Pri raziskovanju kriptovalute, ste najverjetneje že naleteli na izraz »kriptografija«. Morda mislite, da je kriptografija na nek način povezana s kriptovalutami, in imeli bi prav.

Vendar se kriptografija uporablja za veliko več aplikacij, kot so zaščita podatkov, bankomati, računalniška gesla in še veliko več. V tem članku vas popeljemo skozi osnove kriptografije in razpravljamo o njeni vlogi v kriptovalutah.

Zgodovina kriptografije

Kriptografija je metoda skrivanja informacij, da bi bila njihova vsebina varna in tajna. Da bi odkril informacije, mora bralec vedeti, kako so bile informacije spremenjene, oz šifrirano. Šifrirano sporočilo lahko, če je pravilno narejeno, prebereta samo pošiljatelj in prejemnik.

Kriptografija še zdaleč ni nova in obstaja že tisoče let. V preteklosti se je kriptografija uporabljala za pošiljanje pomembnih sporočil, ki so bila namenjena le izbranim očem. Prva kriptografska sporočila so bila najdena na starodavnih Egipčanih, toda prvi dokazi za strateško uporabo kriptografije segajo v rimsko dobo.

Cezar Šifra

Po mnenju zgodovinarjev je Julius Caesar uporabljal kriptografijo in razvil svojo tako imenovano Cezar Šifra pošiljati tajna sporočila svojim najvišje uvrščenim generalom. Ta način zaščite občutljivih informacij pred neželenimi očmi je bil uporabljen do moderne dobe.

Med drugo svetovno vojno so Nemci s svojimi šifrirnimi stroji, imenovanimi Enigma Machine, pošiljali pomembne informacije. Kot pri večini kriptografije je tudi tu obstajal način, kako jo razbiti, kar je odkril Alan Turing (matematični genij in soimenjak Turingovega testa), ki ga nekateri zdaj vidijo kot eno najodločilnejših prelomnic v 2. svetovni vojni.

Osnove kriptografije

Zgoraj omenjena Cezarjeva šifra ali premična šifra je eden najpreprostejših načinov šifriranja sporočila in razumevanja kriptografije. Imenuje se tudi šifra premika, ker nadomešča izvirne črke sporočila z drugimi črkami s premikanjem navzgor ali navzdol po abecedi.

Če na primer šifriramo sporočilo z +3, A postane D in K postane N. Nasprotno, s pravilom -2, D postane B in Z postane X.

preberite vse o investiranju v blockchain

uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq

Čeprav je to ena najpreprostejših kriptografskih metod, je logika v osnovi enaka za vsako metodo. Obstaja sporočilo, ki je skrivno za vse, razen za zadevne strani, in postopek, s katerim to sporočilo postane neberljivo za vse, razen za tiste, ki vedo. Ta postopek je šifriranje in ima dva elementa:

Šifra – To je nabor pravil, ki jih uporabljate za kodiranje informacij. Na primer, premik abecede za X število črk, kot v Cezarjevi šifri. Ni nujno, da je šifra skrivnost, saj jo boste lahko prebrali le, če imate dostop do ključa.

Ključ – To vam pove, kako urediti sklop pravil šifre. Za Cezarjevo šifro bi to pomenilo število črk, ki bi jih šifra premaknila po abecedi, na primer +3 ali -2. Ključno je orodje, ki se uporablja za dešifriranje sporočila.

Veliko ljudi ima torej dostop do iste šifre, vendar brez ključa še vedno ne morejo zlomiti.

Postopek prenosa tajnega sporočila poteka tako:

  • Stranka A želi poslati sporočilo stranki B, vendar želi, da je nihče ne prebere.
  • Stranka A za šifriranje sporočila uporablja ključ in besedilo pretvori v besedilo šifre.
  • Stranka B prejme besedilo šifre.
  • Stranka B uporablja isti ključ za dešifriranje besedila šifre in zdaj lahko prebere sporočilo.

