Pomen za omrežja Blockchain – Cryptopolitan

Kriptografija je postopek kodiranja informacij za zaščito pred nepooblaščenim dostopom. Uporablja različne tehnike, kot so šifriranje, zgoščevanje, digitalni podpisi in protokoli za izmenjavo ključev, da zagotovi varno komunikacijo med dvema stranema. Kriptografija se uporablja že stotine let in se še naprej razvija, da bi sledila nenehno spreminjajočemu se varnostnemu okolju.

Zgodovina

Kriptografija je del človeške zgodovine že stoletja. Domneva se, da izvira iz starega Egipta, kjer so pisavo prvič uporabili za zaščito sporočil pred tem, da bi padla v napačne roke. The hieroglifi, ki so jih uporabljali Egipčani veljajo za eno najzgodnejših oblik kriptografije.

Leta 400 pred našim štetjem so špartanski bojevniki uporabljali šifro za sporočanje zaupnih sporočil med vojno. Ta metoda je vključevala zamenjavo vsake črke v sporočilu z drugo črko iz abecede; na primer, "A" bi zamenjali z "D" in tako naprej.

V srednjem veku so vojaški strategi in diplomati v veliki meri uporabljali šifriranje, da bi svoje načrte ohranili v tajnosti. V 16. stoletju je Johannes Trithemius razvil poliabecedno šifro, ki je bila uporabljena za šifriranje sporočil, dokler je leta 1854 ni razbil Charles Babbage.

Od takrat se kriptografija še naprej razvija in postaja bolj zapletena z napredkom tehnologije. Danes je sestavni del kibernetske varnosti in ima pomembno vlogo pri varovanju podatkov. Uporablja se za zaščito občutljivih podatkov, kot so številke kreditnih kartic, gesla in finančni podatki. Kriptografija se uporablja tudi v digitalnih podpisih, ki se uporabljajo za preverjanje pristnosti osebe, preden lahko dostopa do določenih sistemov ali omrežij.

Kriptografija je od svojih zgodnjih dni prehodila dolgo pot in je še naprej pomemben del varovanja naših podatkov. S hitrim razvojem tehnologije bo kriptografija verjetno še vrsto let ostala bistveni element kibernetske varnosti.

Je sestavni del blockchain tehnologijo, saj je primarni mehanizem, ki se uporablja za zagotavljanje varnosti in celovitosti podatkov. Zagotavlja osnovo za decentralizirano zaupanje, zaradi katerega je blockchain tako revolucionaren. Digitalni podpisi, ustvarjeni s kriptografijo, zagotavljajo tudi osnovo za algoritme soglasja, ki se uporabljajo za zagotovitev, da se vsa vozlišča v omrežju strinjajo z isto različico resnice.

Simetrično in asimetrično šifriranje v kriptografiji

Simetrično šifriranje, znano tudi kot šifriranje z zasebnim ključem, je vrsta kriptografije, ki uporablja isti ključ za šifriranje in dešifriranje podatkov. Je eden najpogosteje uporabljenih šifrirnih algoritmov na svetu in se uporablja v različnih aplikacijah, kot so varne komunikacije in digitalni podpisi.

Pri simetričnem šifriranju si kriptografski ključ delita dve strani. Pošiljatelj uporabi ključ za šifriranje sporočila, prejemnik pa ga uporabi za dešifriranje. To vrsto šifriranja je razmeroma enostavno izvesti, vendar zahteva, da imata obe strani dostop do istega ključa, kar je lahko težko varno upravljati.

Po drugi strani pa je asimetrično šifriranje ali kriptografija z javnim ključem alternativa simetričnemu šifriranju. Pri tej vrsti kriptografije se uporabljata dva ključa – javni ključ in zasebni ključ. Pošiljatelj uporablja prejemnikov javni ključ za šifriranje sporočila, prejemnik pa uporablja svoj zasebni ključ za dešifriranje sporočila. Zaradi tega je veliko bolj varno kot simetrično šifriranje, saj se zasebni ključ nikoli ne deli z nikomer.

