Viktighet for blokkjedenettverk - Cryptopolitan

Kryptografi er prosessen med å kode informasjon for å beskytte den mot uautorisert tilgang. Den bruker forskjellige teknikker som kryptering, hashing, digitale signaturer og nøkkelutvekslingsprotokoller for å sikre sikker kommunikasjon mellom to parter. Kryptografi har blitt brukt i hundrevis av år, og det fortsetter å utvikle seg for å holde tritt med det stadig skiftende sikkerhetslandskapet.

Historie

Kryptografi har vært en del av menneskets historie i århundrer. Det antas å ha sin opprinnelse i det gamle Egypt, hvor skrift først ble brukt for å beskytte meldinger fra å falle i feil hender. De hieroglyfer brukt av egypterne antas å være en av de tidligste formene for kryptografi.

I 400 f.Kr. brukte spartanske krigere et chiffer for å kommunisere konfidensielle meldinger under krigstid. Denne metoden innebar å erstatte hver bokstav i meldingen med en annen bokstav fra alfabetet; for eksempel vil 'A' bli erstattet med 'D' og så videre.

I middelalderen ble kryptering mye brukt av militærstrateger og diplomater for å holde planene deres hemmelige. På 16-tallet utviklet Johannes Trithemius et polyalfabetisk chiffer som ble brukt til å kryptere meldinger til det ble brutt av Charles Babbage i 1854.

Siden den gang har kryptografi fortsatt å utvikle seg og blitt mer kompleks etter hvert som teknologien utvikler seg. I dag er det en integrert del av cybersikkerhet og spiller en viktig rolle i å holde data trygge og sikre. Den brukes til å beskytte sensitiv informasjon, som kredittkortnumre, passord og økonomiske poster. Kryptografi brukes også i digitale signaturer, som brukes til å autentisere identiteten til en person før de får tilgang til visse systemer eller nettverk.

Kryptografi har kommet langt siden de første dagene, og det fortsetter å være en viktig del av å holde dataene våre trygge og sikre. Med den raske utviklingen innen teknologi, vil kryptografi sannsynligvis forbli et viktig element i cybersikkerhet i mange år fremover.

Det er en integrert del av blockchain teknologi, siden det er den primære mekanismen som brukes for å sikre datasikkerhet og integritet. Det gir grunnlaget for den desentraliserte tilliten som gjør blockchain så revolusjonerende. De digitale signaturene skapt av kryptografi gir også grunnlaget for konsensusalgoritmer, som brukes for å sikre at alle noder på nettverket er enige om samme versjon av sannheten.

Symmetrisk og asymmetrisk kryptering i kryptografi

Symmetrisk kryptering, også kjent som privatnøkkelkryptering, er en type kryptografi som bruker den samme nøkkelen til både å kryptere og dekryptere data. Det er en av de mest brukte krypteringsalgoritmene i verden og brukes i en rekke applikasjoner som sikker kommunikasjon og digitale signaturer.

Ved symmetrisk kryptering deles en kryptografisk nøkkel mellom to parter. Avsenderen bruker nøkkelen til å kryptere en melding og mottakeren bruker den til å dekryptere den. Denne typen kryptering er relativt enkel å implementere, men krever at begge parter har tilgang til samme nøkkel, noe som kan være vanskelig å administrere sikkert.

På den annen side er asymmetrisk kryptering, eller offentlig nøkkelkryptering, et alternativ til symmetrisk kryptering. I denne typen kryptografi brukes to nøkler - en offentlig nøkkel og en privat nøkkel. Avsenderen bruker mottakerens offentlige nøkkel for å kryptere meldingen, og mottakeren bruker sin private nøkkel for å dekryptere den. Dette gjør det mye sikrere enn symmetrisk kryptering, siden den private nøkkelen aldri deles med noen.

Hvordan blokkjedeteknologi bruker kryptografi

1. Kryptovalutaer: Blockchain-teknologi bruker kryptografi for å sikre og spore utvekslingen av digitale valutatokens. De kryptografiske nøklene gir en sikker måte å signere transaksjoner digitalt, slik at de kan overføres på en sikker måte over blokkjedenettverket samtidig som de forhindrer dobbeltforbruk eller uautorisert tukling med dataene.

2. NFT-er: Ikke-fungible tokens (NFT-er) er unike digitale eiendeler som bruker kryptografi for å bevise eierskap og sikre autentisitet. Hvert token er kryptografisk signert ved hjelp av en elliptisk kurvesignaturalgoritme, som gjør det nesten umulig for noen andre å forfalske et identisk token og kreve det som sitt eget.

3. Metaverse: I en metaverse brukes kryptografi for å verifisere identiteter, lage virtuelle landtitler, muliggjøre sikre overføringer mellom brukere og beskytte immaterielle rettigheter i spill eller andre virtuelle miljøer. Ved å verifisere brukeridentiteter gjennom krypteringsteknikker som offentlig nøkkelinfrastruktur (PKI), kan brukere trygt samhandle med hverandre uten frykt for svindel eller ondsinnet aktivitet på selve plattformen.

4 Defi: Desentralisert finans (DeFi) er drevet av smarte kontrakter som bruker avanserte kryptografiske algoritmer for å utføre komplekse økonomiske funksjoner som krysskjedehandler eller likviditetspooladministrasjonsprotokoller sikkert på desentraliserte nettverk.

Funksjoner av kryptografi i blockchain-verdenen

1. Konfidensialitet: Kryptografi brukes i blokkjede for å sikre konfidensialitet av transaksjoner ved å kryptere dataene som overføres. Dette forhindrer uautorisert tilgang til sensitiv informasjon og beskytter mot avlytting.

