加密演算法

什麼是加密演算法？

加密演算法是一組數學方法，專門用來對資料進行加密、驗證與認證，以確保資料的機密性、完整性與可驗證性。一般可分為三大類：對稱加密、非對稱加密與雜湊演算法。

對稱加密意指「一把鑰匙既可加密也可解密」，就像用同一把鑰匙鎖門和開門，常見於需要快速且安全通訊的場景。

非對稱加密則使用兩把不同的密鑰：公鑰（如公開地址）與私鑰（你的專屬密鑰）。其他人可利用你的公鑰加密訊息，你則以私鑰解密；你用私鑰簽署，其他人則以公鑰驗證簽章。

雜湊演算法並非加密，而是為資訊產生獨一無二的「指紋」。相同資料會產生相同指紋，即使資料有極微小變化，指紋也會完全不同。雜湊主要用於防止篡改與識別生成。

加密演算法在區塊鏈中的重要性

區塊鏈仰賴加密演算法確認「交易發起人是誰、交易內容是否遭竄改、是否可公開驗證」。這些演算法讓資產能夠安全流通。

在比特幣系統中，交易透過私鑰簽章，網路則以公鑰驗證。區塊彼此以雜湊串接，構成區塊鏈（來源：比特幣白皮書，2008年）。以太坊則廣泛採用Keccak-256做為雜湊函數與地址生成演算法（來源：以太坊黃皮書，2015年）。截至2025年，主流區塊鏈依然仰賴簽章與雜湊以確保不可否認性與不可竄改性。

加密演算法的運作原理

加密演算法以「密鑰和指紋」協同運作：私鑰用於簽署，公鑰用於驗證，雜湊則用於偵測資料異動。整體流程確保交易端到端的可信度。

私鑰是你的專屬祕密——猶如你的簽名筆；公鑰則是你的地址或身份標識。數位簽章即「用私鑰簽署訊息」，任何人都能用你的公鑰驗證簽章真偽並核查訊息內容是否未被更動。

雜湊就像數位指紋——是對內容的定長摘要。交易和區塊經過雜湊後，任何內容變動都會導致指紋改變，節點據此可拒絕異常資料。

典型流程為：使用者以私鑰簽署交易→廣播至網路→節點以公鑰驗證簽章→計算交易與區塊雜湊→上鏈存檔並公開。

加密演算法類型

加密演算法可分為三類：對稱、非對稱與雜湊演算法。它們在區塊鏈及網路安全領域各有專屬應用場景與主流實作。

常見的對稱演算法如AES，適合高速加密，廣泛應用於資料傳輸層。加解密皆使用同一密鑰，因此密鑰分配必須安全無虞。

主流非對稱演算法包括RSA和橢圓曲線方案。RSA利用密鑰對進行加密與驗證；ECDSA則是以太坊和比特幣的標準簽章演算法，私鑰簽署、公鑰驗證（來源：比特幣白皮書，2008年；以太坊黃皮書，2015年）。

主流雜湊演算法有SHA-256與Keccak-256。這些演算法不負責解密，而是產生定長指紋，用於資料完整性驗證與唯一標識生成。

Gate平台加密演算法應用場景

在實際交易環境中，加密演算法保障用戶連線、API請求與帳戶安全。Gate多層次應用各項機制，進一步強化平台信任與安全。

連線安全方面，Gate與瀏覽器之間的所有通訊均採用HTTPS/TLS加密。TLS 1.3通常使用AES-GCM或ChaCha20-Poly1305，確保資料傳輸過程的機密性與完整性（來源：IETF RFC 8446，2018年；2025年主流標準）。