Napredek v kriptografiji

Šifrirana sporočila so šifrirana, da se zaščiti njihova vsebina, kar pomeni, da bodo vedno zainteresirane strani za pridobitev teh informacij. Ker pa so ljudje poskušali in uspeli razbiti različne kode, se je bila kriptografija prisiljena prilagoditi. Presegel je le preseljevanje črk v abecedi in se razvil v izjemno zapletene uganke, ki jih je vse težje rešiti. Namesto da bi premaknili nekaj črk v abecedi, se črke zdaj spremenijo v številke, druge črke in simbole na podlagi stotih ali tisočih posredniških korakov.

Računalniška doba je privedla do eksponentnega povečanja težavnosti šifriranja. To je zato, ker so računalniki s seboj drastično povečali računsko moč. Človeški možgani so še vedno daleč najbolj zapleten računalnik, toda pri izračunu so računalniki veliko hitrejši in zmorejo veliko večje izračune.

Kriptografija digitalne dobe vključuje elektrotehniko, računalništvo in matematiko. Sporočila so zdaj na splošno šifrirana in dešifrirana z uporabo zelo zapletenih algoritmov, ustvarjenih s kombinacijo teh tehnologij. Ne glede na to, kako močno je šifriranje, se vedno najdejo ljudje, ki si prizadevajo, da ga razbijejo.

Razbijanje kode

Vidite, da tudi brez ključa Cezarjeve šifre ni težko razbiti. Vsaka črka lahko zavzame le 25 različnih vrednosti in za večino vrednosti sporočilo ne bo smiselno. S poskusi in napakami boste sporočilo lahko razbrali brez preveč truda.

Razbijanje šifriranja s preizkušanjem vseh možnosti je znano kot surova sila. Pomeni preizkusiti vse možnosti, dokler se rešitev ne prilega. S povečanjem računalniške moči to postane bolj realna grožnja, ki jo je mogoče odpraviti le s povečanjem zapletenosti šifriranja. Več kot je možnih ključev šifre, težje postane “surova sila” do sporočila.

Trenutne napredne šifre omogočajo bilijone možnih ključev, tako da surova sila pomeni manjšo grožnjo. Vendar se je trdilo, da superračunalniki, in še posebej kvantni računalniki, bo kmalu lahko z grobo silo razbil večino šifriranj zaradi njihove neprimerljive računske moči.

Kot rečeno, dešifriranje sporočil postaja vse težje, vendar ni nemogoče. To je zato, ker je šifra sama po sebi vezana na niz pravil. Pravila je mogoče analizirati in dati pot bolj subtilnemu načinu dešifriranja sporočila: frekvenčna analiza.

Z izjemnim povečanjem zapletenosti šifer je to danes mogoče storiti le prek računalnikov, vendar je še vedno mogoče. Ta tehnika analizira ponavljajoče se dogodke in s pomočjo te metode poskuša najti ključ.

Za razlago tega še enkrat uporabimo primer Cezarjeve šifre. Vemo, da se črka E veliko pogosteje uporablja kot druge črke v abecedi. Ko bomo to znanje uporabili v sporočilu, ki ga je šifriralo Cezar, bomo iskali pismo, ki se najbolj prikaže. Ugotovili smo, da se črka H uporablja pogosteje kot druge, in to predpostavko preizkusimo z uporabo premika -3 za sporočilo. Dlje kot postane sporočilo, lažja je analiza frekvence.

uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq

Kriptografija in kriptovalute

Večina kriptovalut služi povsem drugačnim namenom kot pošiljanje tajnih sporočil, vendar kljub temu kriptografija igra ključno vlogo. Izkazalo se je, da imajo tradicionalna načela kriptografije in orodja, ki se zanjo uporabljajo, dejansko več funkcij, kot smo prej mislili.

Najpomembnejše novoodkrite funkcije so razprševanje in digitalni podpisi.

Hashing

Razpršitev je kriptografska metoda za pretvorbo velikih količin podatkov v kratke številke, ki jih je težko posnemati. Je ključna komponenta tehnologija veriženja blokov in se ukvarja predvsem z zaščito in integriteto podatkov, ki tečejo skozi verigo blokov.

