Криптография - бұл ақпаратты рұқсатсыз кіруден қорғау үшін кодтау процесі. Ол екі тарап арасындағы қауіпсіз байланысты қамтамасыз ету үшін шифрлау, хэштеу, цифрлық қолтаңба және кілт алмасу протоколдары сияқты әртүрлі әдістерді пайдаланады. Криптография жүздеген жылдар бойы қолданылып келеді және ол үнемі өзгеріп отыратын қауіпсіздік ландшафтына ілесу үшін дамуын жалғастыруда.
Тарих
Криптография ғасырлар бойы адамзат тарихының бір бөлігі болды. Ол Ежелгі Мысырда пайда болған деп есептеледі, мұнда жазу бірінші рет хабарламаларды дұрыс емес қолдарға түсуден қорғау үшін қолданылған. The мысырлықтар қолданған иероглифтер криптографияның ең алғашқы түрлерінің бірі болып саналады.
Біздің эрамызға дейінгі 400 жылы спартандық жауынгерлер соғыс кезінде құпия хабарламаларды беру үшін шифрды пайдаланды. Бұл әдіс хабарламадағы әрбір әріпті әліпбидегі басқа әріппен ауыстыруды қамтыды; мысалы, 'A' орнына 'D' және т.б.
Орта ғасырларда шифрлауды әскери стратегтер мен дипломаттар өз жоспарларын құпия ұстау үшін кеңінен пайдаланды. 16 ғасырда Иоганнес Тритемий 1854 жылы Чарльз Бэббидж бұзғанша хабарламаларды шифрлау үшін пайдаланылған полиалфавиттік шифрды жасады.
Содан бері криптография дамуды жалғастырды және технология дамыған сайын күрделене түсті. Бүгінгі күні ол киберқауіпсіздіктің ажырамас бөлігі болып табылады және деректерді қауіпсіз және қауіпсіз сақтауда маңызды рөл атқарады. Ол несие картасының нөмірлері, құпия сөздер және қаржылық жазбалар сияқты құпия ақпаратты қорғау үшін қолданылады. Криптография сонымен қатар белгілі бір жүйелерге немесе желілерге қол жеткізе алмас бұрын адамның жеке басын растау үшін қолданылатын сандық қолтаңбаларда да қолданылады.
Криптография өзінің алғашқы күндерінен бастап ұзақ жолдан өтті және ол біздің деректерімізді қауіпсіз және қауіпсіз сақтаудың маңызды бөлігі болып қала береді. Технологияның қарқынды дамуымен криптография көптеген жылдар бойы киберқауіпсіздіктің маңызды элементі болып қала береді.
Оның ажырамас бөлігі болып табылады blockchain технологиясы, өйткені ол деректердің қауіпсіздігі мен тұтастығын қамтамасыз ету үшін қолданылатын негізгі механизм болып табылады. Ол блокчейнді революциялық ететін орталықтандырылмаған сенімге негіз береді. Криптография арқылы жасалған цифрлық қолтаңбалар желідегі барлық түйіндердің ақиқаттың бір нұсқасына келісетінін қамтамасыз ету үшін қолданылатын консенсус алгоритмдерінің негізін де қамтамасыз етеді.
Криптографиядағы симметриялық және асимметриялық шифрлау
Симметриялық шифрлау, жеке кілтпен шифрлау деп те белгілі, деректерді шифрлау және шифрын шешу үшін бірдей кілтті пайдаланатын криптография түрі. Бұл әлемдегі ең көп қолданылатын шифрлау алгоритмдерінің бірі және қауіпсіз байланыс пен цифрлық қолтаңба сияқты әртүрлі қолданбаларда қолданылады.
Симметриялық шифрлауда криптографиялық кілт екі тарап арасында ортақ пайдаланылады. Жіберуші хабарламаны шифрлау үшін кілтті пайдаланады, ал қабылдаушы оны шифрын ашу үшін пайдаланады. Шифрлаудың бұл түрін орындау салыстырмалы түрде оңай, бірақ екі жақтың бірдей кілтке қол жеткізуін талап етеді, оны қауіпсіз басқару қиын болуы мүмкін.
Екінші жағынан, асимметриялық шифрлау немесе ашық кілтті криптография симметриялық шифрлауға балама болып табылады. Криптографияның бұл түрінде екі кілт қолданылады - ашық және жабық кілт. Жіберуші хабарламаны шифрлау үшін алушының ашық кілтін пайдаланады, ал алушы оның шифрын ашу үшін өзінің жеке кілтін пайдаланады. Бұл оны симметриялық шифрлауға қарағанда әлдеқайда қауіпсіз етеді, өйткені жеке кілт ешқашан ешкіммен бөлісілмейді.
