Važnost za Blockchain mreže – Cryptopolitan

Kriptografija je proces kodiranja informacija kako bi se zaštitile od neovlaštenog pristupa. Koristi različite tehnike kao što su enkripcija, raspršivanje, digitalni potpisi i protokoli za razmjenu ključeva kako bi se osigurala sigurna komunikacija između dviju strana. Kriptografija se koristi stotinama godina i nastavlja se razvijati kako bi išla u korak sa sigurnosnim krajolikom koji se stalno mijenja.

Povijest

Kriptografija je stoljećima dio ljudske povijesti. Vjeruje se da potječe iz starog Egipta, gdje je pisanje prvi put korišteno za zaštitu poruka od pada u pogrešne ruke. The hijeroglifi koje su koristili Egipćani smatraju se jednim od najranijih oblika kriptografije.

Godine 400. pr. Kr., spartanski ratnici koristili su šifru za prenošenje povjerljivih poruka tijekom rata. Ova metoda uključivala je zamjenu svakog slova u poruci drugim slovom iz abecede; na primjer, 'A' bi se zamijenilo s 'D' i tako dalje.

U srednjem vijeku vojni stratezi i diplomati intenzivno su koristili šifriranje kako bi zadržali svoje planove u tajnosti. U 16. stoljeću Johannes Trithemius razvio je polialfabetsku šifru koja se koristila za šifriranje poruka sve dok je nije razbio Charles Babbage 1854. godine.

Od tada se kriptografija nastavlja razvijati i postaje sve složenija kako tehnologija napreduje. Danas je to sastavni dio kibernetičke sigurnosti i igra važnu ulogu u očuvanju sigurnosti podataka. Koristi se za zaštitu osjetljivih informacija, kao što su brojevi kreditnih kartica, lozinke i financijski podaci. Kriptografija se također koristi u digitalnim potpisima, koji se koriste za provjeru autentičnosti identiteta osobe prije nego što može pristupiti određenim sustavima ili mrežama.

Kriptografija je prešla dug put od svojih ranih dana i nastavlja biti važan dio očuvanja sigurnosti i sigurnosti naših podataka. S brzim razvojem tehnologije, kriptografija će vjerojatno ostati bitan element kibernetičke sigurnosti još mnogo godina.

Sastavni je dio blockchain tehnologiju, jer je to primarni mehanizam koji se koristi za osiguranje sigurnosti i integriteta podataka. Pruža osnovu za decentralizirano povjerenje koje blockchain čini tako revolucionarnim. Digitalni potpisi stvoreni kriptografijom također pružaju osnovu za algoritme konsenzusa, koji se koriste kako bi se osiguralo da se svi čvorovi na mreži slažu oko iste verzije istine.

Simetrična i asimetrična enkripcija u kriptografiji

Simetrična enkripcija, također poznata kao enkripcija privatnim ključem, vrsta je kriptografije koja koristi isti ključ za šifriranje i dešifriranje podataka. To je jedan od najčešće korištenih algoritama za šifriranje u svijetu i koristi se u raznim aplikacijama kao što su sigurne komunikacije i digitalni potpisi.

Kod simetrične enkripcije dvije strane dijele kriptografski ključ. Pošiljatelj koristi ključ za šifriranje poruke, a primatelj ga koristi za dešifriranje. Ovu vrstu enkripcije relativno je lako implementirati, ali zahtijeva da obje strane imaju pristup istom ključu, čime može biti teško sigurno upravljati.

S druge strane, asimetrična enkripcija ili kriptografija s javnim ključem alternativa je simetričnoj enkripciji. U ovoj vrsti kriptografije koriste se dva ključa – javni ključ i privatni ključ. Pošiljatelj koristi javni ključ primatelja za šifriranje poruke, a primatelj koristi svoj privatni ključ za dešifriranje poruke. To ga čini mnogo sigurnijim od simetrične enkripcije, jer se privatni ključ nikada ne dijeli ni s kim.

Kako blockchain tehnologija koristi kriptografiju

1. Kriptovalute: Blockchain tehnologija koristi kriptografiju za osiguranje i praćenje razmjene tokena digitalne valute. Kriptografski ključevi pružaju siguran način za digitalno potpisivanje transakcija, omogućujući njihov siguran prijenos kroz blockchain mrežu, dok istovremeno sprječava dvostruko trošenje ili neovlašteno diranje u podatke.

2. NFT-ovi: nezamjenjivi tokeni (NFT-ovi) jedinstvena su digitalna imovina koja koristi kriptografiju za dokazivanje vlasništva i osiguranje autentičnosti. Svaki je token kriptografski potpisan pomoću algoritma potpisa eliptične krivulje, što čini gotovo nemogućim da netko drugi krivotvori identičan token i zatraži ga kao svoj.

3. Metaverzum: u metaverzumu kriptografija se koristi za provjeru identiteta, stvaranje virtualnih naslova zemljišta, omogućavanje sigurnih prijenosa imovine između korisnika i zaštitu prava intelektualnog vlasništva unutar igara ili drugih virtualnih okruženja. Provjerom identiteta korisnika putem tehnika šifriranja kao što je infrastruktura javnih ključeva (PKI), korisnici mogu sigurno komunicirati jedni s drugima bez straha od prijevare ili zlonamjernih aktivnosti koje se odvijaju na samoj platformi.

4 defi: Decentralizirano financiranje (DeFi) pokreću pametni ugovori koji koriste napredne kriptografske algoritme kako bi se na decentraliziranim mrežama sigurno izvršile složene financijske funkcije kao što su međulančane trgovine ili protokoli za upravljanje skupom likvidnosti.

