عناوینی که در این مقاله می خوانید
کریپتوگرافی در ارز دیجیتال به کاربرد فناوری کریپتوگرافی برای ایمن‌سازی معاملات و اطلاعات در شبکه‌های بلاک‌چین مربوط می‌شود. این فناوری، اطمینان از حفظ حریم خصوصی، امنیت و محرمانگی معاملات در شبکه‌های ارز دیجیتال را فراهم می‌کند.
کریپتوگرافی علم رمزنگاری و ذخیره‌سازی ایمن اطلاعات است. کریپتوگرافی مدرن، به ویژه، از تئوری‌ها و محاسبات ریاضی برای رمزنگاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده می‌کند و از یکپارچگی و دقت اطلاعات اطمینان می‌دهد. در یک فرآیند اساسی، متن ساده قابل خواندن تحت یک فرآیند رمزنگاری قرار می‌گیرد و در نهایت به یک متن رمزنگاری‌شده تبدیل می‌شود. با این وضعیت، همه نمی‌توانند پیام را بخوانند و درک کنند زیرا اطلاعات فقط با استفاده از یک کلید رمزگشایی خاص قابل خواندن است.
تاریخچه کریپتوگرافی:
کریپتوگرافی یا رمزنگاری، هنر و علم محافظت از اطلاعات، قدمتی به اندازه هزاران سال دارد. اولین نمونه ثبت شده رمزنگاری به کتیبه ای در مصر باستان برمی گردد که حدود 1900 سال قبل از میلاد حک شده است.
در حدود 100 سال قبل از میلاد، جولیوس سزار از نوعی رمزگذاری برای انتقال پیام های محرمانه به ژنرال های ارتش خود استفاده کرد. این روش به عنوان “رمز سزار” شناخته شد.
در قرن شانزدهم، ویژنر مدل جدیدی از کریپتوگرافی را ایجاد کرد که در آن از کلید برای رمزگشایی پیام استفاده می شد.
در آغاز قرن نوزدهم، هبرن با اختراع دستگاه الکترومکانیکی کریپتوگرافی استفاده از ابزار الکترونیکی را برای رمزنگاری معرفی کرد. آلمانی ها در جنگ های جهانی از این دستگاه استفاده گسترده ای کردند.
امروزه، ارزهای رمزنگاری شده از تکنیک های کریپتوگرافی الهام گرفته اند.
مزایای کریپتوگرافی در ارز دیجیتال به شرح زیر است:
امنیت: کریپتوگرافی امکان ایجاد ارتباطات امن و رمزگذاری اطلاعات را فراهم می‌کند. این امر اطلاعات حساس و معاملات مالی را از دسترسی غیرمجاز محافظت می‌کند.
حریم خصوصی: استفاده از کریپتوگرافی به افراد امکان حفظ حریم خصوصی و محافظت از اطلاعات شخصی را می‌دهد، زیرا تراکنش‌های رمزگذاری شده و غیرقابل ردگیری هستند.
استقلال از واسطه‌ها: کریپتوگرافی در ارز دیجیتال به افراد امکان می‌دهد که مستقیماً و بدون نیاز به واسطه‌های مالی، با یکدیگر معامله کنند و از وابستگی به بانک‌ها و سایر نهادهای مالی خودداری کنند.
کنترل بیشتر بر دارایی‌ها: کریپتوگرافی به افراد امکان مدیریت و کنترل بیشتر بر روی دارایی‌ها و معاملات خود را می‌دهد، زیرا آن‌ها می‌توانند کلیدهای خصوصی خود را مدیریت و به صورت مستقل عمل کنند.
انواع کریپتوگرافی:
کریپتوگرافی متقارن (Symmetric Cryptography): در این نوع، یک کلید مشترک بین فرستنده و گیرنده وجود دارد که برای رمزنگاری و رمزگشایی استفاده می‌شود. الگوریتم‌های معروف در این دسته شامل AES و DES هستند.
کریپتوگرافی کلید عمومی (Public Key Cryptography): در این نوع، دو کلید مختلف برای رمزنگاری و رمزگشایی وجود دارد – یک کلید عمومی برای رمزنگاری و یک کلید خصوصی برای رمزگشایی. الگوریتم‌های رایج در این دسته شامل RSA و ECC هستند.
کریپتوگرافی هَش (Hash Cryptography): در این نوع، از تابع هَش استفاده می‌شود که ورودی را به یک مقدار هَش ارزیابی می‌کند. این مقدار هَش برای امنیت داده‌ها و تأیید اصالت استفاده می‌شود. الگوریتم‌های معروف در این دسته شامل SHA-256 و MD5 هستند.
روش استفاده از کریپتوگرافی به شرح زیر است:
انتخاب الگوریتم: ابتدا باید الگوریتم کریپتوگرافی مناسب با نیازهای خود را انتخاب کنید، مانند کریپتوگرافی تقارنی، غیرتقارنی یا هش.
تولید کلیدها: در صورت استفاده از کریپتوگرافی غیرتقارنی، باید یک جفت کلید عمومی و خصوصی تولید کنید. کلیدهای خصوصی باید محرمانه نگه داشته شوند و کلیدهای عمومی برای ارتباطات عمومی منتشر می‌شوند.
