區塊鏈:區塊鏈深度學習系列｜橢圓曲線數字簽名（ECDSA）的應用

Comunion是一個基于區塊鏈的組織形式(DAO)與創業互助網絡，為超級個體提供面向數字時代的全新商業基礎設施和價值轉化機制，致力于讓勞動價值像資本一樣自由流通、交易和積累。

本系列內容包含：基本概念及原理、密碼學、共識算法、錢包及節點原理、挖礦原理及實現。

區塊鏈中哪些地方使用了ECDSA?

通過前面系列的區塊鏈原理和技術，大家應該都熟悉交易是如何在區塊鏈系統或者在比特幣、以太坊系統里面開展的。

在進行交易的環節當中，有一個很重要的消息，那就是需要進行簽名。

也就是說一筆交易至少涉及到三項內容：付款人、收款人、付款金額。

例如，張三給李四付款的時候，張三付款人，李四是收款人，付款金額假設是5個Token。

川渝高院將共同利用區塊鏈等技術 深度與訴訟服務進行融合:近日，四川省高級人民法院和重慶市高級人民法院采用遠程音視頻聯調方式簽署《成渝地區雙城經濟圈跨域訴訟服務合作協議》，根據協議內容，兩地法院將共同拓展人工智能、大數據、區塊鏈等新興技術與訴訟服務的深度融合，建立智慧服務共建共享機制。

四川省高級人民法院副院長張能表示，本次“云簽約”所采用的區塊鏈存證技術，尤其是音視頻存證、電子協議存證，是未來川渝兩地跨域訴訟服務合作的一次技術性“試水”。 他表示，未來在川渝地區一系列跨域訴訟服務合作的開展， 都將以此為技術支撐循序展開。[2020/9/19]

當張三準備好這筆交易之后，需要發給全網，當其他人看到這筆交易的時候，他們需要去認證這筆交易是否由張三發起的，這個環節中就使用到了數字簽名技術。

劍橋加密貨幣及區塊鏈主管：未來幾年可能會看到更多的機構投資者入場:?6月18日，在幣信直播間舉辦的幣信和劍橋大學聯合線上活動中，劍橋大學賈奇商學院加密貨幣及區塊鏈主管（CCAF）Apolline Blandin對話幣信全球商務拓展總監Mustafa Yilham，劍橋大學賈奇商學院加密貨幣及區塊鏈主管（CCAF）Apolline Blandin表示，機構投資者進入加密資產市場一直是最熱門的話題。有一些有趣的研究文章表明，機構投資者對加密資產的興趣更大。 Fidelity Digital Assets上周發布的最新報告就是此類研究之一，該報告顯示，接受調查的機構投資者中有80％對加密資產感興趣。

從歷史上看，加密資產市場主要是由零售驅動的。但是，復制傳統市場結構的機構級工具和基礎設施的發展可能會進一步推動機構的采用。如果該行業繼續像傳統市場一樣增長，并且實現合規性和更高的透明度，那么未來幾年我們可能會看到更多的機構投資者加入。[2020/6/19]

交易簽名如何運用ECDSA？

工人日報：區塊鏈+電子數據存證破解電子證據“采信難”:4月23日，工人日報刊文“區塊鏈+電子數據存證破解電子證據采信難”。文章表示，區塊鏈技術正應用于電子證據取證采信領域。近日，騰訊安全聯合北京市方正公證處宣布在“區塊鏈+司法”領域合作，應用區塊鏈技術深化電子數據存證服務。區塊鏈技術具備“公開透明”“不可篡改”“可追溯”特性，天然契合電子數據存證需求，存證也是區塊鏈應用的典型場景之一。[2020/4/23]

