Kriptografija: Osnovno znanje nauke o šifrovanju. Kriptologija i glavne faze njenog razvoja

Od davnina, ljudi su nastojali stvoriti mogućnost zaštite različitih informacija od znatiželjnih očiju pretvarajući ih. Kriptografija se može smatrati istom dobi kao i pojava ljudskog jezika. U početku je pisanje bilo kriptografski sistem; nije bilo uzalud što ga je u davna vremena samo nekoliko ljudi znalo. Drevni egipatski i staroindijski rukopisi mogu svjedočiti o ovoj činjenici. Dakle, kriptografija je specifičan metod zaštite informacija, koji ima dugu istoriju razvoja. A kriptologija je svojevrsni trend koji se bavi naučnim proučavanjem i razvojem metoda, tehnika, sredstava kriptografskog šifriranja informacija.

Kriptologija je naučni pokret koji proučava pitanja bezbedne komunikacije koristeći šifrovane rečenice. Ova nauka je podeljena u 2 pravca.

  1. Kriptografija je nauka koja proučava tehniku ​​sigurne komunikacije, stvaranje sigurnih sistema koji obezbeđuju enkripciju. Ovaj odjeljak je odgovoran za pronalaženje tehnike za promjenu informacija pomoću matematike.
  2. Kriptoanaliza je grana koja istražuje mogućnost čitanja teksta bez upotrebe ključa, odnosno proučava mogućnosti razbijanja.

Kriptoanalitičari su ljudi koji proučavaju kriptoanalizu i istražuju razvijene šifre.
Šifra je sistem reverzibilne zamjene otvorenog teksta različitim varijacijama šifriranih tekstova, koji je neophodan za zaštitu poruka.
Šifriranje je proces korištenja šifri u odnosu na poruku.
Dešifriranje je obrnuti proces primjene sistema šifriranja na modificirano pismo.
Dešifriranje - čitanje poruke bez korištenja ključa, drugim riječima, razbijanje poruke uređene šifrom.

Kako se kriptologija razvijala i glavne faze modifikacije

Godine 1987., u Sjedinjenim Američkim Državama, nacionalni kriptografski standard je distribuiran za upotrebu široj javnosti; nakon 2 godine, takvo šifriranje informacija je usvojeno u Rusiji.

Postoje 3 faze u razvoju ovog naučnog trenda. Prvo od njih je vrijeme prednaučne kriptologije, koja je bila raspoređena među nekoliko vještih zanatlija i bila je zanat. Druga faza datira iz 1949. godine, odnosno objavljivanje rada K. Shanona, koji razmatra komunikaciju u tajnim sistemima. U ovom radu istraživač fundamentalno proučava šifre i najvažnija pitanja koja proizilaze iz njihove stabilnosti. Ovaj rad je postao polazna tačka od koje se kriptološka nauka počinje smatrati primijenjenom matematičkom disciplinom. Treći period počinje objavljivanjem rada "Recent Trends in Cryptography", koji su 1976. godine distribuirali istraživači W. Diffie i M. Hellman. U ovom radu prikazana je mogućnost tajne komunikacije bez prethodne distribucije metode šifriranja tajnog ključa.

U ovom videu možete naučiti kako Diffie i Hellman algoritam funkcionira na jednostavnom i razumljivom primjeru.

Kriptologija kao nauka: istorija nastanka pne

U davna vremena, kada je mogućnost pisanja pripadala nekolicini ljudi, to se doživljavalo kao način skrivanja informacija. U 10. veku pre nove ere pojavili su se drevni šifrovani tekstovi, koji su pronađeni tokom arheoloških iskopavanja u Mesopotamiji. Poruka je ispisana na glinenoj pločici, sadržavala je recept za miješanje glazure za obradu keramičkih proizvoda.

Sredinom 9. vijeka prije nove ere počeo je da se koristi scytale, uređaj za šifriranje. Scytal je radio na osnovu enkripcije sa permutacijom. Za dešifriranje teksta bilo je potrebno namotati rezultirajuću traku oko konusa. Na mjestu formiranja čitljivih riječi određen je potreban prečnik, uz pomoć kojeg se čita cijeli tekst. Ovu metodu je izmislio Aristotel.

Godine 56. pne, Julije Cezar je aktivno koristio zamjensku šifru. Sastojao se u ponovnom pisanju abecede sa pomakom duž određenog numeričkog ciklusa ispod abecede otvorenog slova. Simboli otvorene poruke, koji se nalaze na vrhu, zamijenjeni su simbolima donjeg alfabeta.

