概要

1. 基礎密碼學

哈希函數（Hash Function）

用途：區塊鏈中的區塊鏈接（如SHA-256）、Merkle樹、地址生成。
特性：抗碰撞性、單向性、確定性輸出。

對稱加密與非對稱加密

對稱加密（AES）：用于加密本地數據（如錢包文件）。
非對稱加密（RSA、橢圓曲線加密ECC）：用于生成公私鑰對（如比特幣的ECDSA）。

數字簽名（Digital Signature）

流程：私鑰簽名 → 公鑰驗證，確保交易不可篡改（如以太坊的交易簽名）。

密鑰管理

助記詞（BIP-39）、分層確定性錢包（HD Wallet，BIP-32/44）。

2. 區塊鏈專用密碼學技術

零知識證明（Zero-Knowledge Proof, ZKP）

應用：Zcash的zk-SNARKs、以太坊的zk-Rollup（如zkSync）。
目標：證明數據的真實性而不泄露數據本身。

同態加密（Homomorphic Encryption）

用途：隱私計算，允許在加密數據上直接運算（如鏈上數據隱私保護）。

環簽名（Ring Signature）與混幣技術

應用：門羅幣（Monero）的匿名交易。

閾值簽名（Threshold Signature）

用途：多方共同管理私鑰（如去中心化托管方案）。

3. 共識機制中的密碼學

PoW（工作量證明）：依賴哈希碰撞難題（比特幣）。
PoS（權益證明）：通過質押代幣和隨機數選擇驗證者（以太坊2.0）。
BFT（拜占庭容錯）：數字簽名和節點投票機制（如Tendermint）。

4. 隱私與擴展性方案

Layer2 隱私技術：Aztec Network的隱私Rollup。
安全多方計算（MPC）：用于跨鏈交易和密鑰分片。
Mimblewimble協議：精簡區塊鏈體積（如Grin、Beam）。