由區塊鏈引發的密碼技術討論（一）概論

由於近來區塊鏈概念的大火，使我認真閱讀完andreas m antonopoulos大神的《精通⽐特幣第二版》一書，按照我的閱讀理解，位元幣技術沒有什麼顛覆性的技術革新，它更多的是前人技術的疊加，然後利用了人性貪婪這一特性而形成鏈式效應，最後成功。本文不對區塊鏈，或者說位元幣進行概況性的介紹，而是講述區塊鏈所必須使用的密碼技術原理。由於水平有限，希望能夠寫明白。

我們舉個例子，小強要發乙份電子郵件給小紅，電子郵件的內容是：「今天晚上

6點，天河城吃飯，不見不散！」，但是網路中乙個的黑客小白，也是小強的情敵，他利用網路抓包工具竊聽小強與小紅的網路鏈路，擷取了郵件內容。如下圖：

那麼，小白提前知道了小強與小紅的約會，他就可以做很多事，至於做什麼事就不在本文討論的範圍了。小強如何防止讓小白知道他的約會呢？有乙個辦法，把「今天晚上

6點，天河城吃飯，不見不散！」這句話加密，讓小白擷取了也看不明白，然後與小紅預先約定的密碼，小紅收到加密的資訊後使用預先約定的密碼解密，還原出「今天晚上

6點，天河城吃飯，不見不散！」這個約會。如下圖：

這是乙個最簡單的加解密模型，小強通過aes演算法，以及他和小紅約定的密碼（密碼是他們兩個人的生日連線，如「1999111120000520」），這個密碼在計算機術語就叫金鑰，aes演算法就是一種數**算規則，我們把金鑰和演算法稱為密碼技術。

由於小白不知道他們之間的金鑰「1999111120000520」，所以他拿到的是：

k0oj5cpnqqaoqkqkhc4d94kbeyczzyd8+ippnfvdnda3un1weqcz17mysvoeiq6amxa5+ulf3xviiajretfw6w==

這一串加密的文字，無法解密，所以不知道內容是什麼，而小紅拿到了這一串加密的文字後，通過金鑰「1999111120000520」及aes演算法解密，就可以還原出加密前的內容：

「今天晚上

6點，天河城吃飯，不見不散！」

下面通過python語言，實現這一過程的**，注意你的計算機要匯入pycryptodome模組，如果你對程式設計沒有興趣，以下內容可以跳過不看

# -*- coding: utf-8 -*-
from crypto.cipher import aes
import base64
def addtext(emailtext):
while len(emailtext.encode('utf-8')) % 16 != 0:
emailtext += '\0'
return str.encode(emailtext)
key = '1999111120000520'
text = '今天晚上6點，天河城吃飯，不見不散！'
aes = aes.new(str.encode(key), aes.mode_ecb)
encrypted_text = str(base64.encodebytes(aes.encrypt(addtext(text))),encoding='utf8').replace('\n', '')
decrypted_text = str(aes.decrypt(base64.decodebytes(bytes(encrypted_text,encoding='utf8'))).rstrip(b'\0').decode("utf8"))
print('加密文字：', encrypted_text)
print('解密文字：', decrypted_text)

**執行結果

加密文字： k0oj5cpnqqaoqkqkhc4d94kbeyczzyd8+ippnfvdnda3un1weqcz17mysvoeiq6amxa5+ulf3xviiajretfw6w== 解密文字：今天晚上6點，天河城吃飯，不見不散！ process finished with exit code 0

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