Istorija razvoja: naše doba

U 5. veku primećen je pad razvoja kriptografije. To je zbog crkvenog progona kriptografije, koju je doživljavala kao vještičarenje. To je bilo zbog činjenice da službenici crkve nisu mogli čitati šifrirane misli.

R. Bacon je razmatrao 7 sistema pisanja šiframa. Za to vrijeme korišten je veliki broj tajnih tehnika pisanja za prikrivanje naučnih istraživanja.
U drugoj polovini 15. veka, matematičar L. B. Albert napisao je knjigu dok je bio u Vatikanu. U ovom radu razmatrane su zamjene šifre pomoću 2 koncentrična kruga. Otvorena abeceda je bila prikazana oko perimetra jednog kruga, a šifrovani sistem je prikazan duž perimetra drugog.

I. Tritemius je napisao udžbenik o kriptografiji, što se pokazalo kao prvo djelo takvog sadržaja. On je bio taj koji je predložio metodu šifriranja "Ave Maria" koristeći zamjenu s više vrijednosti. U ovoj tehnici, svako slovo teksta imalo je varijaciju zamjena. Na kraju enkripcije dobijeno je pseudo-otvoreno pismo.

D. Cardano je izmislio sistem šifrovanja, koji se zasnivao na korišćenju komada kartona, gde je bila obeležena mreža, a postojale su rupe koje su numerisane nasumičnim redosledom. Za primanje izmijenjene poruke bilo je potrebno upisati slova u rupe u skladu sa odabranom numeracijom.

Istorija razvoja od 17. veka

Lord F. Bacon je prvi počeo da šifrira slova koristeći 5-cifreni binarni kod koji se sastoji od 0 i 1.

U 17. stoljeću izmišljene su metode šifriranja rječnika, u kojima su oznake slova ispisane u 2 broja - broj reda i određeni broj slova u redu odabrane zajedničke knjige.

K. Gauss je koristio nasumično šifriranje poruke. U njemu su simboli koji se često pojavljuju zamijenjeni slovnim oznakama odgovarajućih grupa.

Do našeg vremena kriptografska istraživanja su se koristila za očuvanje tajni države, pa su posebna tijela razvila otporne sisteme. Danas sfera informacione sigurnosti aktivno širi svoje granice. Postaje relevantno provesti sistematsku analizu kriptografskih alata, uzimajući u obzir moguću opciju njihove aktivne upotrebe za sigurnost u tajnama pod različitim uvjetima. Također, posljednje godine razvoja kriptologije odlikuju se razvojem najnovijih tehnika šifriranja podataka koje se najaktivnije mogu koristiti za modificiranje pisanja u usporedbi s tradicionalnom kriptografskom enkripcijom.

U ovom videu možete saznati što je kriptografija, asimetrična i asimetrična enkripcija na razumljivom i pristupačnom jeziku. Obavezno ostavite svoja pitanja i želje

Kriptologija i glavne faze njenog razvoja.

Mogu se razlikovati sljedeća tri perioda razvoja kriptologije. Prvi period je era prednaučne kriptologije, koja je bila zanat - sudbina uskog kruga veštih majstora. Početkom drugog perioda može se smatrati 1949. godina, kada se pojavio rad K. Shannon-a "Teorija komunikacije u tajnim sistemima" u kojem je sprovedeno temeljno naučno istraživanje šifri i najvažnijih pitanja njihove stabilnosti. Zahvaljujući ovom radu, kriptologija je dobila oblik Kako primijenjena matematička disciplina. I, konačno, početak trećeg perioda postavljen je pojavom 1976. rada W. Diffiea, M. Hellmana "Novi pravci u kriptografiji", koji pokazuje da je tajna komunikacija moguća bez prethodnog prijenosa tajnog ključa. Tako je započeo i nastavlja se do danas brzi razvoj zajedno sa konvencionalnom klasičnom kriptografijom i kriptografijom s javnim ključem.

Pre nekoliko vekova, sama upotreba pisanja mogla se smatrati načinom sakrivanja informacija, budući da je posedovanje pisanja bilo sudbina nekolicine.

Rešava se problem zaštite informacija transformacijom kriptologija(kriptos - tajna, logos - nauka). Kriptologija je podijeljena u dvije oblasti - kriptografija I kriptoanaliza. Ciljevi ovih pravaca su direktno suprotni.

