Dôležitosť blockchainových sietí – Cryptopolitan

Kryptografia je proces kódovania informácií s cieľom chrániť ich pred neoprávneným prístupom. Používa rôzne techniky, ako je šifrovanie, hashovanie, digitálne podpisy a protokoly výmeny kľúčov na zabezpečenie bezpečnej komunikácie medzi dvoma stranami. Kryptografia sa používa už stovky rokov a neustále sa vyvíja, aby držala krok s neustále sa meniacim bezpečnostným prostredím.

História

Kryptografia je súčasťou ľudskej histórie už po stáročia. Predpokladá sa, že pochádza zo starovekého Egypta, kde sa písanie prvýkrát používalo na ochranu správ pred pádom do nesprávnych rúk. The hieroglyfy používané Egypťanmi sa považujú za jednu z najstarších foriem kryptografie.

V roku 400 pred Kristom používali spartskí bojovníci šifru na komunikáciu dôverných správ počas vojny. Táto metóda zahŕňala nahradenie každého písmena v správe iným písmenom z abecedy; napríklad 'A' by bolo nahradené 'D' atď.

V stredoveku šifrovanie vo veľkej miere využívali vojenskí stratégovia a diplomati, aby udržali svoje plány v tajnosti. V 16. storočí Johannes Trithemius vyvinul polyalfabetickú šifru, ktorá sa používala na šifrovanie správ, kým ju v roku 1854 neprelomil Charles Babbage.

Odvtedy sa kryptografia neustále vyvíjala a stávala sa zložitejšou s pokrokom technológie. Dnes je neoddeliteľnou súčasťou kybernetickej bezpečnosti a zohráva dôležitú úlohu pri uchovávaní údajov v bezpečí. Používa sa na ochranu citlivých informácií, ako sú čísla kreditných kariet, heslá a finančné záznamy. Kryptografia sa používa aj pri digitálnych podpisoch, ktoré sa používajú na overenie identity osoby pred tým, ako získa prístup k určitým systémom alebo sieťam.

Kryptografia prešla od svojich začiatkov dlhú cestu a naďalej je dôležitou súčasťou uchovávania našich údajov v bezpečí. S rýchlym vývojom technológií zostane kryptografia pravdepodobne ešte mnoho rokov základným prvkom kybernetickej bezpečnosti.

Je neoddeliteľnou súčasťou blockchain technológiu, pretože ide o primárny mechanizmus používaný na zaistenie bezpečnosti a integrity údajov. Poskytuje základ pre decentralizovanú dôveru, vďaka ktorej je blockchain taký revolučný. Digitálne podpisy vytvorené kryptografiou tiež poskytujú základ pre konsenzuálne algoritmy, ktoré sa používajú na zabezpečenie toho, aby sa všetky uzly v sieti zhodli na rovnakej verzii pravdy.

Symetrické a asymetrické šifrovanie v kryptografii

Symetrické šifrovanie, tiež známe ako šifrovanie súkromným kľúčom, je typ kryptografie, ktorý používa rovnaký kľúč na šifrovanie aj dešifrovanie údajov. Je to jeden z najpoužívanejších šifrovacích algoritmov na svete a používa sa v rôznych aplikáciách, ako je zabezpečená komunikácia a digitálne podpisy.

Pri symetrickom šifrovaní zdieľajú dve strany kryptografický kľúč. Odosielateľ používa kľúč na šifrovanie správy a príjemca ho používa na dešifrovanie. Tento typ šifrovania sa pomerne ľahko implementuje, ale vyžaduje, aby obe strany mali prístup k rovnakému kľúču, čo môže byť náročné na bezpečnú správu.

Na druhej strane, asymetrické šifrovanie alebo kryptografia s verejným kľúčom je alternatívou k symetrickému šifrovaniu. V tomto type kryptografie sa používajú dva kľúče – verejný kľúč a súkromný kľúč. Odosielateľ používa verejný kľúč príjemcu na zašifrovanie správy a príjemca používa svoj súkromný kľúč na jej dešifrovanie. Vďaka tomu je oveľa bezpečnejšie ako symetrické šifrovanie, pretože súkromný kľúč sa nikdy s nikým nezdieľa.

