Kepentingan kepada Rangkaian Blockchain – Cryptopolitan

Kriptografi ialah proses pengekodan maklumat untuk melindunginya daripada capaian yang tidak dibenarkan. Ia menggunakan teknik yang berbeza seperti penyulitan, pencincangan, tandatangan digital dan protokol pertukaran kunci untuk memastikan komunikasi selamat antara dua pihak. Kriptografi telah digunakan selama beratus-ratus tahun dan ia terus berkembang untuk mengikuti landskap keselamatan yang sentiasa berubah.

Sejarah

Kriptografi telah menjadi sebahagian daripada sejarah manusia selama berabad-abad. Ia dipercayai berasal dari Mesir Purba, di mana tulisan pertama kali digunakan untuk melindungi mesej daripada jatuh ke tangan yang salah. The hieroglif yang digunakan oleh orang Mesir dianggap sebagai salah satu bentuk kriptografi yang terawal.

Pada 400 SM, pahlawan Sparta menggunakan sifir untuk menyampaikan mesej sulit semasa perang. Kaedah ini melibatkan menggantikan setiap huruf dalam mesej dengan huruf lain daripada abjad; sebagai contoh, 'A' akan digantikan dengan 'D' dan seterusnya.

Pada Zaman Pertengahan, penyulitan digunakan secara meluas oleh ahli strategi dan diplomat tentera untuk merahsiakan rancangan mereka. Pada abad ke-16, Johannes Trithemius membangunkan sifir polyalphabetic yang digunakan untuk menyulitkan mesej sehingga ia dipecahkan oleh Charles Babbage pada tahun 1854.

Sejak itu, kriptografi terus berkembang dan menjadi lebih kompleks seiring dengan kemajuan teknologi. Hari ini, ia merupakan bahagian penting dalam keselamatan siber dan memainkan peranan penting dalam memastikan data selamat dan terjamin. Ia digunakan untuk melindungi maklumat sensitif, seperti nombor kad kredit, kata laluan dan rekod kewangan. Kriptografi juga digunakan dalam tandatangan digital, yang digunakan untuk mengesahkan identiti seseorang sebelum mereka boleh mengakses sistem atau rangkaian tertentu.

Kriptografi telah berjalan jauh sejak zaman awalnya dan ia terus menjadi bahagian penting dalam memastikan data kami selamat dan terjamin. Dengan perkembangan pesat dalam teknologi, kriptografi berkemungkinan kekal sebagai elemen penting keselamatan siber untuk beberapa tahun akan datang.

Ia adalah sebahagian daripada blockchain teknologi, kerana ia adalah mekanisme utama yang digunakan untuk memastikan keselamatan dan integriti data. Ia menyediakan asas untuk kepercayaan terdesentralisasi yang menjadikan blockchain begitu revolusioner. Tandatangan digital yang dicipta oleh kriptografi juga menyediakan asas untuk algoritma konsensus, yang digunakan untuk memastikan semua nod pada rangkaian bersetuju dengan versi kebenaran yang sama.

Penyulitan simetri dan asimetri dalam kriptografi

Penyulitan simetri, juga dikenali sebagai penyulitan kunci persendirian, ialah sejenis kriptografi yang menggunakan kunci yang sama untuk menyulitkan dan menyahsulit data. Ia adalah salah satu algoritma penyulitan yang paling banyak digunakan di dunia dan digunakan dalam pelbagai aplikasi seperti komunikasi selamat dan tandatangan digital.

Dalam penyulitan simetri, kunci kriptografi dikongsi antara dua pihak. Pengirim menggunakan kunci untuk menyulitkan mesej dan penerima menggunakannya untuk menyahsulitnya. Penyulitan jenis ini agak mudah untuk dilaksanakan tetapi memerlukan kedua-dua pihak mempunyai akses kepada kunci yang sama, yang mungkin sukar untuk diurus dengan selamat.

Sebaliknya, penyulitan asimetri, atau kriptografi kunci awam, ialah alternatif kepada penyulitan simetri. Dalam jenis kriptografi ini, dua kunci digunakan - kunci awam dan kunci peribadi. Pengirim menggunakan kunci awam penerima untuk menyulitkan mesej dan penerima menggunakan kunci peribadi mereka untuk menyahsulitnya. Ini menjadikannya lebih selamat daripada penyulitan simetri, kerana kunci peribadi tidak pernah dikongsi dengan sesiapa pun.

