WEB3.0 学习笔记-6

WEB3.0 学习笔记-6 密码学基础内容 共识机制  哈希函数：    输入任意长度的内容，生成固定长度且唯一“指纹”的函数。具备原始数据改动一分，结果都会完全不同的特性，从而确保数据的完整性和不可篡改性。

场景：    区块链中链接区块（区块头哈希）；加密钱包地址、公钥生成、工作量证明（PoW）计算等。 

常见哈希算法：    SHA-256（比特币使用）    Keccak-256（以太坊使用）    Blake2b / Scrypt / MD5（不同系统中应用）

 Merkle Tree（默克尔树）：    一种将大量数据哈希后层层汇总成一个“根哈希（Merkle Root）”的数据结构，用于快速验证数据是否被篡改。  

Merkle Patricia Trie：（MPT，默克尔帕特里夏树）    一种结合“前缀树（Trie）”与“Merkle Tree”的混合结构，用于在以太坊中存储账户状态、合约数据等可动态更新的数据。

 关键区别：    Merkle Tree → 适合静态数据（如比特币交易集）；    MPT → 支持动态插入、删除和修改（如以太坊账户余额、合约变量）。

 作用：    以太坊中三棵MPT：账户状态树、存储树、交易树；    提供可验证状态快照（State Root）用于共识校验。 

公私钥：公钥-私钥是一对数学密钥，私钥用于签名或解密，公钥用于验证或加密。

 签名算法（ECDSA、EdDSA）：    ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）：基于椭圆曲线的数字签名算法，比特币和以太坊常用。

    EdDSA（Edwards-curve Digital Signature Algorithm）：更快、更安全的椭圆曲线签名算法（如 Ed25519），被部分新链采用（如 Solana、Zcash）。

 门限签名：将一个签名权限分散给多个参与者，只有当足够数量（如2/3）参与者共同签名时，签名才有效。

MPC（多方安全计算）：一种密码技术，让多方在不泄露各自输入的情况下，共同计算某个结果。 

零知识证明（ZK SNARK / ZK STARK）：    一种加密方法，让“证明者”能向“验证者”证明某个命题为真，而不泄露任何具体信息。 应用场景：    隐私交易（Zcash、Aztec）；零知识汇总（zkRollup）；身份验证（Proof of Humanity）。