„Blockchain“ tinklų svarba – „Cryptopolitan“.

Kriptografija yra informacijos kodavimo procesas, siekiant apsaugoti ją nuo neteisėtos prieigos. Jis naudoja skirtingus metodus, tokius kaip šifravimas, maiša, skaitmeniniai parašai ir raktų mainų protokolai, kad būtų užtikrintas saugus ryšys tarp dviejų šalių. Kriptografija buvo naudojama šimtus metų ir toliau tobulėja, kad neatsiliktų nuo nuolat kintančios saugumo aplinkos.

Istorija

Kriptografija buvo žmonijos istorijos dalis šimtmečius. Manoma, kad jis atsirado Senovės Egipte, kur rašymas pirmą kartą buvo naudojamas apsaugoti žinutes nuo patekimo į netinkamas rankas. The egiptiečių naudotų hieroglifų Manoma, kad tai viena iš ankstyviausių kriptografijos formų.

400 m. prieš Kristų Spartos kariai naudojo šifrą, kad perduotų konfidencialius pranešimus karo metu. Šis metodas apėmė kiekvienos laiško raidės pakeitimą kita abėcėlės raide; pavyzdžiui, „A“ būtų pakeista „D“ ir pan.

Viduramžiais šifravimą plačiai naudojo karo strategai ir diplomatai, siekdami išlaikyti savo planus paslaptyje. 16 amžiuje Johannesas Trithemiusas sukūrė daugiabėcėlinį šifrą, kuris buvo naudojamas žinutėms šifruoti, kol 1854 m. jį sulaužė Charlesas Babbage'as.

Nuo tada kriptografija toliau vystėsi ir, tobulėjant technologijoms, tapo sudėtingesnė. Šiandien tai yra neatsiejama kibernetinio saugumo dalis ir atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant duomenų saugumą. Jis naudojamas slaptai informacijai, tokiai kaip kredito kortelių numeriai, slaptažodžiai ir finansiniai įrašai, apsaugoti. Kriptografija taip pat naudojama skaitmeniniuose parašuose, kurie naudojami asmens tapatybei patvirtinti prieš jam pasiekiant tam tikras sistemas ar tinklus.

Nuo pirmųjų dienų kriptografija nuėjo ilgą kelią ir tebėra svarbi mūsų duomenų saugumo ir saugumo dalis. Sparčiai tobulėjant technologijoms, tikėtina, kad kriptografija daugelį metų išliks esminiu kibernetinio saugumo elementu.

Tai yra neatskiriama dalis blockchain technologija, nes tai yra pagrindinis mechanizmas, naudojamas duomenų saugumui ir vientisumui užtikrinti. Tai yra decentralizuoto pasitikėjimo pagrindas, dėl kurio blokų grandinė yra tokia revoliucinga. Kriptografijos būdu sukurti skaitmeniniai parašai taip pat sudaro pagrindą konsensuso algoritmams, kurie naudojami siekiant užtikrinti, kad visi tinklo mazgai sutiktų dėl tos pačios tiesos versijos.

Simetrinis ir asimetrinis šifravimas kriptografijoje

Simetrinis šifravimas, dar žinomas kaip privataus rakto šifravimas, yra kriptografijos rūšis, kuri naudoja tą patį raktą duomenims užšifruoti ir iššifruoti. Tai vienas iš plačiausiai naudojamų šifravimo algoritmų pasaulyje ir naudojamas įvairiose programose, tokiose kaip saugus ryšys ir skaitmeniniai parašai.

Taikant simetrinį šifravimą, kriptografinis raktas yra dalijamas dviem šalims. Siuntėjas naudoja raktą pranešimui užšifruoti, o gavėjas jį iššifruoja. Šį šifravimo tipą gana lengva įdiegti, tačiau tam reikia, kad abi šalys turėtų prieigą prie to paties rakto, kurį gali būti sunku saugiai valdyti.

Kita vertus, asimetrinis šifravimas arba viešojo rakto kriptografija yra alternatyva simetriniam šifravimui. Šio tipo kriptografijoje naudojami du raktai – viešasis raktas ir privatus raktas. Siuntėjas naudoja gavėjo viešąjį raktą, kad užšifruotų pranešimą, o gavėjas naudoja savo privatų raktą, kad jį iššifruotų. Tai daro jį daug saugesnį nei simetriškas šifravimas, nes privatus raktas niekada su niekuo nesidalijamas.