Kako tehnologija blockchain uporablja kriptografijo

1. Kriptovalute: Tehnologija veriženja blokov uporablja kriptografijo za zaščito in sledenje menjave žetonov digitalne valute. Kriptografski ključi zagotavljajo varen način za digitalno podpisovanje transakcij, kar omogoča njihov varen prenos po omrežju blockchain, hkrati pa preprečuje dvojno porabo ali nepooblaščeno poseganje v podatke.

2. NFT: Nezamenljivi žetoni (NFT) so edinstvena digitalna sredstva, ki uporabljajo kriptografijo za dokazovanje lastništva in zagotavljanje pristnosti. Vsak žeton je kriptografsko podpisan z algoritmom podpisa eliptične krivulje, zaradi česar je skoraj nemogoče, da bi nekdo drug ponaredil enak žeton in ga zahteval za svojega.

3. Metaverzum: V metaverzumu se kriptografija uporablja za preverjanje identitete, ustvarjanje virtualnih zemljiških naslovov, omogočanje varnih prenosov sredstev med uporabniki in zaščito pravic intelektualne lastnine v igrah ali drugih virtualnih okoljih. S preverjanjem identitete uporabnikov s tehnikami šifriranja, kot je infrastruktura javnih ključev (PKI), lahko uporabniki varno komunicirajo drug z drugim brez strahu pred goljufijami ali zlonamerno dejavnostjo na sami platformi.

4 Defi: Decentralizirane finance (DeFi) poganjajo pametne pogodbe, ki uporabljajo napredne kriptografske algoritme za varno izvajanje zapletenih finančnih funkcij, kot so medverižna trgovanja ali protokoli za upravljanje likvidnostnih skladov, v decentraliziranih omrežjih.

Funkcije kriptografije v svetu blockchain

1. Zaupnost: Kriptografija se uporablja v blockchainu za zagotavljanje zaupnosti transakcij s šifriranjem podatkov, ki se prenašajo. To preprečuje nepooblaščen dostop do občutljivih informacij in ščiti pred prisluškovanjem.

2. Integriteta: kriptografski algoritmi se uporabljajo za zagotavljanje celovitosti podatkov, shranjenih v verigi blokov. To preprečuje poseganje v podatke in zagotavlja, da ko je blok dodan v verigo, informacij, ki jih vsebuje, ni več mogoče spremeniti.

3. Avtentikacija: Kriptografija se uporablja v blockchainu za avtentikacijo uporabnikov in preprečevanje goljufij. To se doseže z uporabo digitalnih podpisov, ki preverjajo identiteto pošiljatelja transakcije in potrjujejo, da ni bila spremenjena.

4. Nezavrnitev: Kriptografija zagotavlja nezavrnitev v blockchainu z ustvarjanjem trajne, nespremenljive evidence vseh transakcij. To pomeni, da ko je transakcija dodana v verigo blokov, je ni mogoče razveljaviti ali zavrniti, kar zagotavlja revizijsko sled vseh dejavnosti v omrežju, zaščiteno pred posegi.

5. Soglasje: Kriptografija se uporablja tudi za olajšanje soglasja v omrežjih blockchain. Z uporabo soglasnih algoritmov, kot sta dokazilo o delu (PoW) in dokazilo o deležu (PoS), lahko omrežje doseže dogovor o tem, kateri bloki so veljavni in jih je treba dodati v verigo, kar pomaga zagotoviti celovitost in varnost omrežje kot celota.

