分享英唐眾創關於區塊鏈技術的應用和開發，數字加密技術就是關鍵。一旦加密方法遭到破解，區塊鏈的資料安全將受到挑戰，區塊鏈的不可篡改性將不復存在。加密演算法分為對稱加密演算法和非對稱加密演算法，區塊鏈中主要應用非對稱加密演算法，非對稱加密演算法中公鑰密碼體制根據其所依據的難題一般分為三類：大整數分解問題類、離散對數問題類、橢圓曲線類。

一、區塊鏈的加密技術的介紹

加密演算法一般分為對稱加密和非對稱加密，非對稱加密指為滿足安全性需求和所有權驗證需求而整合到區塊鏈中的加密技術。非對稱加密通常在加密和解密過程中使用兩個非對稱的密碼，分別稱為公鑰和私鑰。非對稱金鑰對具有兩個特點：一是用其中一個金鑰(公鑰或私鑰)加密資訊後，只有另一個對應的金鑰才能解開。二是公鑰可向其他人公開，私鑰則保密，其他人無法通過該公鑰推算出相應的私鑰。

非對稱加密一般劃分為三類主要方式：大整數分解問題類、離散對數問題類、橢圓曲線類。大整數分解問題類指用兩個較大的質數的乘積作為加密數，由於質數的出現具有不規律性，尋找破解只能通過不斷的試算。離散對數問題類指的是基於離散對數的難解性，利用強的單向雜湊函式的一種非對稱分散式加密演算法。橢圓曲線類指利用平面橢圓曲線來計算成組非對稱特殊值，比特幣就使用此類加密演算法。

非對稱加密技術在區塊鏈的應用場景主要包括資訊加密、數字簽名和登入認證等，其中資訊加密場景主要是由資訊傳送者(記為A)使用接受者(記為B)的公鑰對資訊加密後再發送給B，B利用自己的私鑰對資訊解密。比特幣交易的加密即屬於此場景。數字簽名場景則是由傳送者A 採用自己的私鑰加密資訊後傳送給B，B使用A 的公鑰對資訊解密、從而可確保資訊是由A傳送的。登入認證場景則是由客戶端使用私鑰加密登入資訊後傳送給伺服器，後者接收後採用該客戶端的公鑰解密並認證登入資訊.

以比特幣系統為例，其非對稱加密機制如圖1所示: 比特幣系統一般通過呼叫作業系統底層的隨機數生成器來生成256 位隨機數作為私鑰。比特幣私鑰的總量大，極難通過遍歷全部私鑰空間來獲得存有比特幣的私鑰，因而密碼學是安全的。

為便於識別，256 位二進位制形式的比特幣私鑰將通過SHA256 雜湊演算法和Base58 轉換，形成50個字元長度易識別和書寫私鑰提供給使用者。比特幣的公鑰是由私鑰首先經過Secp256k1橢圓曲線演算法生成65 位元組長度的隨機數。該公鑰可用於產生比特幣交易時使用的地址，其生成過程是首先將公鑰進行SHA256和RIPEMD160雙雜湊運算生成20位元組長度的摘要結果(即Hash160的結果)，再經過SHA256 雜湊演算法和Base58轉換形成33字元長度的比特幣地址。

公鑰生成過程是不可逆的，即不能通過公鑰反推出私鑰。比特幣的公鑰和私鑰通常儲存在比特幣錢包檔案，其中私鑰最為重要。丟失私鑰就意味著丟失了對應地址的全部比特幣資產。現有的比特幣和區塊鏈系統中，根據實際應用需求已經衍生出多私鑰加密技術，以滿足多重簽名等更為靈活和複雜的場景。

圖1 比特幣加密演算法介紹

二、可分離介質和一體化錢包的爭議

雖然加密演算法具有很強的加密能力，但仍然存在被破解的風險。在比特幣近幾年的發展過程中，就發生過多起賬戶被盜事件，可見數字加密技術仍然有被破解的風險。因此，相對於當前一體化錢包的方式，市場上出現了可分離介質來保障賬戶安全。

一體化錢包指的是將支付過程中需要的使用者認證、交易確認等交易相關的數字認證過程存貯在同一裝置中，有效提升使用者的便利性和快捷性。但一體化錢包一旦被黑客攻破，賬戶內資金安全會受到極大的威脅。為此，一體化錢包往往需要多層管理以控制損失，比如小額支付低驗證難度，大額支付高驗證難度；熟悉場景支付低驗證難度，不熟悉場景高驗證難度等。這在一定程度上提升了賬戶資金的安全性。