Kaip „blockchain“ technologija naudoja kriptografiją

1. Kriptovaliutos: Blockchain technologija naudoja kriptografiją, kad apsaugotų ir sektų keitimąsi skaitmeninių valiutų žetonais. Kriptografiniai raktai yra saugus būdas skaitmeniniu būdu pasirašyti operacijas, leidžiančias jas saugiai perduoti per blokų grandinės tinklą, tuo pačiu užkertant kelią dviguboms išlaidoms ar neteisėtam duomenų klastojimui.

2. NFT: nepakeičiami prieigos raktai (NFT) yra unikalus skaitmeninis turtas, kuris naudoja kriptografiją nuosavybei įrodyti ir autentiškumui užtikrinti. Kiekvienas prieigos raktas yra kriptografiškai pasirašytas naudojant elipsinės kreivės parašo algoritmą, todėl kam nors kitam beveik neįmanoma suklastoti identiško žetono ir pareikšti, kad jis yra savas.

3. Metaverse: metaverse kriptografija naudojama tapatybei patvirtinti, virtualiems žemės pavadinimams sukurti, užtikrinti saugų turto perdavimą tarp vartotojų ir apsaugoti intelektinės nuosavybės teises žaidimuose ar kitose virtualiose aplinkose. Tikrindami naudotojų tapatybę naudodami šifravimo metodus, pvz., viešojo rakto infrastruktūrą (PKI), vartotojai gali saugiai bendrauti vieni su kitais, nebijodami, kad pačioje platformoje įvyks sukčiavimas ar kenkėjiška veikla.

4 defi: Decentralizuotas finansavimas (DeFi) yra pagrįstas išmaniosiomis sutartimis, kuriose naudojami pažangūs kriptografijos algoritmai, kad būtų galima saugiai vykdyti sudėtingas finansines funkcijas, pvz., sandorius tarp grandinių arba likvidumo telkinio valdymo protokolus decentralizuotuose tinkluose.

Kriptografijos funkcijos blockchain pasaulyje

1. Konfidencialumas: kriptografija naudojama blokų grandinėje, siekiant užtikrinti operacijų konfidencialumą šifruojant perduodamus duomenis. Tai apsaugo nuo neteisėtos prieigos prie slaptos informacijos ir apsaugo nuo pasiklausymo.

2. Vientisumas: kriptografiniai algoritmai naudojami blokų grandinėje saugomų duomenų vientisumui užtikrinti. Tai apsaugo nuo duomenų klastojimo ir užtikrina, kad bloką įtraukus į grandinę, jame esančios informacijos negalima pakeisti.

3. Autentifikavimas: kriptografija naudojama blokų grandinėje, siekiant autentifikuoti vartotojus ir užkirsti kelią sukčiavimui. Tai pasiekiama naudojant skaitmeninius parašus, kurie patvirtina operacijos siuntėjo tapatybę ir patvirtina, kad ji nebuvo sugadinta.

4. Neatsisakymas: kriptografija suteikia galimybę neatsisakyti blokų grandinėje, sukurdama nuolatinį, nekeičiamą visų operacijų įrašą. Tai reiškia, kad kai operacija įtraukiama į blokų grandinę, jos negalima atšaukti arba atmesti, o tai užtikrina patikimą visos tinklo veiklos audito seką.

5. Sutarimas: kriptografija taip pat naudojama siekiant palengvinti sutarimą blockchain tinkluose. Naudodamas konsensuso algoritmus, tokius kaip darbo įrodymas (PoW) ir Proof of Stake (PoS), tinklas gali susitarti, kurie blokai yra galiojantys ir kurie turėtų būti įtraukti į grandinę, taip padedant užtikrinti darbo vientisumą ir saugumą. visą tinklą.

