امنیت بلاک چین به شدت به اصول پیچیده ریاضی متکی است تا اطمینان حاصل شود که یکپارچگی داده ها و جلوگیری از دسترسی غیر مجاز به درک این محاسبات چگونه شبکه های بلاک چین قوی بودن و اعتماد به نفس خود را حفظ می کنند.

Cryptographic Hash Functions

هش ها داده های ورودی را به یک رشته ثابت از شخصیت ها تبدیل می کنند که به طور تصادفی ظاهر می شوند.در بلاکچین، آنها برای ایجاد شناسه های منحصر به فرد برای بلوک ها و معاملات استفاده می شوند.امنیت بلاک چین بستگی به مشکل معکوس کردن این توابع دارد.

الگوریتم های هش مشترک شامل SHA-256 و SHA-3 هستند.این محاسبات شامل عملیات پیچیده ریاضی است که باعث می شود دو ورودی تولید کننده هش یکسان، اطمینان از یکپارچگی داده ها، قابل درک باشد.

اثبات کار و محاسبه معدن

اثبات کار (PoW) به معدنچیان نیاز دارد تا پازل های محاسباتی را حل کنند تا بلوک های جدید را اضافه کنند.مشکل به طور دوره ای تنظیم شده است تا زمان بلوک ثابت را حفظ کنند. محاسبه اصلی شامل یافتن یک هنجار است که همراه با داده های بلوک، هش زیر یک ارزش هدف ایجاد می کند.

احتمال استخراج یک بلوک بستگی به قدرت محاسباتی ماینر نسبت به کل شبکه دارد.تعداد تلاش های مورد انتظار می تواند با استفاده از فرمول های احتمالی، تاثیر بر مصرف انرژی و امنیت برآورد شود.

رمزنگاری نامتقارن

بلاک چین از کلیدهای عمومی و خصوصی برای معاملات امن استفاده می کند. ریاضیات پشت این کلیدها شامل اعداد اول بزرگ و انقضای ماژولار است که استخراج کلید خصوصی از کلید عمومی را دشوار می کند.

به عنوان مثال، رمزگذاری RSA به مشکل فاکتور کردن اعداد کامپوزیت بزرگ متکی است. محاسبات شامل اکتشافی و ریاضی ماژولار است که به طور محاسباتی برای اندازه های بزرگ کلیدی فشرده هستند.

برنامه های کاربردی عملی

محاسبات ریاضی پروتکل های امنیتی شبکه های بلاک چین را تأیید می کنند، معاملات امن را فعال می کنند، از هزینه های دوگانه جلوگیری می کنند و اجماع را در میان گره های توزیع شده تضمین می کنند.

  • امن کردن تایید تراکنش
  • مکانیسم های اجماع غیر متمرکز
  • حفاظت در برابر هزینه های دوگانه
  • یکپارچگی داده ها و عدم تغییر