区块链安全与多重签名

签名的作用和特点

在现实生活中，签名很好理解，就是由个人来签字，形成一个笔迹，从而作为一种确认和背书。因为每个人的笔记几乎都是不同的，因此签名具有唯一性，可验证并被法律所认可。当需要进行验证时，可以进行签名对比，确保一致性。在现实生活，有很多方法可以验证签名的安全性，如笔迹鉴定等，因此，签名被认为是一种很好的证明个人身份的可靠方法。

数字签名的诞生

随着互联网的诞生，有人想把签名这种可靠的方法应用到互联网中，于是，数字签名应运而生。在数字签名中，有发送方和接收方，发送方首先利用接收方提供的公钥加密，然后用Hash算法对文件内容进行加密，并通过签名算法将发送方的私匙通过互联网发送给接收方。接收方接收到文件后，根据自己的私匙，对文件内容进行解密，并对发送方Hash的签名进行解谜，接收方接收到文本原始的内容后，自己算一次Hash值，最终两个Hash值进行比较，确认文件是否完整的，或者是否被篡改，这就是数字签名的过程。

数字签名的作用，是可以比较可靠的保证信息传输的安全，因为这种加密是难以被篡改或者被黑客破解的，而且接收方明确的知道是谁发送的消息，并能确定信息的完整性。

区块链中的数字签名

区块链中的数字签名，首先需要把区块链公匙、私匙与区块链账户紧密结合起来，私匙首先算出公匙，公匙通过Ripemd160算法以及两次Sha3-256算法，最后用Base32编码，算出私匙，并直接控制一个账户。这样的好处是显而易见的，对区块链来说，一旦拥有私匙，就完全控制了账户里所有的信息或是内容。但同时，也存在极大的隐患，一旦私匙丢失，将没有任何办法能够把账户再拿回来，因此，私匙的保管是非常非常重要。但尽管大家对私匙的保管都非常重视，私匙泄露或被盗的现象还是经常发生。

为了解决这个问题，人们发明了多重签名账户技术。多重签名账户，实际上就是将区块链上原来的一个签名对应一个账户，变化成多个签名对应一个账户，这样就可以通过对多个签名验证交易来保证账户的安全性。多重签名账户最多可支持32个共同签署人，可以设置1-32中的任意数签署，交互即生效。例如，如果三个人都有各自的账户，各自的私匙，同时还有一个账户，在变化之前也有自己的私匙，当这个账户变成多中心的账户，把三个人加入到多中心账户中时，多中心账户自己本身的私匙就失效了，同时这三个人的私匙在加入账户同时生效。之后，这可以设定该多中心账号是一个人签署生效，还是两个人签署生效，还是三个人同时签署才能生效，从而为多中心账户提供了相对于单人账户2到3倍的安全保障。多重签名账户不但可以创建还可以编辑，只要提供一个新的账户地址即可，原来的帐户如果离开或者丢失，都可以添加新账户进来，这只需要在界面上删除或变更即可。

多重签名的应用

多重签名非常好理解，应用也非常简单。1-of-2的共同签名账户，只要有一个签署人同意，账户里资金就可以动用。3-of-3的多重签名账户，只有当三个人同时签署的时候，账户资金才可以被动用。而2-of-2的多签账户，主要是应用在安全方面，例如，一个人手里有手机，一个支付端，手机上操作一下，服务器发送短信到手机，确认后，服务器再同意，这样多重签名账户才可以动用，这是2-of-2的多重签名账户，即使黑客或者病毒攻破了账户，资金仍然可以保证安全。

多重签名的NEM的应用，是存证的系统。存证创建者，对文件名用SHA-256算法进行Hash并用Key进行签名，形成私匙，生成账户。多重签名账户，对文件内容做一个Hash，并把Hash值存储到存证账户里去，最终生成多重签名账户。

多重签名的发展方向

目前多重签名都是一层的，将来的发展方向将是是多重签名支持多层多重签名，比如在制造商运送药品的例子中。集装箱中的传感器每隔5分钟报告温度数据，并将其合并成每日报告。药品只有在其区块链记录显示生产日期、安全检查，并在正确的温度下装运时才能收到其质量认可的二维码。

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