Pri výskume kryptomeny, s najväčšou pravdepodobnosťou ste sa stretli s pojmom „kryptografia“. Možno si myslíte, že kryptografia je nejakým spôsobom spojená s kryptomenami, a mali by ste pravdu.
Kryptografia sa však používa na oveľa viac aplikácií, ako je ochrana údajov, bankomaty, heslá počítačov a oveľa viac. V tomto článku vás prevedieme základmi kryptografie a rozoberieme jej úlohu v kryptomenách.
Dejiny kryptografie
Kryptografia je metóda skrývania informácií, aby bol ich obsah bezpečný a tajný. Aby čitateľ informácie odhalil, musí vedieť, ako boli tieto informácie upravené, príp šifrované. Zašifrovanú správu môže, ak je správne vykonaná, čítať iba odosielateľ a príjemca.
Kryptografia nie je ani zďaleka nová a existuje už tisíce rokov. Historicky sa kryptografia používala na odosielanie dôležitých správ, ktoré boli určené iba pre vybrané oči. Prvé kryptografické správy sa našli na stránkach starovekých Egypťanov, ale prvé dôkazy o strategickom použití kryptografie pochádzajú z doby rímskej.
Caesarova šifra
Podľa historikov Julius Caesar používal kryptografiu, rozvíjal svoju tzv Caesarova šifra posielať tajné správy jeho najvyššie postaveným generálom. Táto metóda ukrývania citlivých informácií pred nechcenými očami sa používala až do modernej doby.
Počas druhej svetovej vojny Nemci na zasielanie dôležitých informácií do ich radov používali šifrovací stroj s názvom Enigma Machine. Rovnako ako v prípade väčšiny kryptografie, aj tu existoval spôsob, ako ju prelomiť, čo objavil Alan Turing (matematický génius a menovec Turingovho testu), niektorí ho dnes považujú za jeden z najrozhodujúcejších zlomov druhej svetovej vojny.
Základy kryptografie
Vyššie uvedená Caesarova šifra alebo šifrovacia šifra je jedným z najjednoduchších spôsobov šifrovania správy a porozumenia kryptografii. Nazýva sa tiež šifra na posun, pretože nahradzuje pôvodné písmená správy inými písmenami posunutím v abecede nahor alebo nadol.
Napríklad ak zašifrujeme správu pomocou +3, A by sa stalo D a K by sa stalo N. Naopak, s pravidlom -2 by sa D stalo B a Z by sa stalo X.
prečítajte si všetko o investovaní do blockchainu
uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq
Aj keď je to jedna z najjednoduchších kryptografických metód, logika za ňou je v podstate rovnaká pre každú metódu. Existuje správa, ktorá je tajná pre všetkých okrem dotknutých strán, a proces, vďaka ktorému je táto správa nečitateľná pre všetkých okrem tých, ktorí o tom vedia. Tento proces je šifrovanie a má dva prvky:
Šifra – Toto je skupina pravidiel, ktoré používate na kódovanie informácií. Napríklad posunutím abecedy o X počet písmen ako v Caesarovej šifre. Šifra nemusí byť nevyhnutne tajná, pretože ju budete môcť prečítať, iba ak budete mať prístup ku kľúču..
Kľúč – Toto vám povie, ako zariadiť súbor pravidiel šifry. Pre Caesarovu šifru by to bol počet písmen, ktoré by šifra abecedne posunula, napríklad +3 alebo -2. Kľúčom je nástroj používaný na dešifrovanie správy.
Mnoho ľudí teda môže mať prístup k rovnakej šifre, ale bez kľúča ju stále nedokáže prelomiť.
Proces prenosu tajnej správy prebieha nasledovne:
- Strana A chce poslať správu strane B, ale nechce, aby si ju niekto prečítal.
- Strana A použije na šifrovanie správy kľúč a transformuje text na šifrovací text.
- Strana B dostane šifrovací text.
- Strana B používa rovnaký kľúč na dešifrovanie šifrovacieho textu a teraz môže správu prečítať.
