC算法要解决的。
首先,我们先随便选择一条ECC曲线,a = -3, b = 7 得到如下曲线:
在这个曲线上,我随机选取两个点,这两个点的乘法怎么算呢?我们可以简化下问题,乘法是都可以用加法表示的,比如2 2 = 2+2,3 5 = 5+5+5。 那么我们只要能在曲线上计算出加法,理论上就能算乘法。所以,只要能在这个曲线上进行加法计算,理论上就可以来计算乘法,理论上也就可以计算k*G这种表达式的值。
曲线上两点的加法又怎么算呢?这里ECC为了保证不可逆性,在曲线上自定义了加法体系。
现实中,1+1=2,2+2=4,但在ECC算法里,我们理解的这种加法体系是不可能。故需要自定义一套适用于该曲线的加法体系。
ECC定义,在图形中随机找一条直线,与ECC曲线相交于三个点(也有可能是两个点),这三点分别是P、Q、R。
那么P+Q+R = 0。其中0 不是坐标轴上的0点,而是ECC中的无穷远点。也就是说定义了无穷远点为0点。
同样,我们就能得出 P+Q = -R。 由于R 与-R是关于X轴对称的,所以我们就能在曲线上找到其坐标。
P+R+Q = 0, 故P+R = -Q , 如上图。
以上就描述了ECC曲线的世界里是如何进行加法运算的。
从上图可看出,直线与曲线只有两个交点,也就是说 直线是曲线的切线。此时P,R 重合了。
也就是P = R, 根据上述ECC的加法体系,P+R+Q = 0, 就可以得出 P+R+Q = 2P+Q = 2R+Q=0
于是乎得到 2 P = -Q (是不是与我们非对称算法的公式 K = k G 越来越近了)。
于是我们得出一个结论,可以算乘法,不过只有在切点的时候才能算乘法,而且只能算2的乘法。
假若 2 可以变成任意个数进行想乘,那么就能代表在ECC曲线里可以进行乘法运算,那么ECC算法就能满足非对称加密算法的要求了。
那么我们是不是可以随机任何一个数的乘法都可以算呢? 答案是肯定的。 也就是点倍积 计算方式。
选一个随机数 k, 那么k * P等于多少呢?
我们知道在计算机的世界里,所有的都是二进制的,ECC既然能算2的乘法,那么我们可以将随机数k描 述成二进制然后计算。假若k = 151 = 10010111
由于2 P = -Q 所以 这样就计算出了k P。 这就是点倍积算法 。所以在ECC的曲线体系下是可以来计算乘法,那么以为这非对称加密的方式是可行的。
至于为什么这样计算 是不可逆的。这需要大量的推演,我也不了解。但是我觉得可以这样理解:
我们的手表上,一般都有时间刻度。现在如果把1990年01月01日0点0分0秒作为起始点,如果告诉你至起始点为止时间流逝了 整1年,那么我们是可以计算出现在的时间的,也就是能在手表上将时分秒指针应该指向00:00:00。但是反过来,我说现在手表上的时分秒指针指向了00:00:00,你能告诉我至起始点算过了有几年了么?
ECDSA签名算法和其他DSA、RSA基本相似,都是采用私钥签名,公钥验证。只不过算法体系采用的是ECC的算法。交互的双方要采用同一套参数体系。签名原理如下:
在曲线上选取一个无穷远点为基点 G = (x,y)。随机在曲线上取一点k 作为私钥, K = k*G 计算出公钥。
签名过程:
生成随机数R, 计算出RG.
根据随机数R,消息M的HASH值H,以及私钥k, 计算出签名S = (H+kx)/R.
将消息M,RG,S发送给接收方。
签名验证过程:
接收到消息M, RG,S
根据消息计算出HASH值H
根据发送方的公钥K,计算 HG/S + xK/S, 将计算的结果与 RG比较。如果相等则验证成功。
公式推论:
HG/S + xK/S = HG/S + x(kG)/S = (H+xk)/GS = RG
在介绍原理前,说明一下ECC是满足结合律和交换律的,也就是说A+B+C = A+C+B = (A+C)+B。
这里举一个WIKI上的例子说明如何生成共享秘钥,也可以参考 Alice And Bob 的例子。
Alice 与Bob 要进行通信,双方前提都是基于 同一参数体系的ECC生成的 公钥和私钥。所以有ECC有共同的基点G。
生成秘钥阶段:
Alice 采用公钥算法 KA = ka * G ,生成了公钥KA和私钥ka, 并公开公钥KA。
Bob 采用公钥算法 KB = kb * G ,生成了公钥KB和私钥 kb, 并公开公钥KB。
计算ECDH阶段:
Alice 利用计算公式 Q = ka * KB 计算出一个秘钥Q。
Bob 利用计算公式 Q' = kb * KA 计算出一个秘钥Q'。
共享秘钥验证:
Q = ka KB = ka * kb * G = ka * G * kb = KA * kb = kb * KA = Q'
故 双方分别计算出的共享秘钥不需要进行公开就可采用Q进行加密。我们将Q称为共享秘钥。
在以太坊中,采用的ECIEC的加密套件中的其他内容:
1、其中HASH算法采用的是最安全的SHA3算法 Keccak 。
2、签名算法采用的是 ECDSA
3、认证方式采用的是 H-MAC
4、ECC的参数体系采用了secp256k1, 其他参数体系 参考这里
H-MAC 全程叫做 Hash-based Message Authentication Code. 其模型如下:
在 以太坊 的 UDP通信时(RPC通信加密方式不同),则采用了以上的实现方式,并扩展化了。
首先,以太坊的UDP通信的结构如下:
其中,sig是 经过 私钥加密的签名信息。mac是可以理解为整个消息的摘要, ptype是消息的事件类型,data则是经过RLP编码后的传输数据。
其UDP的整个的加密,认证,签名模型如下:
mac区块链的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于ios区块链开发、mac区块链的信息别忘了在本站进行查找喔。
标签: #mac区块链
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