Prednosti kriptografskih zgoščevalnih funkcij za verigo blokov

• Kompaktna predstavitev: Zgoščevalne funkcije ustvarijo izhod s fiksno dolžino, kar omogoča učinkovito shranjevanje in pridobivanje podatkov v verigi blokov. To je pomembno, ker pomaga ohranjati obvladljivo velikost verige blokov in zagotavlja, da se lahko poveča, ko je v omrežje dodanih več podatkov.
• Nepredvidljivost: Kriptografske zgoščene funkcije so zasnovane tako, da so nepredvidljive, kar pomeni, da je računalniško neizvedljivo določiti vhodne podatke iz izhodne zgoščene vrednosti. To pomaga izboljšati varnost verige blokov, saj napadalcem oteži predvidevanje izhoda in manipulacijo podatkov, shranjenih v omrežju.
• Povezovanje blokov: Zgoščevalne funkcije se uporabljajo za povezovanje blokov skupaj v verigi blokov. Zgoščena vrednost vsakega bloka je vključena v naslednji blok, kar ustvarja varno verigo blokov, ki jih ni mogoče spremeniti, ne da bi jih zaznali.

pomanjkljivosti

1. Visoki stroški: Kriptografija zahteva specializirano strojno in programsko opremo, katere nakup je lahko drag.

2. Težave pri razumevanju: Razumevanje zapletenosti kriptografskih algoritmov je lahko težavno, zaradi česar jih ljudje težko pravilno uporabljajo ali odpravijo težave, ki se pojavijo.

3. Daljši časi obdelave: Šifriranje in dešifriranje zahtevata nekaj časa, kar lahko povzroči daljše čase obdelave transakcij v omrežju blockchain.

4. Varnostna vprašanja: Kriptografija je varna le toliko, kolikor so varni uporabljeni algoritmi in uporabljene tehnike, tako da če so na teh področjih kakršne koli slabosti, so lahko podatki, shranjeni v verigi blokov, ranljivi za napade hekerjev ali zlonamernih akterjev, ki jih želijo izkoristiti.

5. Pomanjkanje prilagodljivosti: Ko je šifrirni algoritem implementiran v verigo blokov, ga ni mogoče enostavno spremeniti ali posodobiti, ne da bi morali vsi uporabniki omrežja ustrezno nadgraditi svojo programsko opremo – nekaj, kar pogosto ni mogoče zaradi težav z združljivostjo z obstoječimi aplikacijami ali drugi tehnični izzivi, kot je pomanjkanje razpoložljivih virov ali časovne omejitve.

Aplikacije

Kriptografija se poleg blockchaina uporablja tudi na drugih področjih. Tej vključujejo:

1. Mobilne naprave: Kriptografija se uporablja za pomoč pri zaščiti mobilnih naprav in preprečuje zlonamernim aplikacijam dostop do osebnih podatkov ali pošiljanje nepooblaščenih sporočil ali klicev.

2. Vladna varnost: Vlade uporabljajo kriptografijo za pomoč pri zaščiti zaupnih podatkov in jih varujejo pred tujimi vladami in sovražnimi akterji, ki želijo pridobiti dostop do podatkov za lastne namene.

3. Računalništvo v oblaku: Ponudniki v oblaku uporabljajo kriptografijo za zaščito podatkov o strankah, shranjenih na njihovih strežnikih, in zagotavljajo, da si lahko samo pooblaščeni uporabniki ogledujejo ali spreminjajo shranjene informacije – kar jim pomaga ohranjati visoko raven varnosti v svojih omrežjih ves čas.

4. Upravljanje digitalnih pravic (DRM): Kriptografija se uporablja v DRM za zaščito intelektualne lastnine in preprečevanje nepooblaščenega kopiranja in distribucije digitalne vsebine, kot so glasba, filmi in e-knjige.

5. E-trgovina: Kriptografija se uporablja v e-trgovini za zavarovanje spletnih transakcij in zaščito občutljivih informacij, kot so številke kreditnih kartic in osebni podatki. To pomaga preprečevati goljufije in zagotavljati zasebnost strank.

zaključek

Kombinacija kriptografije in tehnologije veriženja blokov zagotavlja osnovo za neverjetno varno in učinkovito digitalno infrastrukturo, ki bo v prihodnjih letih spremenila svet. Z razvojem novih tehnologij bo kriptografija še naprej ključna sestavina omrežij blockchain, ki bo pomagala zagotoviti njihovo varnost in zanesljivost. Prav tako lahko povzroči nove priložnosti in primere uporabe, ki si jih še nismo predstavljali. Potencial je neomejen.