认识区块链:区块链的底层实现之密码学
区块链起源于密码学,可以说区块链的核心,以及安全性、不可篡改性的来源很大一部分都是基于密码学实现的。密码学相信对大家来说都有接触过,但是不搞安全的同学可能没有深入学习过,密码学是网络安全、信息安全等专业的奠基学科。按照时间分类,我们可以把密码学分为古典密码学和现代密码学。古典密码学主要是通过一些移位对应、字母重排、替换字母、或者简单的其他方法进行加密的。比如a-> i, b->u 进行一个简单的加
密码学概述
区块链起源于密码学,可以说区块链的核心,以及安全性、不可篡改性的来源很大一部分都是基于密码学实现的。
密码学相信对大家来说都有接触过,但是不搞安全的同学可能没有深入学习过,密码学是网络安全、信息安全等专业的奠基学科。按照时间分类,我们可以把密码学分为古典密码学和现代密码学。
古典密码学主要是通过一些移位对应、字母重排、替换字母、或者简单的其他方法进行加密的。比如a-> i, b->u 进行一个简单的加密,在现代计算机面前显然是没有任何安全性的。
现代密码学除了关注信息的保密性和可传递性,还涉及到了信息的完整性、不可抵赖性,以及防攻击性等等。
区块链中的密码学
哈希算法
哈希也被称为散列算法,指的是对一个任意的输入,都能给出一个定长的字符串,它能够代表一段数据的唯一特征,类似于人类的指纹,所以在后端开发中我们也会使用哈希算法对某些数据进行加密,通过这个哈希值来保证数据的唯一性。
在前文我们已经说过,每一个区块链中的区块都有一个值previous hash
,这个值指向的是当前区块的上一个区块。
同时,在一个区块中会使用哈希树(Merkle Tree)来组织交易数据,以确保数据的完整性,提高效率。
以一个长度为4的交易作为例子,哈希树的构建方式如下
- 将4个交易按顺序排列,作为树的叶子结点
- 对每两个相邻的交易数据进行哈希操作,得到它们的哈希值
- 将得到的哈希值组成新的一层节点,再次进行两两哈希操作
这就保证了树的根节点作为区块头的一部分,存储在区块链上。这个头的值是对所有交易数据进行哈希计算得到的,因此任何一个交易数据的变化都会导致树头结点的变化。
非对称加密
区块链中的参与者通过会使用椭圆曲线算法生成一堆公私钥对组合,公钥对外公开,私钥自己持有。通过公钥对数据进行加密,私钥对数据进行解密。因为私钥是自己持有的,并且不需要在网络中进行传递,这样就能够验证身份的唯一性、保证身份的安全性。
包括区块链的数字钱包也用到了这个技术,数字资产通常存储在加密货币钱包中,这些钱包使用非对称加密来保护用户的私钥,私钥进行签署交易,公钥用于接收资产。
同时,私钥会用于生成数字签名,而相应的公钥用于验证这个数字签名。区块链中的交易通常都包含数字签名,以验证交易的真实性和完整性。其他参与者可以使用发送者的公钥验证数字签名,确保交易没有被篡改,并且确实是由合法的私钥签名生成的。
在白皮书中,因为数字签名的唯一性,数字签名还用来防止double-spending
问题,通过数字签名来确保交易的唯一性,避免同一份资金被重复使用。
题外话
初入计算机行业的人或者大学计算机相关专业毕业生,很多因缺少实战经验,就业处处碰壁。下面我们来看两组数据:
2023届全国高校毕业生预计达到1158万人,就业形势严峻;
国家网络安全宣传周公布的数据显示,到2027年我国网络安全人员缺口将达327万。
一方面是每年应届毕业生就业形势严峻,一方面是网络安全人才百万缺口。
6月9日,麦可思研究2023年版就业蓝皮书(包括《2023年中国本科生就业报告》《2023年中国高职生就业报告》)正式发布。
2022届大学毕业生月收入较高的前10个专业
本科计算机类、高职自动化类专业月收入较高。2022届本科计算机类、高职自动化类专业月收入分别为6863元、5339元。其中,本科计算机类专业起薪与2021届基本持平,高职自动化类月收入增长明显,2022届反超铁道运输类专业(5295元)排在第一位。
具体看专业,2022届本科月收入较高的专业是信息安全(7579元)。对比2018届,电子科学与技术、自动化等与人工智能相关的本科专业表现不俗,较五年前起薪涨幅均达到了19%。数据科学与大数据技术虽是近年新增专业但表现亮眼,已跻身2022届本科毕业生毕业半年后月收入较高专业前三。五年前唯一进入本科高薪榜前10的人文社科类专业——法语已退出前10之列。
“没有网络安全就没有国家安全”。当前,网络安全已被提升到国家战略的高度,成为影响国家安全、社会稳定至关重要的因素之一。
网络安全行业特点
1、就业薪资非常高,涨薪快 2022年猎聘网发布网络安全行业就业薪资行业最高人均33.77万!