Kriptografija bavi se traženjem i proučavanjem matematičkih metoda transformacije informacija. To je prikrivanje značenja poruke putem enkripcije i njeno otkrivanje putem dešifriranja.

Područje interesovanja kriptoanaliza - proučavanje mogućnosti dešifriranja informacija bez poznavanja ključeva.

Moderna kriptografija uključuje četiri glavna odjeljka:

1. Simetrični kriptosistemi.

2. Kriptosistemi sa javnim ključem

3. Sistemi elektronskog potpisa.

4. Upravljanje ključem.

Glavni pravci korištenja kriptografskih metoda su prijenos povjerljivih informacija putem komunikacijskih kanala (na primjer, e-mail), autentifikacija poslanih poruka, pohranjivanje informacija (dokumenti, baze podataka) na šifriranim medijima.

Kriptografske metode zaštite informacija u automatizovanim sistemima mogu se koristiti kako za zaštitu informacija koje se obrađuju u računaru ili pohranjuju u različitim vrstama memorije, tako i za zatvaranje informacija koje se prenose između različitih elemenata sistema putem komunikacionih linija. Kriptografska transformacija kao metoda sprječavanja neovlaštenog pristupa informacijama ima dugu povijest. Trenutno je razvijen veliki broj različitih metoda šifriranja, stvorene su teorijske i praktične osnove za njihovu primjenu. Velika većina ovih metoda može se uspješno koristiti za zatvaranje informacija.

Metode kriptografske transformacije podataka

Dakle, kriptografija omogućava transformaciju informacija na način da je njihovo čitanje (restauracija) moguće samo ako je ključ poznat.

Navedimo prvo neke osnovne koncepte i definicije.

Abeceda - konačan skup znakova koji se koriste za kodiranje informacija.

Tekst - uređeni skup abecednih elemenata.

Slijede primjeri alfabeta koji se koriste u modernom IS-u:

abeceda Z 33 - 32 slova ruske abecede i razmak;

abeceda Z 256 - znakovi uključeni u standardne kodove ASCII i KOI-8;

binarno pismo - Z 2 = (0,1); oktalno ili heksadecimalno pismo.

Šifriranje je transformativni proces: originalni tekst, koji se još naziva i otvoreni tekst, zamjenjuje se šifriranim tekstom.

Dešifriranje - proces obrnutog šifriranja. Na osnovu ključa, šifrirani tekst se pretvara u original.

Ključ - informacije neophodne za nesmetano šifrovanje i dešifrovanje tekstova.

Rice. 3.1. Procedura šifriranja datoteke

Kriptografski sistem je porodica Ttransformacija otvorenog teksta. Članovi ove porodice su indeksirani ili označeni sa k; parametar k je ključ.

Ključni prostor DO - to je skup mogućih ključnih vrijednosti. Obično je ključ niz uzastopnih slova abecede.

Kriptosistemi se dijele na simetrične i javne ključeve.

IN simetričnih kriptosistema koristi se i za enkripciju i za dešifriranje jedan i to je moj ključ.

IN sistemi javnih ključeva koriste se dva ključa - javni i privatni, koji su međusobno matematički povezani. Informacije se šifriraju javnim ključem, koji je dostupan svima, a dešifriraju privatnim ključem, koji je poznat samo primaocu poruke.

Postoje dvije glavne metode enkripcija: simetrična i asimetrična. U prvom od njih, isti ključ (čuva se tajna) koristi se i za enkripciju i za šifriranje dešifrovanje podaci. Razvijene su vrlo efikasne (brze i pouzdane) metode simetrične enkripcije.

Rice. 11.1. Korištenje metode simetrične enkripcije

Glavni nedostatak simetrične enkripcije je to Tajni ključ moraju biti poznati i pošiljaocu i primaocu. S jedne strane, to stvara novi problem distribucija ključeva. S druge strane, primalac, na osnovu prisustva šifrovane i dešifrovane poruke, ne može dokazati da je ovu poruku primio od određenog pošiljaoca, jer bi istu poruku mogao sam da generiše.

Asimetrične metode koriste dva ključa. Jedna od njih, koja nije tajna (može se objaviti zajedno sa drugim javnim podacima o korisniku), koristi se za šifriranje, a druga (tajna, poznata samo primaocu) služi za dešifriranje. Najpopularnija od asimetričnih je RSA (Rivest, Shamir, Adleman) metoda, koja se zasniva na operacijama na velikim (recimo, 100-cifrenim) prostim brojevima i njihovim proizvodima.