Kriptografinių maišos funkcijų pranašumai blokų grandinei

• Kompaktiškas vaizdavimas: maišos funkcijos generuoja fiksuoto ilgio išvestį, kuri leidžia efektyviai saugoti ir gauti duomenis blokų grandinėje. Tai svarbu, nes padeda išlaikyti „blockchain“ dydį valdomą ir užtikrina, kad ji gali padidėti, kai į tinklą įtraukiama daugiau duomenų.
• Nenuspėjamumas: kriptografinės maišos funkcijos sukurtos taip, kad jos būtų nenuspėjamos, o tai reiškia, kad skaičiavimais neįmanoma nustatyti įvesties duomenų iš išvesties maišos. Tai padeda padidinti blokų grandinės saugumą, nes užpuolikams sunku numatyti išvestį ir manipuliuoti tinkle saugomais duomenimis.
• Blokų susiejimas: maišos funkcijos naudojamos blokams susieti blokų grandinėje. Kiekvieno bloko maiša įtraukiama į kitą bloką, sukuriant saugią blokų grandinę, kurios negalima pakeisti neaptikus.

Trūkumai

1. Didelė kaina: kriptografijai reikalinga specializuota aparatinė ir programinė įranga, kurią įsigyti gali būti brangu.

2. Sunku suprasti: gali būti sunku suprasti kriptografijos algoritmų sudėtingumą, todėl žmonėms gali būti sunku tinkamai juos naudoti arba išspręsti iškilusias problemas.

3. Ilgesnis apdorojimo laikas: šifravimas ir iššifravimas užtrunka, todėl gali pailgėti operacijų „blockchain“ tinkle apdorojimo laikas.

4. Saugumo problemos: kriptografija yra tiek saugi, kiek naudojami algoritmai ir naudojami metodai, todėl, jei šiose srityse yra kokių nors trūkumų, blokų grandinėje saugomi duomenys gali būti pažeidžiami įsilaužėlių ar piktavališkų veikėjų, norinčių jais išnaudoti, atakų.

5. Lankstumo trūkumas: kai blokų grandinėje įdiegtas šifravimo algoritmas, jo negalima lengvai pakeisti ar atnaujinti, nereikalaujant, kad visi tinklo vartotojai atitinkamai atnaujintų savo programinę įrangą – tai dažnai neįmanoma dėl suderinamumo su esamomis programomis problemų. arba kiti techniniai iššūkiai, pvz., turimų išteklių trūkumas arba laiko apribojimai.

Programos

Kriptografija naudojama ir kitose srityse, išskyrus blokų grandinę. Jie apima:

1. Mobilieji įrenginiai: kriptografija naudojama siekiant padėti apsaugoti mobiliuosius įrenginius, neleidžiant kenkėjiškoms programoms pasiekti asmeninių duomenų arba siųsti neteisėtus pranešimus ar skambučius.

2. Vyriausybės saugumas: vyriausybės naudoja kriptografiją, kad padėtų apsaugoti įslaptintą informaciją, saugodamos ją nuo užsienio vyriausybių ir priešiškų veikėjų, norinčių gauti prieigą prie duomenų savo tikslais.

3. Debesų kompiuterija: debesų paslaugų teikėjai naudoja kriptografiją, kad apsaugotų klientų duomenis, saugomus jų serveriuose, užtikrindami, kad tik įgalioti vartotojai galėtų peržiūrėti arba keisti saugomą informaciją – taip padedant jiems nuolat palaikyti aukštą tinklo saugumo lygį.

4. Skaitmeninių teisių valdymas (DRM): DRM kriptografija naudojama siekiant apsaugoti intelektinę nuosavybę ir užkirsti kelią neteisėtam skaitmeninio turinio, pvz., muzikos, filmų ir el. knygų, kopijavimui ir platinimui.

5. El. prekyba: kriptografija naudojama el. prekyboje, siekiant apsaugoti internetines operacijas ir apsaugoti neskelbtiną informaciją, pvz., kredito kortelių numerius ir asmeninę informaciją. Tai padeda išvengti sukčiavimo ir užtikrina klientų privatumą.

Išvada

Kriptografijos ir blokų grandinės technologijos derinys suteikia pagrindą neįtikėtinai saugiai ir efektyviai skaitmeninei infrastruktūrai, kuri per ateinančius metus pakeis pasaulį. Tobulėjant naujoms technologijoms, kriptografija ir toliau bus esminė blokų grandinės tinklų sudedamoji dalis, padedanti užtikrinti jų saugumą ir patikimumą. Tai taip pat gali sukelti naujų galimybių ir naudojimo atvejų, kurių mes dar net neįsivaizduojame. Potencialas yra neribotas.