比特幣中主要用到了密碼學中兩個功能：1.哈希 2.簽名。密碼學中的哈希函數（cryptographtic hash function）
一、哈希函數
哈希函數主要有三個特性：1、碰撞特性（collision resistance）；2、隱秘性（Hiding）；3、謎題友好（puzzle friendly）。
1、collision resistance
collision resistance 即為輸入兩個輸入值X，Y，經過哈希函數之后得到H(X)=H(Y)，即為哈希碰撞。利用哈希碰撞，可以檢測對信息的篡改。假設輸入x1，哈希值為H(x1)，此時很難找到一個x2，使得H(x1)=H(x2)。
2、Hiding
hiding 意思是哈希函數的計算過程是單向的，不可逆的。但前提要滿足輸入控件足夠大，且分布均勻。通常我們在實際操作中會使用添加隨機數的方法。假設給定一個輸入值X，可以算出哈希值H(x)，但是不能從H(x)推出X。
3、puzzle friendly
通常我們限定輸出的哈希值在一定范圍內，即H(block header + nonce) < target （block header是區塊鏈的鏈頭），這個確定鏈頭范圍的過程即為挖礦。
二、簽名
簽名就相當於每個人的開戶行賬號。公鑰簽名，即開戶賬號，驗證簽名用私鑰，即為賬號密碼。以此來確保比特幣的安全傳輸。