Ilustrujmo upotrebu asimetrične enkripcije (vidi sliku 11.2).

Rice. 11.2. Korištenje metode asimetrične enkripcije.

Značajan nedostatak asimetričnih metoda enkripcije je njihova niska učinkovitost, pa se ove metode moraju kombinirati sa simetričnim (asimetrične metode su 3-4 reda veličine sporije). Dakle, da bi se riješio problem efikasne enkripcije s prijenosom tajnog ključa koji koristi pošiljatelj, poruka se prvo simetrično šifrira slučajnim ključem, zatim se taj ključ šifrira asimetričnim javnim ključem primaoca, nakon čega se poruka i ključ se šalju preko mreže.

Uslovi "distribucija ključeva" I "ključno upravljanje" odnose se na procese sistema za obradu informacija, čiji je sadržaj kompilacija i distribucija ključeva između korisnika.



Elektronski (digitalni) potpis nazvana njegova kriptografska transformacija priložena tekstu, koja omogućava, po prijemu teksta od strane drugog korisnika, da provjeri autorstvo i autentičnost poruke.

Kripto otpor naziva se karakteristika šifre koja određuje njegovu otpornost na dešifriranje bez poznavanja ključa (tj. kriptoanaliza). Postoji nekoliko pokazatelja kriptografske snage, uključujući:

broj svih mogućih ključeva;

prosječno vrijeme potrebno za kriptoanalizu.

transformacija T to,. određena je odgovarajućim algoritmom i vrijednošću parametra k. Efikasnost enkripcije za zaštitu informacija zavisi od održavanja tajne ključa i kriptografske snage šifre.

Proces kriptografskog zatvaranja podataka može se izvršiti i softverski i hardverski. Hardverska implementacija je znatno skuplja, ali ima i prednosti: visoke performanse, jednostavnost, sigurnost itd. Softverska implementacija je praktičnija i omogućava određenu fleksibilnost u korištenju.

Za moderne kriptografske sisteme sigurnosti informacija formulirani su sljedeći općenito prihvaćeni zahtjevi:

šifrovana poruka mora biti čitljiva samo ako je ključ prisutan;

broj operacija potrebnih za određivanje korištenog ključa za šifriranje iz fragmenta šifrirane poruke i odgovarajućeg otvorenog teksta ne smije biti manji od ukupnog broja mogućih ključeva;

broj operacija potrebnih za dešifrovanje informacija pretragom svih mogućih ključeva mora imati striktno nižu procenu i prevazići mogućnosti savremenih računara (uzimajući u obzir mogućnost korišćenja mrežnog računarstva);

poznavanje algoritma šifriranja ne bi trebalo da utiče na pouzdanost zaštite;

mala promjena ključa bi trebala dovesti do značajne promjene u obliku šifrirane poruke, čak i kada se koristi isti ključ;

strukturni elementi algoritma šifriranja moraju biti nepromijenjeni;

dodatni bitovi uneseni u poruku tokom procesa šifriranja moraju biti potpuno i sigurno skriveni u šifriranom tekstu;

dužina šifriranog teksta mora biti jednaka dužini originalnog teksta;

ne bi trebalo postojati jednostavne i lako uspostavljene zavisnosti između ključeva koji se uzastopno koriste u procesu šifriranja;

svaki ključ iz skupa mogućih mora osigurati pouzdanu zaštitu informacija;

algoritam bi trebao omogućiti i softversku i hardversku implementaciju, dok promjena dužine ključa ne bi trebala dovesti do kvalitativnog pogoršanja algoritma šifriranja.

Razmotrite klasifikaciju algoritama kriptografskog zatvaranja.