可分離介質指對支付過程中需要的數字驗證過程進行物理分離，由兩個或兩個以上的物理裝置共同完成支付過程，分離介質可以是數字證書（CA）、冷錢包等。可分離介質從物理層面保護了使用者賬戶安全，黑客即使破解了聯網裝置，也因為無法呼叫分離介質而無法盜取賬戶資金。但可分離介質一方面存在丟失風險，另一方面降低了使用者體驗，因此應用並不廣泛。

加密數字貨幣的核心技術價值是區塊鏈，正如各種法幣有國家信用背書一樣，區塊鏈承載的就是信用，是一個無需實物抵押、不需政府或金融機構擔保的信用。如果沒有區塊鏈，包括比特幣在內各種加密數字貨幣也會變得一文不值。

加密數字貨幣目前有三種主要場景，一種就是數字貨幣，用作流通和結算；第二種是為了在各自網路中支付特定的操作，是交易和使用相關區塊鏈資源過程燃燒的燃料（Gas），使用者只是使用其計算能力來接收它，以便驗證交易並促進它的發展；第三種是作為產品或社群運營的激勵機制和運營工具，也就是代幣或虛擬貨幣的角色。可以說，加密數字貨幣對於很多去中心化的應用的作用還是很大的。

加密數字貨幣的基礎技術體系

貨幣的核心基礎是信任，這裡有基於實物如黃金的信任，更多基於國家背書的信任，只有保證了貨幣的價值穩定和價值儲存能力，才使貨幣獲得了人們的信任。

在虛擬和數字時代的，除了解決信任問題外，網路安全是數字貨幣的另外一個關鍵因素。比特幣之前的任何貨幣，無論是物理實體黃金，還是電子化的法幣，都不存在網路安全的問題，但黑客攻擊和破解、技術壟斷這些不穩定安全因素卻極大制約著數字貨幣的發展。數字貨幣對金融安全提出了更高的要求，一方面，數字貨幣去中心化的特性淡化了中心化管理和機構監管，出了問題不容易剎車和糾正（如the DAO事件的處理），另一方面，區塊鏈和數字貨幣這類創新金融體系尚未經歷過多少風雨，在應對大資料衝擊、黑客破壞、網路攻擊等方面略顯力不從心。

加密數字貨幣的目標就是要建立一個去中心化的自動執行的經濟系統，應具備可流通性、可儲存性、可離線交易性、可控匿名性、不可偽造性、不可重複交易性、不可抵賴性七個特性，而加密數字貨幣的技術基礎區塊鏈，具有不可篡改性，所有的賬本都是公開透明和可追溯性，他基本解決了數字貨幣流通中的這些技術問題。但對於數字貨幣的真正落地和執行，他對信任和網路安全兩個最關鍵的核心因素有著更高的要求。

這兩個因素具體到加密數字貨幣的技術基礎體系中，就是支撐這個系統的發行和維護網路安全的機制。其中機制有多種，如PoW，PoS，DPoS等，各有利弊，PoW有高耗能和51%攻擊的風險，而PoS和預挖礦的方式會導致大量的幣保留在創始人和少數人中，信用基礎不夠牢固，流動性不確定，因此往往會採取綜合的機制，目前很多研究認為，“工作量證明機制Pow+權益證明機制Pos/DPoS”的幣，才是最為完美的。採用哪種這個機制策略，將很大程度決定你的數字貨幣發展的前景空間。

數字貨幣應用層開發

構建自己原生的數字貨幣體系後，除了宣傳官網和社交媒體外，你還需要對應開發相關的挖礦軟體、ICO眾籌網站、交流社群、錢包、交易市場等應用層軟體。

挖礦軟體：這個是針對類似比特幣等Pow模式的體系，這些需要對應的挖礦軟體，專業一些需要有相應礦機。首先，從git上下載現成的挖礦工具（通常支援sha和scrypt演算法）、礦池，改名字編譯，部署，也同樣直接就可以用了。通常都是C++開發語言。

ICO眾籌網站：主要是數字貨幣的初期資金的籌集，目前比較多的是籌集比特幣和以太幣，這個可以自己搭建，也可以採用第三方的ICO眾籌網站如幣眾籌。開發語言：主流Web開發語言。

交流社群：主要用來發布資訊和給幣使用者交易者交流使用，這個可以直接使用第三方的開原始碼進行搭建，這類程式碼非常多，根據你熟悉的開發語言來選擇就是了。開發語言：主流Web開發語言。

錢包：這個非常重要和關鍵的使用者客戶端，可以花多些時間好好設計一些這個的UI，提供多終端的錢包。開發語言：主流Web開發語言或App開發語言

交易市場：一般這個交易市場更多是通過淘寶或第三方交易市場來提供，但也不排除你要開發類似的交易市場，來提供給本數字貨幣與其他數字貨幣的兌換。開發語言：主流Web開發語言。