Блокчейн технологиясы криптографияны қалай пайдаланады
1. Криптовалюталар: Blockchain технологиясы цифрлық валюта токендерінің алмасуын қамтамасыз ету және бақылау үшін криптографияны пайдаланады. Криптографиялық кілттер транзакцияларға цифрлық қолтаңба қоюдың қауіпсіз әдісін қамтамасыз етеді, бұл оларды блокчейн желісі арқылы қауіпсіз тасымалдауға мүмкіндік береді, сонымен бірге деректерге қосарланған шығындарды немесе рұқсатсыз бұрмалауды болдырмайды.
2. NFTs: Өңделмейтін таңбалауыштар (NFTs) меншік құқығын дәлелдеу және түпнұсқалықты қамтамасыз ету үшін криптографияны пайдаланатын бірегей цифрлық активтер болып табылады. Әрбір токенге эллиптикалық қисық қолтаңба алгоритмі арқылы криптографиялық қол қойылады, бұл басқа біреудің бірдей таңбалауышты қолдан жасап, оны өздікі деп мәлімдеуді мүмкін емес етеді.
3. Метаверс: Метаверсте криптография сәйкестіктерді тексеру, виртуалды жер құқықтарын жасау, пайдаланушылар арасында қауіпсіз активтерді тасымалдауды қосу және ойындарда немесе басқа виртуалды орталарда зияткерлік меншік құқықтарын қорғау үшін пайдаланылады. Ашық кілт инфрақұрылымы (PKI) сияқты шифрлау әдістері арқылы пайдаланушы сәйкестіктерін тексеру арқылы пайдаланушылар платформаның өзінде орын алатын алаяқтықтан немесе зиянды әрекеттен қорықпай бір-бірімен қауіпсіз әрекеттесе алады.
4 Defi: Орталықтандырылмаған қаржы (DeFi) орталықтандырылмаған желілерде кросс-тізбекті сауда немесе өтімділік пулын басқару протоколдары сияқты күрделі қаржылық функцияларды қауіпсіз орындау үшін кеңейтілген криптографиялық алгоритмдерді пайдаланатын смарт келісімшарттармен жұмыс істейді.
Блокчейн әлеміндегі криптографияның функциялары
1. Құпиялылық: Берілетін деректерді шифрлау арқылы транзакциялардың құпиялылығын қамтамасыз ету үшін блокчейнде криптография қолданылады. Бұл құпия ақпаратқа рұқсатсыз кіруді болдырмайды және тыңдаудан қорғайды.
2. Тұтастық: блокчейнде сақталған деректердің тұтастығын қамтамасыз ету үшін криптографиялық алгоритмдер қолданылады. Бұл деректерді бұрмалауды болдырмайды және блок тізбекке қосылғаннан кейін оның құрамындағы ақпаратты өзгертуге болмайтындығына кепілдік береді.
3. Аутентификация: Криптография блокчейнде пайдаланушылардың аутентификациясы және алаяқтықтың алдын алу үшін қолданылады. Бұл транзакция жіберушінің жеке басын растайтын және оның бұзылмағанын растайтын электрондық цифрлық қолтаңбаларды пайдалану арқылы жүзеге асырылады.
4. Бас тартпау: Криптография блокчейндегі барлық транзакциялардың тұрақты, өзгертілмейтін жазбасын жасау арқылы бас тартпауды қамтамасыз етеді. Бұл транзакция блокчейнге қосылғаннан кейін оны кері қайтаруға немесе бас тартуға болмайтынын білдіреді, бұл желідегі барлық әрекеттердің бұрмаланбаған аудит ізін қамтамасыз етеді.
5. Консенсус: Криптография блокчейн желілерінде консенсусты жеңілдету үшін де қолданылады. Proof of Work (PoW) және Proof of Stake (PoS) сияқты консенсус алгоритмдерін пайдалану арқылы желі блоктардың жарамдылығы және тізбекке қосылуы керектігі туралы келісімге келе алады, бұл блоктардың тұтастығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз етуге көмектеседі. жалпы желі.
Блокчейнге криптографиялық хэш функцияларының артықшылықтары
- Ықшам өкілдік: хэш функциялары блокчейндегі деректерді тиімді сақтауға және алуға мүмкіндік беретін тұрақты ұзындықты шығарады. Бұл маңызды, себебі ол блокчейннің өлшемін басқаруға мүмкіндік береді және желіге көбірек деректер қосылған сайын оның масштабталуын қамтамасыз етеді.