Funkcije kriptografije u svijetu blockchaina

1. Povjerljivost: Kriptografija se koristi u blockchainu kako bi se osigurala povjerljivost transakcija šifriranjem podataka koji se prenose. To sprječava neovlašteni pristup osjetljivim informacijama i štiti od prisluškivanja.

2. Integritet: Kriptografski algoritmi koriste se za osiguranje integriteta podataka pohranjenih na blockchainu. To sprječava neovlašteno mijenjanje podataka i osigurava da se informacije koje sadrži ne mogu mijenjati nakon što je blok dodan u lanac.

3. Autentifikacija: Kriptografija se koristi u blockchainu za autentifikaciju korisnika i sprječavanje prijevara. To se postiže upotrebom digitalnih potpisa, koji provjeravaju identitet pošiljatelja transakcije i potvrđuju da se nije mijenjalo.

4. Neporicanje: Kriptografija osigurava neporicanje u blockchainu stvaranjem trajnog, nepromjenjivog zapisa svih transakcija. To znači da jednom kada je transakcija dodana u blockchain, ne može se poništiti ili odbiti, pružajući revizijski trag zaštićen od neovlaštenog mijenjanja svih aktivnosti na mreži.

5. Konsenzus: Kriptografija se također koristi za olakšavanje konsenzusa u blockchain mrežama. Upotrebom konsenzusnih algoritama, kao što su Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS), mreža može postići dogovor o tome koji su blokovi važeći i koji bi se trebali dodati u lanac, pomažući u osiguravanju integriteta i sigurnosti mrežu u cjelini.

Prednosti kriptografskih hash funkcija za blockchain

• Kompaktno predstavljanje: Hash funkcije generiraju izlaz fiksne duljine, što omogućuje učinkovito pohranjivanje i dohvaćanje podataka u blockchainu. Ovo je važno jer pomaže u održavanju veličine blockchaina upravljivom i osigurava da se može skalirati kako se više podataka dodaje u mrežu.
• Nepredvidljivost: Kriptografske hash funkcije dizajnirane su da budu nepredvidive, što znači da je računski neizvedivo odrediti ulazne podatke iz izlaznog hash-a. To pomaže u poboljšanju sigurnosti blockchaina tako što napadačima otežava predviđanje izlaza i manipuliranje podacima pohranjenima u mreži.
• Povezivanje blokova: Hash funkcije koriste se za povezivanje blokova u lancu blokova. Raspršivanje svakog bloka uključeno je u sljedeći blok, stvarajući siguran lanac blokova koji se ne mogu mijenjati bez otkrivanja.

Nedostaci

1. Visoki troškovi: Kriptografija zahtijeva specijalizirani hardver i softver čija kupnja može biti skupa.

2. Poteškoće u razumijevanju: Razumijevanje složenosti kriptografskih algoritama može biti teško, što otežava ljudima njihovu ispravnu upotrebu ili rješavanje problema koji se pojave.

3. Dulje vrijeme obrade: Enkripcija i dešifriranje zahtijevaju vrijeme, što može dovesti do duljeg vremena obrade za transakcije na blockchain mreži.

4. Sigurnosna pitanja: Kriptografija je sigurna onoliko koliko su korišteni algoritmi i tehnike koje se koriste, pa ako postoje bilo kakve slabosti u tim područjima, podaci pohranjeni na blockchainu mogu biti ranjivi na napade hakera ili zlonamjernih aktera koji ih žele iskoristiti.

5. Nedostatak fleksibilnosti: Jednom kada se algoritam šifriranja implementira na blockchain, ne može se lako promijeniti ili ažurirati bez potrebe da svi korisnici mreže nadograde svoj softver u skladu s tim – nešto što često nije moguće zbog problema s kompatibilnošću s postojećim aplikacijama ili drugi tehnički izazovi kao što su nedostatak dostupnih resursa ili vremenska ograničenja.

Aplikacije

Kriptografija se koristi iu drugim područjima osim blockchaina. To uključuje:

1. Mobilni uređaji: Kriptografija se koristi za pomoć u zaštiti mobilnih uređaja, sprječavajući zlonamjerne aplikacije u pristupu osobnim podacima ili slanju neovlaštenih poruka ili poziva.

2. Državna sigurnost: Vlade koriste kriptografiju kako bi zaštitile povjerljive informacije, čuvajući ih sigurnima od stranih vlada i neprijateljskih aktera koji žele dobiti pristup podacima za vlastite potrebe.

3. Računalstvo u oblaku: Pružatelji usluga u oblaku koriste kriptografiju kako bi zaštitili korisničke podatke pohranjene na njihovim poslužiteljima, osiguravajući da samo ovlašteni korisnici mogu pregledavati ili mijenjati pohranjene informacije – što im pomaže da održe visoku razinu sigurnosti na svojim mrežama u svakom trenutku.

4. Upravljanje digitalnim pravima (DRM): Kriptografija se koristi u DRM-u za zaštitu intelektualnog vlasništva i sprječavanje neovlaštenog kopiranja i distribucije digitalnog sadržaja kao što su glazba, filmovi i e-knjige.

5. E-trgovina: Kriptografija se koristi u e-trgovini za osiguranje online transakcija i zaštitu osjetljivih informacija kao što su brojevi kreditnih kartica i osobni podaci. To pomaže u sprječavanju prijevara i osigurava privatnost kupaca.

Zaključak

Kombinacija kriptografije i blockchain tehnologije pruža osnovu za nevjerojatno sigurnu i učinkovitu digitalnu infrastrukturu koja će promijeniti svijet u godinama koje dolaze. Kako se razvijaju nove tehnologije, kriptografija će i dalje biti ključna komponenta blockchain mreža, pomažući u osiguravanju njihove sigurnosti i pouzdanosti. Također može dovesti do novih prilika i slučajeva korištenja koje tek trebamo ni zamisliti. Potencijal je neograničen.