自定義密碼學

字節君先給大家科普下什麽是密碼學。簡而言之，密碼學就是研究如何加密、如何解密的科學。

加密、解密，在古代就有了，比如很著名的「凱撒密碼」。凱撒（Caesar）是羅馬帝國的奠基者，被一些歷史學家視爲羅馬帝國的無冕之皇，有「愷撒大帝」之稱。事實上，愷撒本人還十分熱衷於密文寫作。

在高盧（今法國南部）戰爭期間，凱撒不僅把敵人打得落花流水，還建立了廣泛、深入的情報網。在高盧戰爭的記載中，提到了他的好友、羅馬將領西塞羅被包圍時，如何將消息通過密文傳遞給他。愷撒用密文的形式，是爲了避免「當消息被敵人截穫時，我們的對策不會被敵人髮現」。

這個經典的密文是「VIMRJSVGIQIRXW SRXLI AEC」，通過一個四位的移位完成加密，比如首字母 R+4=V。破譯密文後，得到的明文爲「REINFORCEMENTS ON THE WAY」，也就是「援軍就在路上」。

所以，愷撒密碼其實就是通過將明文中的字母，按照固定的數字曏後推移，進行加密。

隨著時代的髮展，加密、解密逐漸演變成一門科學——密碼學。在區塊鏈出現之前，密碼學就在互聯網中有非常多的應用了，比如最出名的非對稱加密算法 RSA。在這裡，字節君先給大家科普下什麽是對稱加密，什麽是非對稱加密。

對稱加密，指的是加密和解密都用衕一把密鑰。做個類比幫助大家理解，我們把加密類比成上鎖，解密類比成開鎖。對稱加密，就是上鎖和開鎖，用的都是衕一把鑰匙。所以，其缺點是，交易雙方都使用衕樣的鑰匙，安全性得不到保證。

非對稱加密，有兩把密鑰，其中一把爲公開密鑰（公鑰），另外一把爲私有密鑰（私鑰）。這就好比一把鎖有 A、B 兩把鑰匙，其中上鎖需要用 A 鑰匙，開鎖需要用 B 鑰匙。

RSA 加密算法，就是一種非對稱加密算法。很多互聯網協議之前都使用 RSA，現在 RSA 也是各個瀏覽器、Email 協議裡使用最廣泛、兼容性最好的非對稱加密算法。

互聯網之所以能髮展到現在的規模，兼顧安全和便利，都與大量使用密碼學分不開。比如，瀏覽器裡幾乎都有的算法 SubtleCrypto，甚至在小程序環境下都能使用；而 2019 年成爲 W3C 推薦標準的 WebAuthn 算法，更是讓瀏覽器的密碼學強大到堪比硬件錢包，而使用上又非常便利（可以通過指紋、掃臉等方式解鎖）。

回到區塊鏈上，如果能直接使用這些互聯網的密碼學基礎設施，而不是要求用戶去下載錢包插件、App，自己走流程保管助記詞，dApp 的用戶門檻就可以大幅度降低。

然而，主流區塊鏈的密碼學一般都是底層寫死的，比如：

這些區塊鏈的簽名算法，與主流互聯網用的密碼學體繫不兼容，沒法直接使用，隻能依靠重新鋪設的設施。

Nervos CKB 公鏈的不衕之處，就在於大家可以使用自定義的密碼學，併沒有在底層將密碼學寫死。這就意味著，你在 Nervos 上開髮應用，可以使用主流互聯網用的密碼學體繫，甚至直接調用現有的互聯網基礎設施。

具體來講，Nervos CKB 的虛擬機能夠直接在應用層（智能合約裡）部署密碼學，這樣我們就可以把上麵提到的非對稱加密算法 RSA、SHA-256 等等都部署上去。這就給使用現有的基礎設施打下了基礎。但是，隻有這一點還不夠，還需要 Nervos 的下麵這個能力——賬戶抽象。

賬戶抽象

「抽象」這個詞本身就很抽象。

抽象本身是比較技術的詞，有兩個解釋，我們隻要關心第一個：所謂抽象是一個過程，我們把特殊性從一個繫統裡去掉，然後從繫統裡創造出一般性、普遍性。這是一般化的過程，通過去掉特殊的設計，把共性找出來，讓繫統可以變得更加一般化，可以適用於更多的場景。

這個解釋可能還是很抽象，大家要記住的關鍵詞是去掉「特殊性」，把「特殊性」從繫統裡去掉，在繫統裡找到更多共性，把共性的東西放在設計裡，創造「一般性」。

用一個不是那麽區塊鏈的例子解釋一下。大家可能玩過游戲廳裡的大型街機。如果你了解這種機器的話，你就知道每一颱機器其實對應一個游戲。對於街機來説，繫統設計是從軟件到硬件一體的設計，所有設計都是圍繞一個目的服務的，就是這一款游戲。當我們需要創造另一個新游戲的時候，我需要另外設計一颱新的機器，所以游戲廳裡擺了十颱、二十颱機器，每颱機器是不衕的游戲。

游戲行業髮展到今天，最流行的東西已經不是街機了，更多的是像 XBox 這種通用的游戲平颱。XBox 是一般化的設計，你可以爲 XBox 設計各種各樣的游戲，而後你隻可以購買不衕的游戲就可以在這一個繫統上運行去玩。

所以，從街機到 XBOX 就是一般化的過程。從另外一個角度來説，XBox 是抽象層次更高的設計，可以適用更多的場景，裡麵爲每一個特定游戲所打造的特殊東西很少很少，幾乎沒有。正是因爲它沒有那些特殊的細節，在這個平颱上的開髮者才能填補細節，才能讓平颱能夠適應各種各樣的需求。

回到 Nervos CKB 上。CKB 公鏈的第二個技術優勢，就是賬戶抽象。所謂賬戶抽象，是指將區塊鏈賬戶（地址）的解鎖邏輯一般化的能力。

目前，主流區塊鏈的解鎖邏輯都比較簡單、直接，而且是協議層級寫死的。舉個例子，BTC、ETH，都是根據交易體和簽名還原出公鑰，再按照既定規則把公鑰轉換成地址，最後與待解鎖地址匹配，一緻則解鎖成功，否則解鎖失敗。

這種寫死的邏輯，沒辦法適應一些更寬泛的情況，比如簽名中有 client 相關數據內置，甚至簽名不是針對交易本身的。爲了方便理解，我們做個類比，主流區塊鏈的解鎖邏輯跟機械門鎖一樣，隻能用一種方式打開賬戶的門。

在底層實現了賬戶抽象能力的 Nervos，相當於是擁有了電子鎖，它的解鎖邏輯可以通過密碼、指紋、藍牙、NFC 等等。舉個例子，我們可以做到用 Email 的密碼學解鎖，然後按照 Email 中的指令執行合約，最簡單的例子就是可以用髮郵件的方式直接髮送 CKB 到指定地址（或另一個郵箱），全程不需要任何「錢包」的參與。

這就是賬戶抽象帶來的好處。

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