本篇文章给大家谈谈区块链技术与密码原理考研,以及区块链技术与密码原理考研真题对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
区块链游戏,主要是指Dapp中属于游戏类的区块链应用,需要和各种区块链公链有一定程度上的交互。区块链游戏从17年11月开始逐渐兴起,发展历史极为短暂,与成熟游戏相比,目前的玩法也相当简单。在业界人士看来,很多游戏甚至只是个裹着游戏外衣的资金盘。
根据Cryptogames的分类,目前上线的区块链游戏中,hot potato、收藏交易、菠菜和ponzi是最主要的游戏玩法。数量最多的要属于hot potato类游戏,包括近期火爆的两款游戏都是这个类型的 - CryptoCelebrities(加密名人)和 CryptoCountries(加密世界)。收藏交易类有35款,居第二,主要代表作为CryptoKitties(加密猫)。菠菜和ponzi类共17款,居第三,明星产品分别为EtherRoll和Etheremon。
区块链游戏所使用的主题也是五花八门,从猫、狗、龙、猪等各种动物,到人、车、国家、球队等等各种各样的题材。
区块链游戏1.0时代
时间:2017年11月到12月
主要玩法:收藏+交易
代表作:CryptoKitties、CryptoPunks
区块链技术给玩家的数字资产赋予了唯一性。这便逐渐了产生了NFT(non-fungible tokens,不可替代的令牌)概念,人们在区块链游戏中的资产唯一性和稀缺性不会随游戏本身而改变。最先应用这个概念的是LarvaLabs在17年6月推出的CryptoPunks。系统随机生成一万张朋克头像,通过智能合约放在以太坊上,免费发放给玩家后供玩家交易。
当Axiom Zen工作室在NFT的基础上增加属性、繁殖和拍卖功能后,Cryptokitties爆款便诞生了。人们可以购买不同属性的小猫,与别的猫“繁衍后代“,或者将自己的猫通过荷兰式拍卖卖出。拥有稀缺独特基因的小猫被人们疯狂追捧,获得了相当高的溢价。
人们在Cryptokitties的基础上继续开发,添加了饰品和战斗功能,也增加了掘金、喂养、夺宝等玩法。
区块链游戏2.0时代
时间:2017年12月到2018年1月
主要玩法:类Ponzi
代表作:Etheremon
刚开始时,Etheremon的玩法一开始非常简单粗暴,在玩家买了某个宠物之后,后面只要有人购买相同的宠物,玩家就可以获得一小部分eth奖励。游戏团队在一周内迅速获得了2000ETH左右的利润。然后彻底改变玩法,成功转型为收藏+战斗的游戏。这种类Ponzi的玩法迅速被其他厂家所效仿,出现了以太车、ethertanks等众多模仿者。
区块链游戏3.0时代
时间:2018年1月
主要玩法:固定售价、强制涨价的hot potato模式
代表作:CryptoCelebrities, CryptoCountries
玩家购买加密名人(中本聪,马斯克等)和加密国家(日本,美国等),由于资产的唯一性,后续玩家只能用更高的价格从资产拥有者中购买,价格强制涨价,平台赚取一部分差价。目前最高价格的国家是日本,大约700多ETH,最贵的名人是Elon Musk,”身价“大约200ETH。
区块链游戏4.0时代
时间:2018年2月
主要玩法:多种机制结合
代表作:World.Mycollect,Cryptocities
游戏中采用了多级销售和分成,玩家探索(随机性),抽奖,资源独特性等多种玩法。比如在Cryptocities中,玩家可以购买国家、大洲和世界来进行“征服”。征服了世界的玩家可以获得大洲和国家交易额的1%税收,征服大洲的玩家可以获得国家交易额1%的税收。而征服国家的玩家在未来可以获得其下属城市的交易额1%税收。玩家在探索新城市的时候,有几率探索出宝石,获得宝石即可获得ETH奖励。
同时期兴起的,还有菠菜类游戏。区块链的高透明度让它们更容易获得投资者信任。比较有名的有Etheroll和Vdice,玩法简单粗暴,玩家花费一定的ETH投注某个数字,当系统随机生成的数字小于该数字时,就可以获得收益。
除此之外,还有RPG(EtherCraft),战斗游戏(Etherbots)和二次元(以太萌王)等。
2
区块链游戏的优势和劣势
纵观这些成功的案例,我们发现区块链游戏确实有着独特的优势:
较高的信任度:通过开源合约快速建立信任,使用过程完全透明,信息完全对称。公正性:可以做到数据无法篡改、规则永远不变。资产属于玩家个人:玩家资产不会随游戏的衰落而流失。具有极强的社区属性:区块链本身具有较强的交易和社区属性。
当然,目前区块链游戏也处于萌芽时期,有着明显的缺点:
无法及时交互:区块链交易存在着不确定的等待时间和拥堵的可能,很难在玩家之间形成及时交互。发送指令费用较高:每次发送指令都需要消耗GAS,而ETH的价格仍然使得GAS费用显得比较高昂。开发环境不成熟:目前以太坊的虚拟机和编程语言solidity已经是众多公链中开发环境最为成熟的一个了。但是其和其他热门语言比起来还非常的不成熟。
