區塊鏈(四)

區塊鏈原理

區塊鏈的組成包括錢包、礦工和區塊鏈主體，接下來談談這些牽涉到的關鍵技術和原理。

雜湊函數是一種演算法，可以將一筆輸入資料，經過函數運算，輸出對應的唯一值。由於是由雜湊函數運算出來的值，所以稱之為該輸入資料的「雜湊值」。

雜湊函數具備幾個特性：

主要是將不定長度訊息的輸入，演算成固定長度雜湊值的輸出，且所計算出來的雜湊值必須符合兩個主要條件：

雜湊函數的應用:

有一種是用來驗證文件之間是否相同。我們可以將一份文件經過雜湊函數運算，產出唯一的雜湊值。若有另一份文件經過雜湊函數運算，也是相同的雜湊值，這樣就可確認這兩份文件一定是相同的，沒有經過修改。

PKI架構是一組由硬體、軟體、參與者、管理政策與流程組成的基礎架構，其目的在於創造、管理、分配、使用、儲存以及復原數位憑證。

PKI的運作方式與原理
PKI（Public Key Infrastructure，公開金鑰基礎建設架構）是以公鑰密碼學為基礎衍生出來的架構，其基礎建置包含憑證機構、註冊中心、目錄服務伺服器。由RA統籌、審核用戶的憑證申請，將憑證申請送至CA處理後發出憑證，並將憑證公告至DS中。在使用憑證的過程中，除了對憑證的信任關係與憑證本身的正確性做檢查外，並透過憑證廢止清冊對憑證的狀態做確認檢查，了解憑證是否因某種原因而遭廢棄。憑證就像是個人的身分證，其內容包括憑證序號、用戶名稱、公開金鑰（Public Key）、憑證有效期限等。

CA必須同時為傳送者與接收者所信任，而由具公信力的第三者來擔任；由CA經過認證，簽發公開金鑰憑證，以作為檢驗私密金鑰的憑證。PKI包含一支公開金鑰（Public Key）與一支私密金鑰（Private Key），前者公開給大眾知道，後者由持有者保管。這一組金鑰為一組電子密碼，可作為檢驗身分之用，且具有相對應的關係，其中一支金鑰將訊息進行加密，另一支金鑰則可進行解密而得到原來的訊息。

以公鑰與私鑰進行加解密有何好處？例如傳送者要傳送資料給接收者時，傳送者先到CA取得接收者的公開金鑰以進行資料加密，再將資料傳送給接收者，由接收者用自己的私鑰進行解密；如此一來，除了傳送者與接收者，不會有第三者看到資料的內容。

至於傳送者送資料給接收者時，如何讓接收者在收到資料時，確認是傳送者寄出的呢？ 傳送者可先用自己的私鑰對所傳送的資料進行加簽，再傳送給接收者，接收者到CA取得傳送者的公開金鑰，確認這一組公鑰/私鑰是否可以比對，若比對無誤，即可確定資料的傳送者的確是傳送者。至於資料是否被竄改就要經過訊息摘要（Message Digest）的比對。

只要記得一個原則，私鑰永遠只有鑰匙的持有人自己擁有，公鑰則可以公開。

另外，公鑰的作用，既然是公開的，又有唯一性，所以公鑰可以代表自己，類似於前面說的銀行帳號。

以太坊使用了PKI架構，做了一些加強和修正。首先私鑰的產生使用亂數，確保產生的私鑰不會重複。然後私鑰經過演算法，計算出公鑰，接下來以太坊多了一個步驟，就是公鑰再經過演算法，會產生所謂的區塊鏈帳號。區塊鏈帳號的作用，除了代表私鑰持有人的一種身分證明，也是代表這個帳號在鏈上的位址。有關區塊鏈帳號的資料。

加密貨幣錢包管理著私鑰，私鑰就是所有擁有加密貨幣的根本，保管私鑰就代表要保管好錢包，目前大部份人都會使用加密貨幣客戶端或一些交易所在線生成私鑰，存儲私鑰的介質通常在直接儲存在設備上或交易所的伺服器上，推薦幣達交易所提供購買交易和持有加密貨幣，bitda使用平台自主研發的冷錢包與熱錢包雙機制技術，分別得到美國、加拿大合規牌照並受政府監管。