Bagaimana teknologi blockchain menggunakan kriptografi

1. Matawang Kripto: Teknologi Blockchain menggunakan kriptografi untuk menjamin dan menjejaki pertukaran token mata wang digital. Kunci kriptografi menyediakan cara selamat untuk menandatangani urus niaga secara digital, membolehkannya dihantar dengan selamat merentasi rangkaian rantaian blok sambil menghalang perbelanjaan berganda atau gangguan tanpa kebenaran data.

2. NFT: Token tidak boleh digunakan (NFT) ialah aset digital unik yang menggunakan kriptografi untuk membuktikan pemilikan dan memastikan keaslian. Setiap token ditandatangani secara kriptografi menggunakan algoritma tandatangan lengkung eliptik, yang menjadikannya hampir mustahil untuk orang lain memalsukan token yang sama dan menuntutnya sebagai milik mereka.

3. Metaverse: Dalam metaverse, kriptografi digunakan untuk mengesahkan identiti, mencipta hak milik tanah maya, membolehkan pemindahan aset selamat antara pengguna dan melindungi hak harta intelek dalam permainan atau persekitaran maya yang lain. Dengan mengesahkan identiti pengguna melalui teknik penyulitan seperti infrastruktur kunci awam (PKI), pengguna boleh berinteraksi dengan selamat antara satu sama lain tanpa rasa takut terhadap penipuan atau aktiviti berniat jahat yang berlaku pada platform itu sendiri.

4 DeFi: Kewangan terdesentralisasi (DeFi) dikuasakan oleh kontrak pintar yang menggunakan algoritma kriptografi lanjutan untuk melaksanakan fungsi kewangan yang kompleks seperti perdagangan rantaian silang atau protokol pengurusan kumpulan kecairan dengan selamat pada rangkaian terdesentralisasi.

Fungsi kriptografi dalam dunia blockchain

1. Kerahsiaan: Kriptografi digunakan dalam blockchain untuk memastikan kerahsiaan transaksi dengan menyulitkan data yang dihantar. Ini menghalang akses tanpa kebenaran kepada maklumat sensitif dan melindungi daripada mencuri dengar.

2. Integriti: Algoritma kriptografi digunakan untuk memastikan integriti data yang disimpan pada blockchain. Ini menghalang pengubahan data dan memastikan bahawa setelah blok telah ditambahkan pada rantai, maklumat yang terkandung di dalamnya tidak boleh diubah.

3. Pengesahan: Kriptografi digunakan dalam blockchain untuk mengesahkan pengguna dan mencegah penipuan. Ini dicapai melalui penggunaan tandatangan digital, yang mengesahkan identiti pengirim transaksi dan mengesahkan bahawa ia tidak diganggu.

4. Non-repudiation: Kriptografi menyediakan non-repudiation dalam blockchain dengan mencipta rekod kekal dan tidak boleh diubah bagi semua transaksi. Ini bermakna bahawa apabila transaksi telah ditambahkan pada rantaian blok, ia tidak boleh diterbalikkan atau dinafikan, memberikan jejak audit kalis gangguan bagi semua aktiviti pada rangkaian.

5. Konsensus: Kriptografi juga digunakan untuk memudahkan konsensus dalam rangkaian blockchain. Melalui penggunaan algoritma konsensus, seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), rangkaian boleh mencapai persetujuan mengenai blok mana yang sah dan harus ditambah pada rantaian, membantu memastikan integriti dan keselamatan rangkaian secara keseluruhan.