Pokrok v kryptografii
Šifrované správy sú šifrované, aby sa chránil ich obsah, čo znamená, že o získanie týchto informácií budú vždy záujemcovia. Pretože sa však ľudia pokúšali a uspeli v lúštení rôznych kódov, kryptografia bola nútená prispôsobiť sa. Posunul sa oveľa ďalej ako len od posúvania písmen v abecede a vyvíjal sa až k mimoriadne zložitým hádankám, ktoré sa čoraz ťažšie riešia. Namiesto posunutia niekoľkých písmen v abecede sa písmená teraz menia na čísla, iné písmená a symboly na základe stoviek alebo tisícov prechodných krokov.
Počítačová éra viedla k exponenciálnemu zvýšeniu obtiažnosti šifrovania. Je to preto, že počítače so sebou priniesli drastické zvýšenie výpočtového výkonu. Ľudský mozog je stále zďaleka najkomplexnejším počítačom v okolí, ale pokiaľ ide o výpočty, počítače sú oveľa rýchlejšie a dokážu spracovávať oveľa väčšie výpočty..
Kryptografia digitálnej éry zahŕňa elektrotechniku, informatiku a matematiku. Správy sú teraz všeobecne šifrované a dešifrované pomocou vysoko komplexných algoritmov vytvorených kombináciou týchto technológií. Bez ohľadu na to, aké silné je šifrovanie, vždy budú ľudia pracovať na jeho prelomení.
Praskanie kódexu
Vidíte, že aj bez kľúča nie je Caesarova šifra príliš ťažká na prelomenie. Každé písmeno môže nadobúdať iba 25 rôznych hodnôt a pre väčšinu hodnôt nebude mať správa zmysel. Pokusom a omylom by ste dokázali správu dešifrovať bez prílišného úsilia.
Prasknutie šifrovania vyskúšaním všetkých možností je známe ako hrubou silou. Znamená to vyskúšať všetky možnosti, kým riešenie nebude vyhovovať. S nárastom výpočtového výkonu sa to stáva realistickejšou hrozbou, ktorú je možné zvládnuť iba zvýšením zložitosti šifrovania. Čím viac kódov je k dispozícii, tým ťažšie je „hrubou silou“ sa dostať k správe.
Súčasné pokročilé šifry umožňujú bilióny možných klávesov, vďaka čomu je hrubá sila menšou hrozbou. Tvrdilo sa však, že superpočítače, a hlavne kvantové počítače, bude čoskoro schopný prelomiť väčšinu šifrovaní hrubou silou kvôli svojej bezkonkurenčnej výpočtovej sile.
Ako už bolo povedané, dešifrovanie správ je čoraz ťažšie, ale nie je to nemožné. Je to tak preto, lebo šifra je vo svojej podstate viazaná na súbor pravidiel. Pravidlá je možné analyzovať a dať priestor jemnejšiemu spôsobu dešifrovania správy: frekvenčná analýza.
S enormným nárastom zložitosti šifier sa to v dnešnej dobe dá dosiahnuť iba pomocou počítačov, ale dá sa to stále. Táto technika analyzuje opakujúce sa udalosti a pomocou tejto metódy sa pokúša nájsť kľúč.
Poďme si to vysvetliť znova na príklade Caesarovej šifry. Vieme, že písmeno E je oveľa častejšie používané ako iné písmená v abecede. Keď tieto znalosti použijeme na správu šifrovanú Caesarom, budeme hľadať písmeno, ktoré sa ukáže najviac. Zistili sme, že písmeno H sa používa častejšie ako iné, a tento predpoklad otestujeme uplatnením posunu -3 na správu. Čím dlhšia je správa, tým ľahšia je frekvenčná analýza.
uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq
Kryptografia a kryptomeny
Väčšina kryptomien slúži úplne iným účelom ako odosielanie tajných správ, ale kryptografia stále hrá kľúčovú úlohu. Ukázalo sa, že tradičné princípy kryptografie a nástroje na to používané majú v skutočnosti viac funkcií, ako sme si doteraz mysleli.
Najdôležitejšie novoobjavené funkcie sú hashovanie a digitálne podpisy.
Hašovanie
Hashing je kryptografická metóda na transformáciu veľkého množstva údajov na malé počty, ktoré je ťažké napodobniť. Je to kľúčová súčasť blockchain technológia a zaoberá sa hlavne ochranou a integritou údajov prechádzajúcich cez blockchain.
