Tärkeys Blockchain Networksille – Cryptopolitan

Salaus on prosessi, jossa tietoja koodataan sen suojaamiseksi luvattomalta käytöltä. Se käyttää erilaisia ​​tekniikoita, kuten salausta, tiivistystä, digitaalisia allekirjoituksia ja avaintenvaihtoprotokollia varmistaakseen turvallisen viestinnän kahden osapuolen välillä. Kryptografiaa on käytetty satoja vuosia ja se kehittyy jatkuvasti pysyäkseen jatkuvasti muuttuvan turvallisuusympäristön mukana.

Historia

Kryptografia on ollut osa ihmiskunnan historiaa vuosisatojen ajan. Sen uskotaan saaneen alkunsa muinaisesta Egyptistä, jossa kirjoittamista käytettiin ensimmäisen kerran suojaamaan viestejä joutumasta vääriin käsiin. The egyptiläisten käyttämät hieroglyfit uskotaan olevan yksi varhaisimmista kryptografian muodoista.

Vuonna 400 eKr. spartalaiset soturit käyttivät salausta välittääkseen luottamuksellisia viestejä sodan aikana. Tämä menetelmä sisälsi viestin jokaisen kirjaimen korvaamisen toisella aakkosten kirjaimella; esimerkiksi "A" korvattaisiin "D":llä ja niin edelleen.

Keskiajalla sotilasstrategit ja diplomaatit käyttivät salausta laajalti pitääkseen suunnitelmansa salassa. Johannes Trithemius kehitti 16-luvulla moniaakkosisen salauksen, jota käytettiin viestien salaamiseen, kunnes Charles Babbage rikkoi sen vuonna 1854.

Siitä lähtien kryptografia on kehittynyt ja monimutkaistunut tekniikan kehittyessä. Nykyään se on olennainen osa kyberturvallisuutta ja sillä on tärkeä rooli tietojen turvassa pitämisessä. Sitä käytetään arkaluonteisten tietojen, kuten luottokorttien numeroiden, salasanojen ja taloustietojen suojaamiseen. Kryptografiaa käytetään myös digitaalisissa allekirjoituksissa, joita käytetään henkilön henkilöllisyyden todentamiseen ennen kuin he pääsevät käyttämään tiettyjä järjestelmiä tai verkkoja.

Kryptografia on edennyt pitkälle alkuajoistaan, ja se on edelleen tärkeä osa tietojemme turvallisuutta. Teknologian nopean kehityksen myötä kryptografia säilyy todennäköisesti kyberturvallisuuden keskeisenä osana tulevina vuosina.

Se on olennainen osa blockchain teknologiaa, koska se on ensisijainen mekanismi tietojen turvallisuuden ja eheyden varmistamiseksi. Se tarjoaa perustan hajautetulle luottamukselle, joka tekee lohkoketjusta niin vallankumouksellisen. Salaustekniikan luomat digitaaliset allekirjoitukset muodostavat pohjan myös konsensusalgoritmeille, joilla varmistetaan, että verkon kaikki solmut ovat samaa mieltä samasta totuuden versiosta.

Symmetrinen ja epäsymmetrinen salaus kryptografiassa

Symmetrinen salaus, joka tunnetaan myös nimellä yksityisen avaimen salaus, on eräänlainen kryptografia, joka käyttää samaa avainta sekä tietojen salaamiseen että salauksen purkamiseen. Se on yksi laajimmin käytetyistä salausalgoritmeista maailmassa, ja sitä käytetään useissa sovelluksissa, kuten suojatussa viestinnässä ja digitaalisissa allekirjoituksissa.

Symmetrisessä salauksessa kryptografinen avain jaetaan kahden osapuolen välillä. Lähettäjä käyttää avainta viestin salaamiseen ja vastaanottaja sen salauksen purkamiseen. Tämän tyyppinen salaus on suhteellisen helppo toteuttaa, mutta se edellyttää, että molemmilla osapuolilla on pääsy samaan avaimeen, jota voi olla vaikea hallita turvallisesti.

Toisaalta epäsymmetrinen salaus tai julkisen avaimen salaus on vaihtoehto symmetriselle salaukselle. Tämän tyyppisessä kryptografiassa käytetään kahta avainta – julkista avainta ja yksityistä avainta. Lähettäjä käyttää vastaanottajan julkista avainta viestin salaamiseen ja vastaanottaja käyttää yksityistä avaintaan salauksen purkamiseen. Tämä tekee siitä paljon turvallisemman kuin symmetrinen salaus, koska yksityistä avainta ei koskaan jaeta kenenkään kanssa.