以特幣為例，具體流程如下圖所示。

交易的模塊分為：交易輸入和交易輸出，一筆交易由多個輸入或者多個輸出組成。

聲音 | 于佳寧：加快推進區塊鏈相關應用的落地，利用溢出效應淘汰含有水分的項目:金色財經報道，火幣大學校長、中國通信工業協會區塊鏈專委會副主任委員于佳寧表示，美國、日本、新加坡等國已經針對區塊鏈進行相關立法，但還沒有哪個國家在這方面建立起成熟的監管體系。立法和監管，將是各國在數字金融時代一個重要的競爭點。面對尚不成熟的區塊鏈項目，監管機構一要逐步將數字金融納入法制軌道，盡快啟動立法進程；二要借助科技監管手段，實現“以鏈治鏈”；三要加強區塊鏈技術方面的教育宣傳，提升使用者、投資者的辨別能力；四要加強應用方面的引導。要為好項目營造適宜的發展環境，讓有技術實力、有應用水平的團隊，加快推進區塊鏈技術相關應用的落地，進而利用溢出效應，淘汰掉含有水分的項目，讓騙子沒有立足之地。[2019/11/26]

交易輸入代表付款信息，交易輸出代表收款信息。當然里面還會有付款金額，付款金額的字段是在交易輸出里面顯示的。

這種交易類型和我們正常理解的交易是非常類似的，其資金的流向是從交易輸入流向交易輸出，即從付款人流向收款人。

圖的右邊有一個虛線的框，里面的ScriptSig是一個腳本簽名，這個字段屬于交易輸入。同理，ScriptPubKey屬于交易輸出。腳本里面包含一些數據和操作碼來支持這個腳本語言的運行。

ScriptSig?和ScriptPubKey?可以直觀的用中文解釋為：解鎖腳本和鎖定腳本。

為什么ScriptSig又叫解鎖腳本呢？是因為ScriptSig在之前相關連接的交易輸出里面鎖定了一些資金。

如果張三要花費之前已有的Token，也就是要花費一個未花費的交易輸出，那么其需要在另一筆交易里面構造一筆交易輸入，在這個交易輸入里面會設置簽名字段和公鑰，以此證明張三有資格花費未花費的交易輸出。

這種情況叫做解鎖腳本，即把之前已有的資金打開進行使用。

這個過程中，解鎖腳本里面有兩個字段數據，<sig>和<PubK>。這兩個字段分別代表：簽名和公鑰。兩者由使用者提供，用以解決阻礙。

鎖定腳本里面也有一些字段和操作碼：DUP是復制操作碼；HASH160是哈希操作碼；<PubkHash>是字段；EQUALVRTIFY是驗證操作碼；CHECKSIG也是驗證操作碼。

其整體意思是：執行復制——進行哈希——執行字段——驗證是否相等——校驗簽名是否正確。

在驗證簽名的環節，就會調用ECDSA里面的驗簽算法。

如何使用ECDSA

?我們知道了簽名在交易里面的具體使用位置，那么ScriptSig和ScriptPubKey這兩個腳本語言，是如何執行，以及在執行的過程當中如何使用ECDSA呢？

如上圖所示，這里會將兩個腳本語言進行堆棧處理，即所有字段和操作碼全部羅列在右邊，解鎖腳本里面有2個，鎖定腳本里面有5個。

第一步，將第一個字段<sig>?解鎖，置于堆棧的底部；

第二步，向右移動一格，將<PubK>?解鎖推送至堆棧頂部，置于<sig>?的上面；

第三步，DUP是復制操作碼，它會將剛剛解鎖腳本里面的<PubK>進行復制，此時會有兩個<PubK>，結果被推送至堆棧頂部；

第四步，HASH160將復制的公鑰進行哈希，使之變成<PubKHash>，公鑰哈希；

第五步，EQUALVRTIFY操作碼將PubKHash和用戶的PubKHash對比，如果一致，則都被移除，然后繼續執行；

如果第五步匹配的話，繼續執行第六步——驗證簽名，這里就用到了ECDSA，也是交易中很關鍵的一步。

在圖中會看到，在執行最后一個操作碼的時候，堆棧里面有兩個字段。

此時CHECKSIG操作碼會核查簽名<sig>?是否與公鑰的<sig>匹配，如果匹配，則會在頂部顯示TRUE，如果不匹配會顯示FLOSE。

如果返回值是TRUE的話，此時發送者也表明了其對發送Token的所有權和使用權。

以上就是橢圓曲線數字簽名在區塊鏈中的主要應用位置和場景。

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