2. Integritet: Kryptografiske algoritmer brukes for å sikre integriteten til data som er lagret på en blokkjede. Dette forhindrer tukling med dataene og sikrer at når en blokk er lagt til i kjeden, kan ikke informasjonen den inneholder endres.

3. Autentisering: Kryptografi brukes i blockchain for å autentisere brukere og forhindre svindel. Dette oppnås ved bruk av digitale signaturer, som bekrefter identiteten til avsenderen av en transaksjon og bekrefter at den ikke er tuklet med.

4. Ikke-avvisning: Kryptografi gir ikke-avvisning i blokkjede ved å opprette en permanent, uforanderlig registrering av alle transaksjoner. Dette betyr at når en transaksjon først er lagt til blokkjeden, kan den ikke reverseres eller avvises, og gir et manipulasjonssikkert revisjonsspor for alle aktiviteter på nettverket.

5. Konsensus: Kryptografi brukes også for å lette konsensus i blokkjedenettverk. Gjennom bruk av konsensusalgoritmer, som Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS), kan nettverket komme til enighet om hvilke blokker som er gyldige og bør legges til i kjeden, noe som bidrar til å sikre integriteten og sikkerheten til nettverket som helhet.

Fordeler med kryptografiske hash-funksjoner for blokkjeden

• Kompakt representasjon: Hash-funksjoner genererer en utgang med fast lengde, som muliggjør effektiv lagring og gjenfinning av data i blokkjeden. Dette er viktig fordi det bidrar til å holde størrelsen på blokkjeden håndterbar og sikrer at den kan skaleres etter hvert som mer data legges til nettverket.
• Uforutsigbarhet: Kryptografiske hash-funksjoner er designet for å være uforutsigbare, noe som betyr at det er beregningsmessig umulig å bestemme inndataene fra utdata-hashen. Dette bidrar til å øke sikkerheten til blokkjeden ved å gjøre det vanskelig for angripere å forutsi utdataene og manipulere dataene som er lagret i nettverket.
• Koble blokker: Hash-funksjoner brukes til å koble blokker sammen i en blokkjede. Hashen til hver blokk er inkludert i neste blokk, og skaper en sikker kjede av blokker som ikke kan endres uten å bli oppdaget.

ulempene

1. Høye kostnader: Kryptografi krever spesialisert maskinvare og programvare som kan være dyrt å kjøpe.

2. Vanskeligheter med å forstå: Det kan være vanskelig å forstå kompleksiteten til kryptografialgoritmer, noe som gjør det vanskelig for folk å bruke dem riktig eller feilsøke eventuelle problemer som oppstår.

3. Lengre behandlingstider: Kryptering og dekryptering tar tid, noe som kan føre til lengre behandlingstider for transaksjoner på et blokkjedenettverk.

4. Sikkerhetsproblemer: Kryptografi er bare like sikker som algoritmene som brukes og teknikkene som brukes, så hvis det er noen svakheter i disse områdene, kan dataene som er lagret på en blokkjede være sårbare for angrep fra hackere eller ondsinnede aktører som ønsker å utnytte dem.

5. Mangel på fleksibilitet: Når en krypteringsalgoritme har blitt implementert på en blokkjede, kan den ikke enkelt endres eller oppdateres uten at alle brukere av nettverket må oppgradere programvaren sin tilsvarende – noe som ofte ikke er mulig på grunn av kompatibilitetsproblemer med eksisterende applikasjoner eller andre tekniske utfordringer som mangel på tilgjengelige ressurser eller tidsbegrensninger.

applikasjoner

Kryptografi brukes på andre områder enn blockchain. Disse inkluderer:

1. Mobile enheter: Kryptografi brukes til å hjelpe til med å sikre mobile enheter, forhindre at ondsinnede apper får tilgang til personlige data eller sender ut uautoriserte meldinger eller anrop.

2. Offentlig sikkerhet: Myndigheter bruker kryptografi for å beskytte klassifisert informasjon, holde den sikker mot utenlandske myndigheter og fiendtlige aktører som ønsker å få tilgang til dataene for sine egne formål.

3. Cloud Computing: Skyleverandører bruker kryptografi for å beskytte kundedata som er lagret på deres servere, for å sikre at kun autoriserte brukere kan se eller endre den lagrede informasjonen – noe som hjelper dem å opprettholde et høyt sikkerhetsnivå på tvers av nettverkene deres til enhver tid.

4. Digital Rights Management (DRM): Kryptografi brukes i DRM for å beskytte åndsverk og forhindre uautorisert kopiering og distribusjon av digitalt innhold som musikk, filmer og e-bøker.

5. E-handel: Kryptografi brukes i e-handel for å sikre nettbaserte transaksjoner og beskytte sensitiv informasjon som kredittkortnummer og personopplysninger. Dette bidrar til å forhindre svindel og sikre personvernet til kundene.

konklusjonen

Kombinasjonen av kryptografi og blokkjedeteknologi gir grunnlaget for en utrolig sikker og effektiv digital infrastruktur som vil forandre verden i årene som kommer. Etter hvert som nye teknologier utvikles, vil kryptografi fortsette å være en avgjørende komponent i blokkjedenettverk, og bidra til å sikre deres sikkerhet og pålitelighet. Det kan også gi opphav til nye muligheter og brukstilfeller som vi ennå ikke har forestilt oss. Potensialet er ubegrenset.