Ako blockchain technológia využíva kryptografiu

1. Kryptomeny: Technológia Blockchain využíva kryptografiu na zabezpečenie a sledovanie výmeny tokenov digitálnych mien. Kryptografické kľúče poskytujú bezpečný spôsob digitálneho podpisovania transakcií, čo umožňuje ich bezpečný prenos cez blockchainovú sieť a zároveň zabraňuje dvojitým výdavkom alebo neoprávnenej manipulácii s údajmi.

2. NFT: Nezastupiteľné tokeny (NFT) sú jedinečné digitálne aktíva, ktoré využívajú kryptografiu na preukázanie vlastníctva a zabezpečenie pravosti. Každý token je kryptograficky podpísaný pomocou algoritmu podpisu eliptických kriviek, vďaka čomu je takmer nemožné, aby niekto iný sfalšoval identický token a vyhlásil ho za svoj.

3. Metaverza: V metaverze sa kryptografia používa na overenie identity, vytváranie titulov virtuálnych pozemkov, umožnenie bezpečných presunov aktív medzi používateľmi a ochranu práv duševného vlastníctva v rámci hier alebo iných virtuálnych prostredí. Overením identity používateľov pomocou techník šifrovania, ako je infraštruktúra verejného kľúča (PKI), môžu používatelia bezpečne vzájomne interagovať bez strachu z podvodu alebo zákernej činnosti, ku ktorej dochádza na samotnej platforme.

4 defi: Decentralizované financie (DeFi) využívajú inteligentné zmluvy, ktoré využívajú pokročilé kryptografické algoritmy na bezpečné vykonávanie zložitých finančných funkcií, ako sú medzireťazcové obchody alebo protokoly správy fondu likvidity v decentralizovaných sieťach.

Funkcie kryptografie vo svete blockchainu

1. Dôvernosť: Kryptografia sa v blockchaine používa na zabezpečenie dôvernosti transakcií pomocou šifrovania prenášaných údajov. To zabraňuje neoprávnenému prístupu k citlivým informáciám a chráni pred odpočúvaním.

2. Integrita: Na zabezpečenie integrity údajov uložených na blockchaine sa používajú kryptografické algoritmy. Tým sa zabráni manipulácii s údajmi a zaistí sa, že po pridaní bloku do reťazca nebude možné zmeniť informácie, ktoré obsahuje.

3. Autentifikácia: Kryptografia sa v blockchaine používa na autentifikáciu používateľov a predchádzanie podvodom. To sa dosahuje pomocou digitálnych podpisov, ktoré overujú identitu odosielateľa transakcie a potvrdzujú, že s ňou nebolo manipulované.

4. Neodmietnuteľnosť: Kryptografia poskytuje v blockchaine neodmietnuteľnosť vytvorením trvalého, nemenného záznamu všetkých transakcií. To znamená, že akonáhle bola transakcia pridaná do blockchainu, nie je možné ju zvrátiť ani odmietnuť, čo poskytuje auditnú stopu všetkých aktivít v sieti, ktorá je zabezpečená proti falšovaniu.

5. Konsenzus: Kryptografia sa používa aj na uľahčenie konsenzu v blockchainových sieťach. Prostredníctvom použitia konsenzuálnych algoritmov, ako je Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS), môže sieť dosiahnuť dohodu o tom, ktoré bloky sú platné a mali by byť pridané do reťazca, čo pomáha zaistiť integritu a bezpečnosť sieť ako celok.

