اهمیت شبکه های بلاک چین - Cryptopolitan

رمزنگاری فرآیند رمزگذاری اطلاعات به منظور محافظت از آنها در برابر دسترسی غیرمجاز است. از تکنیک های مختلفی مانند رمزگذاری، هش کردن، امضای دیجیتال و پروتکل های تبادل کلید برای اطمینان از برقراری ارتباط امن بین دو طرف استفاده می کند. رمزنگاری صدها سال است که مورد استفاده قرار گرفته است و به منظور هماهنگی با چشم انداز امنیتی همیشه در حال تغییر به تکامل خود ادامه می دهد.

تاریخچه

رمزنگاری بخشی از تاریخ بشر برای قرن ها بوده است. اعتقاد بر این است که از مصر باستان سرچشمه گرفته است، جایی که نوشتن برای اولین بار برای محافظت از پیام ها از افتادن در دستان اشتباه استفاده می شد. این هیروگلیف هایی که مصریان استفاده می کردند تصور می شود که یکی از اولین اشکال رمزنگاری باشد.

در 400 سال قبل از میلاد، جنگجویان اسپارتی از رمز برای برقراری ارتباط با پیام های محرمانه در زمان جنگ استفاده می کردند. این روش شامل جایگزینی هر حرف در پیام با حرف دیگری از الفبا بود. به عنوان مثال، "A" با "D" و غیره جایگزین می شود.

در قرون وسطی، رمزگذاری به طور گسترده توسط استراتژیست های نظامی و دیپلمات ها برای مخفی نگه داشتن برنامه های خود استفاده می شد. در قرن شانزدهم، یوهانس تریتمیوس رمزی چند الفبایی ایجاد کرد که برای رمزگذاری پیام ها استفاده می شد تا اینکه توسط چارلز بابیج در سال 16 شکسته شد.

از آن زمان، رمزنگاری به تکامل خود ادامه داده و با پیشرفت تکنولوژی پیچیده تر شده است. امروزه، بخشی جدایی ناپذیر از امنیت سایبری است و نقش مهمی در حفظ امنیت و امنیت داده ها ایفا می کند. برای محافظت از اطلاعات حساس مانند شماره کارت اعتباری، رمز عبور و سوابق مالی استفاده می شود. رمزنگاری همچنین در امضای دیجیتال استفاده می‌شود که برای احراز هویت افراد قبل از دسترسی به سیستم‌ها یا شبکه‌های خاصی استفاده می‌شود.

رمزنگاری از روزهای اولیه خود راه طولانی را پیموده است و همچنان بخش مهمی از ایمن و ایمن نگه داشتن داده های ما است. با پیشرفت های سریع در فناوری، رمزنگاری احتمالاً برای سال های آینده یک عنصر اساسی در امنیت سایبری باقی خواهد ماند.

جزء لاینفک آن است بلاکچین فناوری، زیرا مکانیزم اصلی است که برای اطمینان از امنیت و یکپارچگی داده ها استفاده می شود. این مبنایی برای اعتماد غیرمتمرکز است که بلاک چین را بسیار انقلابی می کند. امضاهای دیجیتالی ایجاد شده توسط رمزنگاری همچنین مبنایی برای الگوریتم‌های اجماع فراهم می‌کنند، که برای اطمینان از توافق همه گره‌های شبکه بر روی یک نسخه از حقیقت استفاده می‌شود.

رمزگذاری متقارن و نامتقارن در رمزنگاری

رمزگذاری متقارن، همچنین به عنوان رمزگذاری با کلید خصوصی شناخته می شود، نوعی رمزنگاری است که از یک کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی داده ها استفاده می کند. این یکی از پرکاربردترین الگوریتم های رمزنگاری در جهان است و در برنامه های مختلفی مانند ارتباطات امن و امضای دیجیتال استفاده می شود.

در رمزگذاری متقارن، یک کلید رمزنگاری بین دو طرف مشترک است. فرستنده از کلید برای رمزگذاری پیام و گیرنده برای رمزگشایی آن استفاده می کند. اجرای این نوع رمزگذاری نسبتاً آسان است، اما مستلزم آن است که هر دو طرف به یک کلید دسترسی داشته باشند که مدیریت ایمن آن دشوار است.

از سوی دیگر، رمزگذاری نامتقارن یا رمزنگاری کلید عمومی، جایگزینی برای رمزگذاری متقارن است. در این نوع رمزنگاری از دو کلید کلید عمومی و کلید خصوصی استفاده می شود. فرستنده از کلید عمومی گیرنده برای رمزگذاری پیام و گیرنده از کلید خصوصی خود برای رمزگشایی آن استفاده می کند. این امر آن را بسیار ایمن تر از رمزگذاری متقارن می کند، زیرا کلید خصوصی هرگز با کسی به اشتراک گذاشته نمی شود.