- Болжау мүмкін еместігі: криптографиялық хэш функциялары болжанбайтын етіп жасалған, яғни шығыс хэштен кіріс деректерін анықтау есептеу мүмкін емес. Бұл шабуылдаушыларға нәтижені болжауды және желіде сақталған деректерді өңдеуді қиындата отырып, блокчейннің қауіпсіздігін арттыруға көмектеседі.
- Блоктарды байланыстыру: хэш функциялары блоктарды блокчейндегі біріктіру үшін қолданылады. Әрбір блоктың хэші келесі блокқа қосылады, ол анықталмай өзгертуге болмайтын блоктардың қауіпсіз тізбегін жасайды.
кемшіліктер
1. Жоғары баға: Криптография сатып алу қымбат болуы мүмкін арнайы аппараттық және бағдарламалық құралды қажет етеді.
2. Түсіну қиындығы: Криптографиялық алгоритмдердің күрделілігін түсіну қиын болуы мүмкін, бұл адамдарға оларды дұрыс пайдалануды немесе туындаған кез келген ақауларды жоюды қиындатады.
3. Ұзақ өңдеу уақыттары: шифрлау және шифрды шешу уақытты алады, бұл блокчейн желісіндегі транзакцияларды өңдеу уақытының ұзағырақ болуына әкелуі мүмкін.
4. Қауіпсіздік мәселелері: Криптография тек қолданылатын алгоритмдер мен қолданылатын әдістер сияқты қауіпсіз, сондықтан бұл салаларда қандай да бір әлсіздіктер болса, блокчейнде сақталған деректер хакерлердің немесе оларды пайдаланғысы келетін зиянды әрекеттердің шабуылына осал болуы мүмкін.
5. Икемділіктің жоқтығы: блокчейнге шифрлау алгоритмі енгізілгеннен кейін оны желінің барлық пайдаланушыларының бағдарламалық жасақтамасын сәйкесінше жаңартуын талап етпей оңай өзгерту немесе жаңарту мүмкін емес – бұл бар қолданбалармен үйлесімділік мәселелеріне байланысты жиі мүмкін емес. немесе қол жетімді ресурстардың болмауы немесе уақыт шектеулері сияқты басқа да техникалық қиындықтар.
Бағдарламалар
Криптография блокчейннен басқа басқа салаларда қолданылады. Оларға мыналар жатады:
1. Мобильді құрылғылар: Криптография зиянды қолданбалардың жеке деректерге қол жеткізуіне немесе рұқсат етілмеген хабарламалар мен қоңырауларды жіберуіне жол бермей, мобильді құрылғыларды қорғауға көмектесу үшін қолданылады.
2. Мемлекеттік қауіпсіздік: Үкімет құпия ақпаратты қорғауға көмектесу үшін криптографияны пайдаланады, оны шетелдік үкіметтерден және деректерге өз мақсаттары үшін қол жеткізгісі келетін дұшпандық субъектілерден қорғайды.
3. Бұлттық есептеулер: бұлттық провайдерлер серверлерінде сақталған тұтынушы деректерін қорғау үшін криптографияны пайдаланады, бұл тек рұқсаты бар пайдаланушылар сақталған ақпаратты көре немесе өзгерте алады, бұл оларға барлық уақытта желілерде қауіпсіздіктің жоғары деңгейін сақтауға көмектеседі.
4. Сандық құқықтарды басқару (DRM): криптография зияткерлік меншікті қорғау және музыка, фильмдер және электрондық кітаптар сияқты сандық мазмұнды рұқсатсыз көшіру мен таратуды болдырмау үшін DRM жүйесінде қолданылады.
5. Электрондық коммерция: Интернеттегі транзакцияларды қорғау және несие картасының нөмірлері мен жеке мәліметтер сияқты құпия ақпаратты қорғау үшін криптография электрондық коммерцияда қолданылады. Бұл алаяқтықтың алдын алуға және тұтынушылардың құпиялылығын қамтамасыз етуге көмектеседі.
қорытынды
Криптография мен блокчейн технологиясының үйлесімі алдағы жылдарда әлемді өзгертетін керемет қауіпсіз және тиімді цифрлық инфрақұрылымға негіз береді. Жаңа технологиялар дамыған сайын криптография блокчейн желілерінің маңызды құрамдас бөлігі болып қала береді, бұл олардың қауіпсіздігі мен сенімділігін қамтамасыз етуге көмектеседі. Ол сондай-ақ біз әлі елестете алмайтын жаңа мүмкіндіктер мен пайдалану жағдайларын тудыруы мүмкін. Әлеует шексіз.
Дереккөз: https://www.cryptopolitan.com/history-of-cryptography-blockchain-networks/