رمزنگاری و رمزگشایی: برای ارسال یا ذخیره اطلاعات، از کلیدهای کریپتوگرافی استفاده می‌شود تا اطلاعات را به شکل رمزگذاری شده تبدیل کند. سپس، دریافت کننده می‌تواند با استفاده از کلید مخصوص خود اطلاعات را رمزگشایی کند.
استفاده از توابع هش: برای تأیید اصالت داده‌ها و اطلاعات، می‌توان از توابع هش استفاده کرد تا یک مقدار هش برای داده‌ها تولید و آن را با مقدار هش مورد انتظار مقایسه کرد.
مدیریت کلیدها: مهم است که کلیدها را با دقت مدیریت کرد و اطمینان حاصل کرد که کلیدهای خصوصی در اختیار شخص مناسب و امن قرار دارند.
به طور خلاصه، موارد مهم در کریپتوگرافی شامل موارد زیر است:
رمزگذاری کلید عمومی:
از رمزگذاری کلید عمومی برای ارتباط امن بین دو طرف استفاده می‌شود.
هر کسی می‌تواند از کلید عمومی شخص دیگری برای رمزگذاری استفاده کند.
تنها صاحب کلید خصوصی می‌تواند پیام رمزگذاری شده را رمزگشایی کند.
فرآیند رمزگذاری:
از کلید عمومی برای رمزگذاری پیام استفاده می‌شود.
پیام رمزگذاری شده ارسال می‌شود.
کلید خصوصی توسط گیرنده برای رمزگشایی و خواندن پیام استفاده می‌شود.
محرمانگی:
اگر شخص دیگری پیام را دریافت کند، تنها چیزی که می‌بیند حروف و اعداد تصادفی و بی‌معنی است.
رمزگذاری کلید عمومی یکی از اصلی‌ترین مؤلفه‌های فناوری کیف پول‌ها و معاملات در بلاک چین است. به محض ایجاد یک کیف پول بر روی بلاک چین، یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی به طور همزمان برای آن تولید می‌شود. آدرس کیف پول در واقع رشته‌ای از اعداد و حروف است که از کلید عمومی ایجاد شده است. با توجه به ماهیت غیر متمرکز بلاک چین، این آدرس در دسترس عموم قرار دارد. می‌توان از این آدرس برای بررسی موجودی کیف پول یا ارسال پول استفاده کرد. کلید خصوصی تنها راه اثبات مالکیت کیف پول و انجام تراکنش‌های دیجیتال است؛ بنابراین امنیت آن بسیار مهم است، زیرا در صورت افشای آن، تمام داراییِ دیجیتالی موجود در کیف پول از دست خواهد رفت.
هش رمزنگاری یکی از اجزای اصلی فناوری بلاک چین است و مسئول ایجاد ویژگی تغییرناپذیری پیام است. هش کردن در علوم کامپیوتر به فرآیند تبدیل یک رشته ورودی با طول متغیر به یک رشته خروجی با طول ثابت گفته می‌شود. مهم نیست که ورودی چقدر طولانی باشد، خروجی همیشه یکسان خواهد بود.
توابع هش دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد زیر هستند:
مسلم و غیرقابل تغییر: هر ورودی منحصربه‌فرد، خروجی ثابت و مشخصی دارد.
برگشت‌ناپذیر: تعیین ورودی از روی خروجی تقریباً غیرممکن است.
کاملاً قابل جداسازی: هیچ دو ورودی متفاوتی وجود ندارند که به یک خروجی مشترک منجر شوند.
حساسیت به تغییرات: کوچک‌ترین تغییر در ورودی، خروجی را به طور چشمگیری تغییر می‌دهد.
این ویژگی‌ها به‌طور گسترده در رمزنگاری استفاده می‌شود، از جمله در ذخیره‌سازی ایمن رمزعبور. هنگام ثبت‌نام در وب‌سایت‌ها، رمزعبور شما ذخیره نمی‌شود، بلکه فقط هش آن ذخیره می‌شود. هنگام ورود، هش رمزعبور وارد شده با هش ذخیره شده مقایسه می‌شود. تنها هکرهای موفق در نفوذ به وبسایت می‌توانند به هش رمزعبور دسترسی پیدا کنند.
درخت مرکل، یک ساختار داده ای است که به طور خلاصه و کارآمد اطلاعات مهم تراکنش های یک بلوک را ذخیره می کند. این درخت، با استفاده از توابع هش، نوعی خلاصه کننده برای داده های خام هر تراکنش است.
هر گره برگ در این درخت، حاوی اطلاعات رمزنگاری شده یک تراکنش است. هر گره والد نیز شامل مجموعه هش گره های فرزند خود است. به عبارت دیگر، ریشه درخت مرکل (که “گره اصلی” نامیده می شود) حاوی هش مجموع هش گره های چپ و راست زیردرخت است.
این ساختار داده ای به ما امکان می دهد که به سرعت و به طور خلاصه، همه تراکنش های یک بلوک را بررسی کنیم، بدون نیاز به ذخیره و دسترسی به داده های خام آن ها. درخت مرکل، یک ابزار بسیار کارآمد برای مدیریت و اثبات صحت تراکنش های بلوکچین است.
نظرات کاربران