چگونه فناوری بلاک چین از رمزنگاری استفاده می کند؟

1. ارزهای دیجیتال: فناوری بلاک چین از رمزنگاری برای ایمن سازی و ردیابی مبادله توکن های ارز دیجیتال استفاده می کند. کلیدهای رمزنگاری راهی امن برای امضای دیجیتالی تراکنش‌ها فراهم می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهند به طور ایمن در سراسر شبکه بلاک چین منتقل شوند و در عین حال از هزینه مضاعف یا دستکاری غیرمجاز در داده‌ها جلوگیری می‌کنند.

2. NFT ها: توکن های غیر قابل تعویض (NFTs) دارایی های دیجیتال منحصر به فردی هستند که از رمزنگاری برای اثبات مالکیت و اطمینان از اصالت استفاده می کنند. هر توکن به صورت رمزنگاری با استفاده از یک الگوریتم امضای منحنی بیضوی امضا می‌شود، که تقریباً غیرممکن می‌سازد که شخص دیگری بتواند یک توکن یکسان را جعل کند و آن را به عنوان مال خود ادعا کند.

3. Metaverse: در متاورس، رمزنگاری به منظور تأیید هویت، ایجاد عناوین سرزمین مجازی، فعال کردن انتقال امن دارایی بین کاربران و حفاظت از حقوق مالکیت معنوی در بازی ها یا سایر محیط های مجازی استفاده می شود. با تأیید هویت کاربر از طریق تکنیک‌های رمزگذاری مانند زیرساخت کلید عمومی (PKI)، کاربران می‌توانند بدون ترس از کلاهبرداری یا فعالیت مخربی که در خود پلتفرم انجام می‌شود، با خیال راحت با یکدیگر تعامل داشته باشند.

4 DEFI: امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) توسط قراردادهای هوشمندی که از الگوریتم‌های رمزنگاری پیشرفته برای اجرای توابع مالی پیچیده مانند معاملات زنجیره‌ای متقابل یا پروتکل‌های مدیریت استخر نقدینگی به صورت ایمن در شبکه‌های غیرمتمرکز استفاده می‌کنند، تامین می‌شود.

کارکردهای رمزنگاری در دنیای بلاک چین

1. محرمانه بودن: رمزنگاری در بلاک چین برای اطمینان از محرمانه بودن تراکنش ها با رمزگذاری داده های در حال انتقال استفاده می شود. این امر از دسترسی غیرمجاز به اطلاعات حساس جلوگیری می کند و از استراق سمع محافظت می کند.

2. یکپارچگی: الگوریتم های رمزنگاری برای اطمینان از یکپارچگی داده های ذخیره شده در یک بلاک چین استفاده می شود. این کار از دستکاری داده ها جلوگیری می کند و تضمین می کند که وقتی یک بلوک به زنجیره اضافه شد، اطلاعات موجود در آن قابل تغییر نیست.

3. احراز هویت: رمزنگاری در بلاک چین برای احراز هویت کاربران و جلوگیری از تقلب استفاده می شود. این کار از طریق استفاده از امضاهای دیجیتالی انجام می شود که هویت فرستنده تراکنش را تأیید می کند و تأیید می کند که دستکاری نشده است.

4. عدم انکار: رمزنگاری با ایجاد یک رکورد دائمی و غیرقابل تغییر از تمام تراکنش ها، عدم انکار را در بلاک چین فراهم می کند. این بدان معناست که هنگامی که یک تراکنش به بلاک چین اضافه شد، نمی توان آن را معکوس یا رد کرد، و یک دنباله حسابرسی ضد دستکاری از تمام فعالیت های شبکه ارائه می کند.

5. اجماع: رمزنگاری همچنین برای تسهیل اجماع در شبکه های بلاک چین استفاده می شود. از طریق استفاده از الگوریتم‌های اجماع، مانند اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)، شبکه می‌تواند به توافقی دست یابد که بلوک‌ها معتبر هستند و باید به زنجیره اضافه شوند و به اطمینان از یکپارچگی و امنیت کمک می‌کند. شبکه به عنوان یک کل

مزایای توابع هش رمزنگاری برای بلاک چین

• نمایش فشرده: توابع هش یک خروجی با طول ثابت تولید می کنند که امکان ذخیره سازی و بازیابی کارآمد داده ها را در بلاک چین فراهم می کند. این مهم است زیرا کمک می کند تا اندازه بلاک چین قابل مدیریت باشد و تضمین می کند که با اضافه شدن داده های بیشتری به شبکه می تواند مقیاس شود.
• غیرقابل پیش بینی بودن: توابع هش رمزنگاری به گونه ای طراحی شده اند که غیرقابل پیش بینی باشند، به این معنی که تعیین داده های ورودی از هش خروجی از نظر محاسباتی غیرممکن است. این به افزایش امنیت بلاک چین کمک می کند، زیرا پیش بینی خروجی و دستکاری داده های ذخیره شده در شبکه را برای مهاجمان دشوار می کند.
• پیوند بلوک ها: توابع هش برای پیوند دادن بلوک ها به یکدیگر در یک بلاک چین استفاده می شود. هش هر بلوک در بلوک بعدی گنجانده شده است و زنجیره ای امن از بلوک ها را ایجاد می کند که بدون شناسایی قابل تغییر نیستند.