Ta metoda se v glavnem uporablja za štiri postopke:

  • za preverjanje in potrjevanje stanja na računih denarnic
  • za kodiranje naslovov denarnice
  • za kodiranje transakcij med denarnicami
  • omogočiti pridobivanje blokov (za rudarske kriptovalute) z ustvarjanjem matematičnih ugank, ki jih je treba rešiti za rešitev bloka

Digitalni podpisi

A digitalni podpis, podobno lastnemu podpisu, se uporablja za preverjanje, ali ste takšni, za katere pravite, da ste. Ko gre za kriptovalute, so digitalni podpisi matematične funkcije, ki se ujemajo z določeno denarnico.

Tako delujejo kot dokaz, da je določena denarnica dejansko denarnica, za katero trdi, da je – v bistvu gre za digitalno identifikacijo denarnice. Če transakciji priložite digitalni podpis, nihče ne more oporekati, da je ta transakcija prišla iz denarnice, za katero domneva, da je prišla, in da druge denarnice ne more predstavljati drugačna.

Digitalni podpisi uporabljajo kriptografijo za identifikacijo denarnice in se skrivaj ujemajo z javnim in zasebnim ključem denarnice. Vaš javni ključ je v bistvu številka vašega bančnega računa, medtem ko je vaš zasebni ključ PIN koda. Vseeno je, ali ljudje poznajo vaš bančni račun, saj je edino, kar lahko storijo z njim, nakazilo denarja na vaš račun. Če pa tudi oni poznajo vašo PIN kodo, imate lahko resnično težavo.

V verigi blokov se zasebni ključ uporablja za šifriranje transakcij, javni ključ pa za dešifriranje. To je mogoče, ker je za transakcijo odgovorna stranka pošiljateljica. Pošiljatelj šifrira transakcijo z zasebnim ključem, vendar ga je mogoče dešifrirati z javnim ključem prejemnika, ker mora le preveriti, ali ste res vi poslali sporočilo. Če javni ključ pošiljatelja ne deluje za dešifriranje transakcije, potem transakcija ni iz te denarnice.

Vir: Wikimedia

V tem sistemu se javni ključ distribuira prosto in je na skrivaj seznanjen z zasebnim ključem. Če je znan javni ključ, ni problem, vendar mora biti zasebni ključ vedno tajna. Čeprav sta oba seznanjena, je izračun zasebnega ključa nekoga na podlagi njegovega javnega ključa računsko tako zahteven, da je finančno in tehnično neizvedljiv.

Zaščita ključa je glavna pomanjkljivost te metode. Če se drugi naučijo vašega zasebnega ključa, lahko dostopajo do vaše denarnice in z njo opravljajo transakcije, kar se je dejansko zgodilo v Bloombergova napaka ko je nekdo po naključju po televiziji pokazal svoj zasebni ključ.

Sorodno: Kako zavarovati svoje kriptovalute

Zaključne opombe

Kriptografija, za katero se uporablja tehnologija veriženja blokov ima veliko različnih plasti. Ta članek raziskuje osnove kriptografije in njeno uporabo za verige blokov, vendar je v njej veliko več tehnične globine. Na tej spletni strani vsega, kar je na voljo za kriptografijo, se lahko naučite brezplačno! Če vas bolj zanima poglobljen pregled posebnih kriptografskih metod, ki se uporabljajo v tehnologiji veriženja blokov, Ta članek lahko zelo koristno za začetek.

V povezavi med kriptografijo in tehnologijo veriženja blokov je pomembno razumeti zaščito in varnost kriptografije. Omogoča nezaupljiv sistem, v katerem strankam ni treba zaupati drug drugemu, ker lahko zaupajo uporabljenim kriptografskim metodam.

Od nastanka Bitcoin leta 2009 je kriptografska zaščita verige blokov prestala vse poskuse nedovoljenega spreminjanja podatkov in bilo jih je veliko. Poleg tega nove kriptovalute uvajajo še varnejše metode kriptografije, nekatere pa so že kvantno odporne in tako zaščitene pred morebitnimi prihodnjimi grožnjami.

Brez kriptografije ne bi moglo obstajati Bitcoin in nobena kriptovaluta, pika. Presenetljivo je, da je znanstvena metoda, izumljena pred tisočletji, ohranja našo digitalna sredstva varno in varno.