Kuinka lohkoketjutekniikka hyödyntää kryptografiaa

1. Kryptovaluutat: Blockchain-teknologia käyttää kryptografiaa turvatakseen ja seuratakseen digitaalisten valuuttojen vaihtoa. Salausavaimet tarjoavat turvallisen tavan allekirjoittaa tapahtumat digitaalisesti, jolloin ne voidaan siirtää turvallisesti lohkoketjuverkon yli samalla kun estetään kaksinkertainen kulutus tai luvaton tietojen käsittely.

2. NFT:t: NFT:t (Non-fungible tokens) ovat ainutlaatuisia digitaalisia resursseja, jotka käyttävät salausta todistaakseen omistajuuden ja varmistaakseen aitouden. Jokainen merkki allekirjoitetaan kryptografisesti käyttämällä elliptisen käyrän allekirjoitusalgoritmia, mikä tekee melkein mahdottomaksi jonkun muun väärentää identtistä merkkiä ja vaatia sitä omakseen.

3. Metaverse: Metaversiossa salausta käytetään henkilöllisyyksien tarkistamiseen, virtuaalisten maaomistusten luomiseen, turvallisen omaisuuden siirron mahdollistamiseen käyttäjien välillä ja immateriaalioikeuksien suojaamiseen peleissä tai muissa virtuaaliympäristöissä. Vahvistamalla käyttäjien henkilöllisyydet salaustekniikoilla, kuten julkisen avaimen infrastruktuurilla (PKI), käyttäjät voivat olla turvallisesti vuorovaikutuksessa keskenään ilman pelkoa itse alustalla tapahtuvasta petoksesta tai haitallisesta toiminnasta.

4 defi: Hajautettu rahoitus (DeFi) perustuu älykkäisiin sopimuksiin, jotka käyttävät edistyneitä salausalgoritmeja monimutkaisten taloustoimintojen, kuten ketjujen välisten kauppojen tai likviditeettipoolin hallintaprotokollien, turvalliseen suorittamiseen hajautetuissa verkoissa.

Salauksen toiminnot lohkoketjumaailmassa

1. Luottamuksellisuus: Lohkoketjussa käytetään kryptografiaa transaktioiden luottamuksellisuuden varmistamiseksi salaamalla lähetettävät tiedot. Tämä estää luvattoman pääsyn arkaluonteisiin tietoihin ja suojaa salakuuntelulta.

2. Eheys: Salausalgoritmeja käytetään varmistamaan lohkoketjuun tallennettujen tietojen eheys. Tämä estää tietojen käsittelyn ja varmistaa, että kun lohko on lisätty ketjuun, sen sisältämiä tietoja ei voida muuttaa.

3. Todennus: Kryptografiaa käytetään lohkoketjussa käyttäjien todentamiseen ja petosten estämiseen. Tämä saavutetaan käyttämällä digitaalisia allekirjoituksia, jotka varmistavat tapahtuman lähettäjän henkilöllisyyden ja varmistavat, että sitä ei ole peukaloitu.

4. Kiistämättömyys: Salaus mahdollistaa kiistämättömyyden lohkoketjussa luomalla pysyvän, muuttumattoman tietueen kaikista tapahtumista. Tämä tarkoittaa, että kun tapahtuma on lisätty lohkoketjuun, sitä ei voida peruuttaa tai evätä, mikä tarjoaa peukaloinnin estävän kirjausketjun kaikista verkon toiminnoista.

5. Konsensus: Kryptografiaa käytetään myös konsensuksen edistämiseen lohkoketjuverkoissa. Käyttämällä konsensusalgoritmeja, kuten Proof of Work (PoW) ja Proof of Stake (PoS), verkko voi päästä yhteisymmärrykseen siitä, mitkä lohkot ovat kelvollisia ja mitkä ne tulisi lisätä ketjuun, mikä auttaa varmistamaan verkon eheyden ja turvallisuuden. verkkoa kokonaisuutena.