Táto metóda sa používa hlavne pre štyri procesy:
- na overenie a overenie zostatkov na účte peňaženiek
- na kódovanie adries peňaženky
- na kódovanie transakcií medzi peňaženkami
- umožniť ťažbu blokov (pre ťažiteľné kryptomeny) vytvorením matematických hádaniek, ktoré je potrebné vyriešiť pri riešení bloku
Digitálne podpisy
A digitálny podpis, podobný vášmu vlastnému podpisu, sa používa na overenie, že ste tým, za koho sa považujete. Pokiaľ ide o kryptomeny, digitálne podpisy sú matematické funkcie priradené ku konkrétnemu peňaženka.
Fungujú teda ako dôkaz toho, že konkrétna peňaženka je v skutočnosti peňaženka, za ktorú sa vydáva – v podstate ide o digitálnu identifikáciu peňaženky. Pripojením digitálneho podpisu k transakcii nemôže nikto spochybniť, že táto transakcia pochádzala z peňaženky, z ktorej údajne pochádza, a túto peňaženku nemožno vydávať za inú peňaženku..
Digitálne podpisy používajú na identifikáciu peňaženky kryptografiu a tajne sa zhodujú s verejným a súkromným kľúčom peňaženky. Váš verejný kľúč je v podstate číslo vášho bankového účtu, zatiaľ čo váš súkromný kľúč je kód PIN. Nezáleží na tom, či ľudia váš bankový účet poznajú, pretože jediné, čo s tým môžu robiť, je vloženie peňazí na váš účet. Ak však tiež poznajú váš kód PIN, môžete mať skutočný problém.
V blockchaine sa súkromný kľúč používa na šifrovanie transakcií, zatiaľ čo verejný kľúč sa používa na dešifrovanie. Je to možné, pretože za transakciu je zodpovedná odosielajúca strana. Odosielajúca strana zašifruje transakciu pomocou svojho súkromného kľúča, čo je však možné dešifrovať pomocou verejného kľúča príjemcu, pretože stačí, aby overil, či ste správu skutočne odoslali vy. Ak verejný kľúč odosielajúcej strany nefunguje na dešifrovanie transakcie, transakcia nie je z tejto peňaženky.
Zdroj: Wikimedia
V tomto systéme je verejný kľúč distribuovaný voľne a je spárovaný tajne so súkromným kľúčom. Nie je problém, ak je známy verejný kľúč, ale súkromný kľúč je potrebné vždy uchovať v tajnosti. Aj keď sú obaja spárovaní, výpočet niekoho súkromného kľúča na základe jeho verejného kľúča je výpočtovo taký náročný, že je finančne a technicky nemožné.
Ochrana kľúča je hlavnou nevýhodou tejto metódy. Ak sa ostatní naučia váš súkromný kľúč, môžu získať prístup k vašej peňaženke a uskutočňovať s ňou transakcie, ku ktorým v skutočnosti došlo Bloombergova chyba keď hlásený omylom ukázal svoj súkromný kľúč v televízii.
Súvisiace: Ako zabezpečiť svoje kryptomeny
Záverečné poznámky
Kryptografia, ktorá sa používa na blockchain technológia má veľa rôznych vrstiev. Tento článok skúma základy kryptografie a jej použitia pre blockchainy, ale má k dispozícii oveľa väčšiu technickú hĺbku. Na tomto webe zadarmo sa môžete naučiť všetko, čo kryptografia obsahuje! Ak vás zaujíma podrobnejší prehľad konkrétnych kryptografických metód používaných v technológii blockchain, tento článok môže byť na začiatok veľmi užitočné.
Čo je dôležité pochopiť o vzťahu medzi kryptografiou a blockchain technológiou, je ochrana a bezpečnosť, ktorú kryptografia poskytuje. Umožňuje dôveryhodný systém, v ktorom si strany navzájom nemusia dôverovať, pretože môžu dôverovať použitým kryptografickým metódam.
Od vzniku Bitcoin v roku 2009 kryptografická ochrana blockchainu odolala všetkým pokusom o neoprávnenú manipuláciu s dátami a bolo ich veľa. Nové kryptomeny navyše implementujú ešte bezpečnejšie metódy kryptografie, z ktorých niektoré sú už kvantovo odolné a chránené pred potenciálnymi budúcimi hrozbami..
Bez kryptografie by nemohol existovať žiadny bitcoin a žiadna kryptomena, bodka. Úžasne je to vedecká metóda vynájdená pred tisíckami rokov, ktorá udržuje našu digitálne aktíva bezpečný.