2、人才缺口大,就业机会多
2019年9月18日《中华人民共和国中央人民政府》官方网站发表:我国网络空间安全人才 需求140万人,而全国各大学校每年培养的人员不到1.5W人。猎聘网《2021年上半年网络安全报告》预测2027年网安人才需求300W,现在从事网络安全行业的从业人员只有10W人。
行业发展空间大,岗位非常多
网络安全行业产业以来,随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…
职业增值潜力大
网络安全专业具有很强的技术特性,尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术,在职业发展上具有不可替代的竞争优势。
随着个人能力的不断提升,所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟,升值空间一路看涨,这也是为什么受大家欢迎的主要原因。
从某种程度来讲,在网络安全领域,跟医生职业一样,越老越吃香,因为技术愈加成熟,自然工作会受到重视,升职加薪则是水到渠成之事。
黑客&网络安全如何学习
今天只要你给我的文章点赞,我私藏的网安学习资料一样免费共享给你们,来看看有哪些东西。
1.学习路线图
行业发展空间大,岗位非常多
网络安全行业产业以来,随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…
职业增值潜力大
网络安全专业具有很强的技术特性,尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术,在职业发展上具有不可替代的竞争优势。
随着个人能力的不断提升,所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟,升值空间一路看涨,这也是为什么受大家欢迎的主要原因。
从某种程度来讲,在网络安全领域,跟医生职业一样,越老越吃香,因为技术愈加成熟,自然工作会受到重视,升职加薪则是水到渠成之事。
黑客&网络安全如何学习
今天只要你给我的文章点赞,我私藏的网安学习资料一样免费共享给你们,来看看有哪些东西。
1.学习路线图
攻击和防守要学的东西也不少,具体要学的东西我都写在了上面的路线图,如果你能学完它们,你去就业和接私活完全没有
2.视频教程
网上虽然也有很多的学习资源,但基本上都残缺不全的,这是我自己录的网安视频教程,上面路线图的每一个知识点,我都有配套的视频讲解。
内容涵盖了网络安全法学习、网络安全运营等保测评、渗透测试基础、漏洞详解、计算机基础知识等,都是网络安全入门必知必会的学习内容。
3.技术文档和电子书
技术文档也是我自己整理的,包括我参加大型网安行动、CTF和挖SRC漏洞的经验和技术要点,电子书也有200多本,由于内容的敏感性,我就不一一展示了。
4.工具包、面试题和源码
“工欲善其事必先利其器”我为大家总结出了最受欢迎的几十款款黑客工具。涉及范围主要集中在 信息收集、Android黑客工具、自动化工具、网络钓鱼等,感兴趣的同学不容错过。
还有我视频里讲的案例源码和对应的工具包,需要的话也可以拿走。
这些题目都是大家在面试深信服、奇安信、腾讯或者其它大厂面试时经常遇到的,如果大家有好的题目或者好的见解欢迎分享。
参考解析:深信服官网、奇安信官网、Freebuf、csdn等
内容特点:条理清晰,含图像化表示更加易懂。
内容概要:包括 内网、操作系统、协议、渗透测试、安服、漏洞、注入、XSS、CSRF、SSRF、文件上传、文件下载、文件包含、XXE、逻辑漏洞、工具、SQLmap、NMAP、BP、MSF…
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