API認證方面，採用HMAC（雜湊訊息認證碼）為每個請求「蓋章」，如同防偽章，伺服器可確認請求真實且未被竄改。

帳戶安全方面，用戶可啟用雙重認證與提幣地址白名單。結合加密指紋與簽章驗證，有效降低未授權存取風險。

加密演算法在錢包與交易中的應用

加密技術貫穿身份建立、交易發起到網路驗證的各個階段。用戶只需妥善保存密鑰，並依需求進行簽署即可。

第一步：建立錢包時產生私鑰（如簽名筆，建議離線保存）與公鑰（收款地址）。

第二步：發起轉帳時，錢包以私鑰簽署交易，簽章既驗證你的授權，也鎖定交易內容。

第三步：網路節點收到交易後，使用公鑰驗證簽章，再對交易與區塊資料進行雜湊處理，確保資料未被竄改。

第四步：在Gate充值或提現時，鏈上簽章與雜湊可被網路公開驗證，平台據此確認交易狀態與有效性。

加密演算法的風險與迷思

安全性取決於密鑰、演算法與實作的每一環節。常見迷思在於將加密演算法視為萬能盾牌，卻忽略人為及系統環境的風險。

過時或錯誤的用法會削弱安全性，例如在關鍵場景使用弱雜湊演算法。隨機性不足會導致私鑰易遭預測。實作缺陷（如簽章或驗證流程疏忽）也可能產生安全隱憂。

用戶主要風險在於私鑰外洩或助記詞備份不當。建議啟用Gate安全功能，如雙重認證、提幣白名單、資金密碼，並始終於安全環境下離線保存助記詞與私鑰，以防範風險。

加密演算法未來趨勢

新興趨勢聚焦於抗量子、隱私強化及硬體整合。區塊鏈生態系統正逐步採納這些策略，以因應新型態威脅。

後量子演算法旨在抵禦量子電腦對現有簽章與加密方案的攻擊。NIST自2022年推動後量子加密標準化（來源：NIST PQC公告；相關方案持續至2025年部署）。

零知識證明可在不揭露資訊本身的情況下證明一方擁有某項知識，實現隱私保護與鏈上可驗證性。硬體安全模組與晶片也正廣泛應用於密鑰儲存與簽章操作。

加密演算法入門指南

最佳方式是「先理解再實作」，務必於受控環境操作，切勿直接以真實資產試驗。

第一步：以鎖（對稱）、簽章（非對稱）、指紋（雜湊）作類比，理解各自角色，掌握公鑰與私鑰的關係。

第二步：安裝主流錢包應用，離線產生助記詞，安全練習備份、匯出與匯入流程。

第三步：發送一筆測試網小額交易，觀察簽章與交易雜湊，體驗區塊鏈瀏覽器如何公開驗證交易。

第四步：查閱Gate API文件，嘗試用HMAC簽署測試請求，理解請求如何認證為你的身分。

第五步：啟用Gate安全設定（雙重認證、提幣白名單、防釣魚碼），並定期檢查裝置與瀏覽器安全。

加密演算法核心要點

加密演算法是區塊鏈安全的基石：對稱加密實現高速保密通訊，非對稱加密與數位簽章確保身份驗證與不可否認性，雜湊演算法則用於防篡改指紋。這些機制共同保護錢包、交易所連線以及所有鏈上資料。資產安全仰賴妥善管理密鑰、正確選用演算法、規範實作，並關注抗量子與隱私技術等前沿發展。

常見問題

Base64編碼是加密演算法嗎？

Base64並非加密演算法，而是一種將二進位資料轉為可讀文字格式的編碼方式。它不具備加密功能，任何人皆可輕易解碼。加密演算法則需密鑰才能解密，兩者在安全性上截然不同。

常見對稱加密演算法有哪些？

常見對稱加密演算法有AES、DES與3DES。AES（高級加密標準）以高安全性與高速著稱，是目前應用最廣泛的演算法。對稱加密的加解密均用同一密鑰，適合大量資料的高速處理場景。

SHA256與加密演算法有何不同？

SHA256屬於雜湊演算法，並非加密演算法。它將任意長度輸入資料不可逆地轉換為256位定長雜湊值，無法還原原始資料。加密演算法需密鑰解密，兩者用途完全不同。SHA256主要用於資料完整性驗證與數位簽章。

非對稱加密與對稱加密哪個更安全？

非對稱加密的密鑰分配更安全，只需公開公鑰，私鑰始終保密，但速度較慢，主要用於密鑰交換或數位簽章。對稱加密速度快，但密鑰分發存在安全挑戰。實務上常混合使用：以非對稱加密交換對稱密鑰，再用對稱加密傳輸資料。

一般用戶需要了解加密演算法技術細節嗎？

一般用戶無需深入技術原理，但應理解基本概念。使用Gate錢包或交易時，安全加密演算法會自動保護你的私鑰與交易資料。關鍵在於養成良好安全習慣：妥善保管私鑰，啟用雙重認證，避免於公共網路進行交易——這些比技術細節更為重要。