3
游戏化将助推区块链落地
在传统的桌面网络游戏中,厂商不断激励新进玩家导致了通货膨胀,一个游戏账号所有资产的实际价值往往远低于玩家的投入。手游出现后,道具绑定账号,账号绑定身份证的模式很快得到了普及。这也使得一旦玩家决定离开某个游戏,就必须放弃所有在游戏中的虚拟资产。区块链技术的出现和不断成熟,将使得游戏规则去中心化制定和虚拟资产去中心化储存从技术层面变得可行。而虚拟资产上链的便捷性,也使区块链在游戏场景中更容易落地。
Cryptogames认为,区块链游戏的发展方向,或者说是经典游戏(就像篮球、足球和棋类一样,一经确定规则,便经久不衰)的发展方向,一定是“去中心化”的:
规则是由玩家协商确定玩家之间互相监督保证游戏按照规则来进行游戏中所用的所有道具都由各个玩家自己所有有人破坏规则或者玩的不爽可以直接走人游戏本身不存在一个中心化的组织者
CryptoKitties的风靡极大地推广了私人钱包,区块链游戏作为早期落地的区块链应用,迅速推动了区块链的普及。同样,利用游戏开发经验和游戏设计理念开发出
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维基链
区块链公链
1、 效率问题
交易效率低
相比于很多互联网支付网络,区块链的交易效率还是很低的。比特币区块链的每秒交易数为7,以太坊在10-20之间,维基链可以达到1000+。然而,2017年双十一期间,支付宝的每秒交易速度就已经达到了25.6万。
从交易处理频率来看,区块链技术远不如互联网。突破每秒交易数,也是区块链技术面临的重大技术挑战之一。
交易验证时间长
以比特币为例,当前比特币交易一次确认时间平均为10分钟左右,这也是一个区块的生成时间。6次确认的情况下,需要等待1个小时。而支付宝等交易的验证只需要几秒钟。
2、高耗能问题
区块链是一个高耗能的系统,为维护区块链的真实和完整性,其每秒运算能力达到了七万亿次。矿工通过随机的哈希运算,来争夺比特币的记账权,这一过程需要消耗电力来完成,而且只有不到1%的矿工能够竞争到每10分钟区块的记账权,其他矿工算力都被浪费了。
3、技术性能问题
每一个想参与区块链的节点都必须下载存储并实施更新一份从创世块开始延续至今的数据包。如果每一个节点的数据都完全同步,那么区块链数据的存储空间容量要求就可能变成一个制约其发展的关键问题。
4、安全问题
区块链采用了非对称密码学原理,按照当前的技术水平是安全的。但随着量子计算机的发展,以及数学研究的深入,这种非对称加密算法能否被破解成为未知。当加密算法被破解的这一天到来,区块链技术就不再是一个值得信任的安全技术了。
《大话区块链》是2019年9月清华大学出版社出版的图书,作者是张应平。本书是一本全面讲解比特币、以太坊、超级账本、EOS的区块链书籍,一本从工程师基本功、开发语言到智能合约开发的区块链开发指南,一本从技术、项目到职业发展规划的区块链工程师指导手册。
《大话区块链》
《大话区块链》是一本理论与实战并重、通俗易懂又不失专业的区块链书籍。区块链技术指南部分(前三章)主要讲解了区块链概念、区块链应用和比特币、以太坊、超级账本、EOS等主流区块链技术,通过学习每个读者都可以全面理解主流区块链技术实现原理,了解区块链未来发展趋势。开发实战部分(后两章)从区块链基本技能开始,模拟真实区块链项目开发,详细讲解了智能合约和DAPP的设计、开发以及部署,通过学习每个读者都可以掌握区块链开发。
导语
本课堂用通俗易懂的系列内容为大家呈现区块链与密码学领域相关知识。这里有知识也有故事区块链技术与密码原理考研,从感兴趣到有乐趣区块链技术与密码原理考研,点宽课堂等你来学。
这个系列中的课程内容首先从比特币着手进行入门介绍,再延伸至区块链的相关技术原理与发展趋势,然后深入浅出地依次介绍在区块链中应用的各类密码学技术。欢迎大家订阅本公众号,持续进行学习。
【本课堂内容全部选编自PlatON首席密码学家、武汉大学国家网络安全学院教授、博士生导师何德彪教授的《区块链与密码学》授课讲义、教材及互联网,版权归属其原作者所有,如有侵权请立即与我们联系,我们将及时处理。】
6.3
其区块链技术与密码原理考研他数字签名算法
EIGamal算法
数字签名一般利用公钥密码技术来实现,其中私钥用来签名,公钥用来验证签名。ElGamal公钥密码算法是在密码协议中有着重要应用的一类公钥密码算法,其安全性是基于有限域上离散对数学问题的难解性。它至今仍是一个安全性良好的公钥密码算法。它既可用于加密又可用于数字签名的公钥密码体制。
假设p是一个大素数,g是GF(p)的生成元。Alice的公钥为y = gx mod p, g,p私钥为x。
签名算法:
Alice用H将消息m进行处理,得h=H(m).