Faedah fungsi cincang kriptografi kepada blockchain

• Perwakilan Padat: Fungsi hash menjana output panjang tetap, yang membolehkan penyimpanan dan mendapatkan semula data yang cekap dalam rantaian blok. Ini penting kerana ia membantu mengekalkan saiz blokchain terurus dan memastikan ia boleh berskala apabila lebih banyak data ditambahkan pada rangkaian.
• Ketidakpastian: Fungsi cincang kriptografi direka bentuk untuk tidak dapat diramalkan, bermakna ia tidak boleh dikira secara pengiraan untuk menentukan data input daripada cincang keluaran. Ini membantu meningkatkan keselamatan rantaian blok dengan menyukarkan penyerang untuk meramalkan output dan memanipulasi data yang disimpan dalam rangkaian.
• Menghubungkan Blok: Fungsi hash digunakan untuk memautkan blok bersama-sama dalam rantaian blok. Cincang setiap blok disertakan dalam blok seterusnya, mewujudkan rantaian blok selamat yang tidak boleh diubah tanpa dikesan.

kelemahan

1. Kos Tinggi: Kriptografi memerlukan perkakasan dan perisian khusus yang mungkin mahal untuk dibeli.

2. Kesukaran dalam Memahami: Memahami kerumitan algoritma kriptografi boleh menjadi sukar, menyukarkan orang ramai untuk menggunakannya dengan betul atau menyelesaikan sebarang masalah yang timbul.

3. Masa Pemprosesan Lebih Lama: Penyulitan dan penyahsulitan mengambil masa, yang boleh membawa kepada masa pemprosesan yang lebih lama untuk urus niaga pada rangkaian rantaian blok.

4. Isu Keselamatan: Kriptografi hanya selamat seperti algoritma yang digunakan dan teknik yang digunakan, jadi jika terdapat apa-apa kelemahan dalam kawasan ini maka data yang disimpan pada rantaian blok boleh terdedah kepada serangan daripada penggodam atau pelaku berniat jahat yang ingin mengeksploitasinya.

5. Kekurangan Fleksibiliti: Sebaik sahaja algoritma penyulitan telah dilaksanakan pada rantaian blok, ia tidak boleh diubah atau dikemas kini dengan mudah tanpa memerlukan semua pengguna rangkaian untuk menaik taraf perisian mereka dengan sewajarnya - sesuatu yang selalunya tidak mungkin disebabkan oleh isu keserasian dengan aplikasi sedia ada atau cabaran teknikal lain seperti kekurangan sumber yang ada atau kekangan masa.

Aplikasi

Kriptografi digunakan di kawasan lain selain blockchain. Ini termasuk:

1. Peranti Mudah Alih: Kriptografi digunakan untuk membantu melindungi peranti mudah alih, menghalang apl berniat jahat daripada mengakses data peribadi atau menghantar mesej atau panggilan yang tidak dibenarkan.

2. Keselamatan Kerajaan: Kerajaan menggunakan kriptografi untuk membantu melindungi maklumat terperingkat, memastikannya selamat daripada kerajaan asing dan aktor yang bermusuhan yang ingin mendapatkan akses kepada data untuk tujuan mereka sendiri.

3. Pengkomputeran Awan: Pembekal awan menggunakan kriptografi untuk melindungi data pelanggan yang disimpan pada pelayan mereka, memastikan bahawa hanya pengguna yang diberi kuasa boleh melihat atau mengubah suai maklumat yang disimpan – membantu mereka mengekalkan tahap keselamatan yang tinggi merentas rangkaian mereka pada setiap masa.

4. Pengurusan Hak Digital (DRM): Kriptografi digunakan dalam DRM untuk melindungi harta intelek dan menghalang penyalinan dan pengedaran kandungan digital yang tidak dibenarkan seperti muzik, filem dan e-buku.

5. E-dagang: Kriptografi digunakan dalam e-dagang untuk menjamin transaksi dalam talian dan melindungi maklumat sensitif seperti nombor kad kredit dan butiran peribadi. Ini membantu mengelakkan penipuan dan memastikan privasi pelanggan.

Kesimpulan

Gabungan teknologi kriptografi dan blockchain menyediakan asas untuk infrastruktur digital yang sangat selamat dan cekap yang akan mengubah dunia pada tahun-tahun akan datang. Apabila teknologi baharu dibangunkan, kriptografi akan terus menjadi komponen penting rangkaian rantaian blok, membantu memastikan keselamatan dan kebolehpercayaannya. Ia juga mungkin menimbulkan peluang baharu dan kes penggunaan yang belum kita bayangkan. Potensi tidak terhad.