اشکالاتی

1. هزینه بالا: رمزنگاری به سخت افزار و نرم افزار تخصصی نیاز دارد که خرید آن ممکن است گران باشد.

2. مشکل در درک: درک پیچیدگی الگوریتم‌های رمزنگاری می‌تواند دشوار باشد، و استفاده صحیح از آنها یا عیب‌یابی هر مشکلی را برای افراد دشوار می‌کند.

3. زمان پردازش طولانی تر: رمزگذاری و رمزگشایی زمان می برد، که می تواند منجر به زمان پردازش تراکنش ها در شبکه بلاک چین شود.

4. مسائل امنیتی: رمزنگاری فقط به اندازه الگوریتم های مورد استفاده و تکنیک های به کار رفته ایمن است، بنابراین اگر در این زمینه ها نقاط ضعفی وجود داشته باشد، داده های ذخیره شده در یک بلاک چین می تواند در برابر حمله هکرها یا عوامل مخربی که به دنبال سوء استفاده از آنها هستند آسیب پذیر باشد.

5. عدم انعطاف پذیری: هنگامی که یک الگوریتم رمزگذاری بر روی یک بلاک چین پیاده سازی شد، نمی توان آن را به راحتی تغییر داد یا به روز کرد بدون اینکه همه کاربران شبکه نرم افزار خود را مطابق با آن ارتقا دهند - چیزی که اغلب به دلیل مشکلات سازگاری با برنامه های موجود امکان پذیر نیست. یا سایر چالش های فنی مانند کمبود منابع در دسترس یا محدودیت زمانی.

اپلیکیشن‌ها

رمزنگاری علاوه بر بلاک چین در زمینه های دیگری نیز استفاده می شود. این شامل:

1. دستگاه های تلفن همراه: رمزنگاری برای کمک به ایمن کردن دستگاه های تلفن همراه، جلوگیری از دسترسی برنامه های مخرب به داده های شخصی یا ارسال پیام ها یا تماس های غیرمجاز استفاده می شود.

2. امنیت دولتی: دولت ها از رمزنگاری برای کمک به محافظت از اطلاعات طبقه بندی شده استفاده می کنند و آن ها را در برابر دولت های خارجی و بازیگران متخاصم ایمن نگه می دارند که به دنبال دسترسی به داده ها برای اهداف خود هستند.

3. رایانش ابری: ارائه دهندگان ابر از رمزنگاری استفاده می کنند تا از داده های مشتری ذخیره شده در سرورهای خود محافظت کنند و اطمینان حاصل کنند که فقط کاربران مجاز می توانند اطلاعات ذخیره شده را مشاهده یا اصلاح کنند - به آنها کمک می کند تا سطح بالایی از امنیت را در شبکه های خود همیشه حفظ کنند.

4. مدیریت حقوق دیجیتال (DRM): رمزنگاری در DRM برای محافظت از مالکیت معنوی و جلوگیری از کپی و توزیع غیرمجاز محتوای دیجیتال مانند موسیقی، فیلم و کتاب های الکترونیکی استفاده می شود.

5. تجارت الکترونیک: رمزنگاری در تجارت الکترونیک برای ایمن سازی تراکنش های آنلاین و محافظت از اطلاعات حساس مانند شماره کارت اعتباری و اطلاعات شخصی استفاده می شود. این به جلوگیری از تقلب و اطمینان از حفظ حریم خصوصی مشتریان کمک می کند.

نتیجه

ترکیبی از فناوری رمزنگاری و بلاک چین، زمینه ای را برای زیرساخت دیجیتالی فوق العاده ایمن و کارآمد فراهم می کند که جهان را در سال های آینده تغییر خواهد داد. با توسعه فناوری‌های جدید، رمزنگاری همچنان جزء حیاتی شبکه‌های بلاک چین خواهد بود و به تضمین امنیت و قابلیت اطمینان آنها کمک می‌کند. همچنین ممکن است فرصت‌های جدیدی ایجاد کند و از مواردی استفاده کند که هنوز حتی تصورش را هم نمی‌کنیم. پتانسیل بی حد و حصر است.