Alice选择秘密随机数k,满足
计算
r=gk (mod p)
s=(h- x · r) · k-1(mod (p-1))
Alice将(m,r,s)发送给Bob
验证签名过程:
接收方收到M与其签名(r,s)后:
计算消息M的Hash值H(M)
验证公式
成立则确认为有效签名,否则认为签名是伪造的
PSS算法的编码操作过程
上述方案的安全性是基于如下离散对数问题的:已知大素数p、GF(p的生成元g和非零元素y∈GF(p),求解唯一的整数k, 0≤k≤p – 2,使得y≡gk (mod p),k称为y对g的离散对数。
在1996年的欧洲密码学会(Proceedings of EUROCRYPT 96)上,David Pointcheval和Jacques Stern给出一个ElGamal签名的变体,并基于所谓分叉技术证明了在随机预言模型下所给方案是安全的(在自适应选择消息攻击下能抗击存在性伪造)。
Schnorr算法
Schnorr签名方案是一个短签名方案,它是ElGamal签名方案的变形,其安全性是基于离散对数困难性和哈希函数的单向性的。
假设p和q是大素数,是q能被p-1整除,q是大于等于160 bit的整数,p是大于等于512 bit的整数,保证GF(p)中求解离散对数困难;g是GF(p)中元素,且gq≡1mod p。
密钥生成:
Alice选择随机数x为私钥,其中1
Alice计算公钥y≡gx (mod p)
签名算法:
①Alice首先随机数k,这里1
②Alice计算e=h(M, gk mod p)
③Alice计算s=k-x·e(mod q)
④Alice输出签名(e, s)
验证算法:
Bob计算gkmod p=gs·ye mod p
Bob验证e = h(M, gk mod p)是否成立,如果成立则输出「Accept」,否则输出「Reject」。
Schnorr签名与ElGamal签名的不同点:
安全性比较:在ElGamal体制中,g为域GF(p)的本原元素;而在Schnorr体制中, g只是域GF(p)的阶为q的元素,而非本原元素。因此,虽然两者都是基于离散对数的困难性,然而ElGamal的离散对数阶为p-1, Schnorr的离散对数阶为q
签名长度比较:Schnorr比ElGamal签名长度短
ElGamal:(m,r,s),其中r的长度为|p|, s的长度为|p-1|
Schnorr:(m,e,s),其中e的长度为|q|, s的长度为|q|
DSA算法
1991年,美国政府颁布了数字签名标准(Digital Signature Standard, DSS),也称为数字签名算法(Digital Signature Algorithm, DSA) 。
和DES一样,DSS也引起了激烈的争论,反对者认为:密钥太短、效率不如RSA高、不能实现数据加密并怀疑NIST在DSS中留有后门。
随后,美国政府对其做了一些改进,目前DSS的应用已经十分广泛,并被一些国际标准化组织采纳为国际标准。2000年,美国政府将RSA和椭圆曲线密码引入到数字签名标准中,进一步丰富了DSA算法。
DSA的主要参数:
全局公开密钥分量,可以为用户公用
p:素数,要求2L-1
q : (p-1)的素因子,2159
g : =h(p-1)/q mod p.其中h是一整数,11
用户私有密钥
x:随机或伪随机整数,要求0
用户公开密钥
y:=gx mod p
随机数k
随机或伪随机整数,要求0
DSA签名过程:
用户随机选取k
计算e=h(M);
计算r=(gk mod p) mod q
计算s=k-1(e+x · r) mod q
输出(r, s),即为消息M的数字签名
DSA验证过程:
接收者收到M, r, s后,首先验证0
计算e=h(M);
计算w=(s)-1 mod q
计算u1=e · w mod q
计算u2=r · w mod q
计算①v=[(gu1 · yu2) mod p] mod q
如果v=r,则确认签名正确,否则拒绝
DSA算法的工作流程
今天的课程就到这里啦,下一堂课我们将学习基于椭圆曲线的数字签名算法,带大家继续了解数字签名,敬请期待!
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【区块链与密码学】课堂回顾:
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区块链有两个含义:
1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
关于区块链技术与密码原理考研和区块链技术与密码原理考研真题的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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