Salaushajautustoimintojen edut lohkoketjulle

• Kompakti esitys: Hash-funktiot luovat kiinteän pituisen tulosteen, joka mahdollistaa tietojen tehokkaan tallentamisen ja haun lohkoketjussa. Tämä on tärkeää, koska se auttaa pitämään lohkoketjun koon hallittavana ja varmistaa, että se voi skaalata, kun verkkoon lisätään enemmän dataa.
• Ennalta arvaamattomuus: Kryptografiset hajautusfunktiot on suunniteltu arvaamattomiksi, mikä tarkoittaa, että on laskennallisesti mahdotonta määrittää syöttötietoa tulostetiivisteestä. Tämä auttaa parantamaan lohkoketjun turvallisuutta vaikeuttamalla hyökkääjien ennustaa tulostetta ja manipuloida verkkoon tallennettuja tietoja.
• Lohkojen linkittäminen: Hash-funktioita käytetään lohkojen linkittämiseen yhteen lohkoketjussa. Jokaisen lohkon hash sisällytetään seuraavaan lohkoon, mikä luo turvallisen lohkoketjun, jota ei voida muuttaa ilman, että se havaitaan.

haittoja

1. Korkeat kustannukset: Salaus vaatii erikoislaitteita ja ohjelmistoja, joiden ostaminen voi olla kallista.

2. Ymmärrysvaikeudet: Salausalgoritmien monimutkaisuuden ymmärtäminen voi olla vaikeaa, jolloin ihmisten on vaikea käyttää niitä oikein tai ratkaista mahdollisia ongelmia.

3. Pidemmät käsittelyajat: Salaus ja salauksen purku vievät aikaa, mikä voi johtaa pidempiin lohkoketjuverkon tapahtumien käsittelyaikaan.

4. Turvallisuusongelmat: Salaus on vain yhtä turvallista kuin käytetyt algoritmit ja käytetyt tekniikat, joten jos näillä alueilla on heikkouksia, lohkoketjuun tallennetut tiedot voivat olla haavoittuvia hyökkäyksille hakkereilta tai haitallisilta toimijoilta, jotka haluavat käyttää niitä hyväkseen.

5. Joustavuuden puute: Kun salausalgoritmi on otettu käyttöön lohkoketjussa, sitä ei voi helposti muuttaa tai päivittää ilman, että kaikkien verkon käyttäjien on päivitettävä ohjelmistonsa vastaavasti – mikä ei useinkaan ole mahdollista olemassa olevien sovellusten yhteensopivuusongelmien vuoksi. tai muita teknisiä haasteita, kuten käytettävissä olevien resurssien puute tai aikarajoitukset.

Sovellukset

Kryptografiaa käytetään lohkoketjun lisäksi muillakin alueilla. Nämä sisältävät:

1. Mobiililaitteet: kryptografiaa käytetään auttamaan mobiililaitteiden suojaamisessa, estämään haitallisia sovelluksia pääsemästä henkilökohtaisiin tietoihin tai lähettämästä luvattomia viestejä tai puheluita.

2. Hallituksen turvallisuus: Hallitukset käyttävät salausta suojatakseen turvaluokiteltuja tietoja ja pitää ne turvassa ulkomaisten hallituksilta ja vihamielisiltä toimijoilta, jotka haluavat päästä käsiksi tietoihin omiin tarkoituksiinsa.

3. Cloud Computing: Pilvipalveluntarjoajat käyttävät salausta suojellakseen palvelimilleen tallennettuja asiakastietoja ja varmistaen, että vain valtuutetut käyttäjät voivat tarkastella tai muokata tallennettuja tietoja, mikä auttaa heitä ylläpitämään korkeaa tietoturvatasoa verkoissaan koko ajan.

4. Digitaalinen oikeuksien hallinta (DRM): DRM:ssä käytetään kryptografiaa immateriaalioikeuksien suojaamiseen ja digitaalisen sisällön, kuten musiikin, elokuvien ja e-kirjojen luvattoman kopioimisen ja jakelun estämiseen.

5. Sähköinen kaupankäynti: Salausta käytetään sähköisessä kaupankäynnissä verkkotapahtumien turvaamiseen ja arkaluonteisten tietojen, kuten luottokorttien numeroiden ja henkilötietojen suojaamiseen. Tämä auttaa estämään petoksia ja turvaa asiakkaiden yksityisyyden.

Yhteenveto

Salaustekniikan ja lohkoketjuteknologian yhdistelmä tarjoaa perustan uskomattoman turvalliselle ja tehokkaalle digitaaliselle infrastruktuurille, joka muuttaa maailmaa tulevina vuosina. Kun uusia teknologioita kehitetään, kryptografia tulee jatkossakin olemaan keskeinen osa lohkoketjuverkkoja, mikä auttaa varmistamaan niiden turvallisuuden ja luotettavuuden. Se voi myös synnyttää uusia mahdollisuuksia ja käyttötapauksia, joita emme voi vielä edes kuvitella. Potentiaali on rajaton.