Výhody kryptografických hašovacích funkcií pre blockchain

• Kompaktná reprezentácia: Hash funkcie generujú výstup s pevnou dĺžkou, ktorý umožňuje efektívne ukladanie a získavanie údajov v blockchaine. Je to dôležité, pretože to pomáha udržiavať veľkosť blockchainu spravovateľnú a zabezpečuje, že sa môže škálovať, keď sa do siete pridáva viac údajov.
• Nepredvídateľnosť: Kryptografické hašovacie funkcie sú navrhnuté tak, aby boli nepredvídateľné, čo znamená, že je výpočtovo nemožné určiť vstupné údaje z výstupného hašovania. Pomáha to zvýšiť bezpečnosť blockchainu tým, že útočníkom sťažuje predpovedanie výstupu a manipuláciu s údajmi uloženými v sieti.
• Prepojenie blokov: Hash funkcie sa používajú na prepojenie blokov v blockchaine. Hash každého bloku je zahrnutý v nasledujúcom bloku, čím sa vytvorí bezpečný reťazec blokov, ktorý nemožno zmeniť bez toho, aby bol detekovaný.

Nevýhody

1. Vysoké náklady: Kryptografia vyžaduje špecializovaný hardvér a softvér, ktorých nákup môže byť drahý.

2. Ťažkosti s porozumením: Pochopenie zložitosti kryptografických algoritmov môže byť ťažké, čo sťažuje ľuďom ich správne používanie alebo odstraňovanie problémov, ktoré sa vyskytnú.

3. Dlhšie časy spracovania: Šifrovanie a dešifrovanie si vyžaduje čas, čo môže viesť k dlhším časom spracovania transakcií v blockchainovej sieti.

4. Bezpečnostné problémy: Kryptografia je len taká bezpečná ako použité algoritmy a techniky, takže ak sa v týchto oblastiach vyskytnú nejaké slabé miesta, dáta uložené na blockchaine môžu byť zraniteľné voči útokom hackerov alebo zlomyseľných aktérov, ktorí ich chcú zneužiť.

5. Nedostatočná flexibilita: Akonáhle je šifrovací algoritmus implementovaný na blockchain, nie je možné ho ľahko zmeniť alebo aktualizovať bez toho, aby sa od všetkých používateľov siete vyžadovalo, aby zodpovedajúcim spôsobom aktualizovali svoj softvér – niečo, čo často nie je možné kvôli problémom s kompatibilitou s existujúcimi aplikáciami. alebo iné technické problémy, ako je nedostatok dostupných zdrojov alebo časové obmedzenia.

použitie

Kryptografia sa okrem blockchainu používa aj v iných oblastiach. Tie obsahujú:

1. Mobilné zariadenia: Kryptografia sa používa na zabezpečenie mobilných zariadení, ktoré bránia škodlivým aplikáciám v prístupe k osobným údajom alebo odosielaniu neoprávnených správ alebo hovorov.

2. Bezpečnosť vlády: Vlády používajú kryptografiu na ochranu utajovaných informácií, pričom ich chránia pred zahraničnými vládami a nepriateľskými aktérmi, ktorí chcú získať prístup k údajom pre svoje vlastné účely.

3. Cloud Computing: Poskytovatelia cloudu používajú kryptografiu na ochranu údajov o zákazníkoch uložených na ich serveroch, čím zaisťujú, že iba oprávnení používatelia môžu prezerať alebo upravovať uložené informácie, čo im pomáha neustále udržiavať vysokú úroveň bezpečnosti v rámci ich sietí.

4. Správa digitálnych práv (DRM): Kryptografia sa používa v DRM na ochranu duševného vlastníctva a zabránenie neoprávnenému kopírovaniu a distribúcii digitálneho obsahu, ako je hudba, filmy a elektronické knihy.

5. Elektronický obchod: Kryptografia sa používa v elektronickom obchode na zabezpečenie online transakcií a ochranu citlivých informácií, ako sú čísla kreditných kariet a osobné údaje. Pomáha to predchádzať podvodom a zabezpečiť súkromie zákazníkov.

záver

Kombinácia kryptografie a technológie blockchain poskytuje základ pre neuveriteľne bezpečnú a efektívnu digitálnu infraštruktúru, ktorá v nadchádzajúcich rokoch zmení svet. S vývojom nových technológií bude kryptografia aj naďalej kľúčovou zložkou blockchainových sietí, čo pomôže zaistiť ich bezpečnosť a spoľahlivosť. Môže to tiež viesť k novým príležitostiam a prípadom použitia, o ktorých si ešte ani nevieme predstaviť. Potenciál je neobmedzený.