1 Enkripcija

1.1 ZAMJENA (ZAMJENA)

1.1.1. Jednostavna (jednoabecedna) 1.1.2. Višeabecedni jednokružni obični 1,1:3. Višeabecedni monofoni sa jednom petljom

1. 1.4. Polialfabetska višepetlja

1.2. ZAMJENA

1.2.1. Jednostavno 1.2.2. Komplikovano prema tabeli 1.2.3. Komplikovano na rutama

1.3. ANALITIČKA KONVERZIJA

1.3.1. Korištenje matrične algebre

1.3.2. Za posebne zavisnosti

1.4. GAMMING

1.4.1. Sa konačnom kratkom skalom

1.4.2. Sa konačno dugom gamom

1.4.3. Sa beskrajnim rasponom

1.5. KOMBINIRANE METODE

1.5.1. Zamjena i permutacija 1.5.2. Zamjena i skaliranje 1.5.3. Permutacija i igranje

1.5.4. Kockanje i igranje na sreću

2. Kodiranje

2.1. semantički

2.1.1. Prema posebnim tabelama (rječnicima)

2.2. SYMBOLIC

2.2.1. Po kodnom abecedi

3. Druge vrste

3.1. CUT-EXPLORE

3.1.1. Semantički 3.1.2. mehanički

3.2. KOMPRESIJA-ŠIRENJE

Ispod enkripcija podrazumijeva se ovaj tip kriptografskog zatvaranja, u kojem se svaki znak zaštićene poruke podvrgava transformaciji. Sve poznate metode šifriranja mogu se podijeliti u pet grupa: supstitucija (zamjena), permutacija, analitička transformacija, gama i kombinirana enkripcija. Svaka od ovih metoda može imati nekoliko varijanti.

Ispod kodiranje ovaj tip kriptografskog zatvaranja podrazumijeva se kada se neki elementi zaštićenih podataka (to nisu nužno pojedinačni znakovi) zamjene unaprijed odabranim kodovima (numeričkim, alfabetskim, alfanumeričkim kombinacijama itd.). Ova metoda ima dvije varijante: semantičko i simboličko kodiranje. Uz semantičko kodiranje, kodirani elementi imaju dobro definirano značenje (riječi, rečenice, grupe rečenica). Kod kodiranja znakova, svaki znak zaštićene poruke je kodiran. Simboličko kodiranje je u suštini isto kao i supstitucijsko šifrovanje.

Višeabecedna zamjena - najjednostavniji tip transformacije, koji se sastoji u zamjeni znakova izvornog teksta drugim (istog alfabeta) prema manje ili više složenom pravilu. Da bi se osigurala visoka kriptografska snaga, potrebna je upotreba velikih ključeva.

permutacije - jednostavna metoda kriptografske transformacije. Koristi se, u pravilu, u kombinaciji s drugim metodama.

kockanje - ovaj metod se sastoji u nametanju izvornom tekstu neke pseudo-slučajne sekvence generisane na osnovu ključa.

Blok šifre predstavljaju niz (sa mogućim ponavljanjem i izmjenom) glavnih metoda transformacije primijenjenih na blok (dio) šifriranog teksta. U praksi, blok šifre su češći od "čistih" transformacija jedne ili druge klase zbog njihove veće kriptografske snage. Ruski i američki standardi šifriranja temelje se na ovoj posebnoj klasi šifri.

Metode su dodijeljene određenim tipovima kriptografskog zatvaranja sečenje-proširivanje i kompresija podataka Disekcija-proširivanje se sastoji u tome što je niz zaštićenih podataka podijeljen (seciran) na takve elemente, od kojih svaki pojedinačno ne dozvoljava otkrivanje sadržaja zaštićene informacije. Ovako odabrani elementi podataka raspoređeni su po različitim memorijskim zonama ili se nalaze na različitim medijima. Kompresija podataka je zamjena identičnih nizova podataka ili nizova identičnih znakova koji se često pojavljuju nekim unaprijed odabranim znakovima.

Čovjek je kroz svoju povijest osjećao potrebu da šifrira ovu ili onu informaciju. Nije iznenađujuće da je iz ove potrebe izrasla čitava nauka - kriptografija. I ako je ranije kriptografija uglavnom služila isključivo državnim interesima, onda su s pojavom interneta njene metode postale vlasništvo privatnih osoba i naširoko ih koriste hakeri, borci za slobodu informacija i svi koji žele šifrirati svoje podatke na mreže u ovom ili onom stepenu.

FURFUR započinje seriju članaka o kriptografiji i kako je koristiti. Prvi materijal je uvodni: pozadina i osnovni pojmovi.

Formalno, kriptografija (od grčkog - "tajno pisanje") se definira kao nauka koja osigurava tajnost poruke. Pionir koji je napisao prvi naučni rad o kriptografiji je Eneja Taktičar, koji je svoje zemaljsko putovanje završio mnogo pre Hristovog rođenja. Indija i Mesopotamija su pokušale da šifruju svoje podatke, ali su prvi pouzdani sistemi zaštite razvijeni u Kini. Stari egipatski pisari su često koristili razrađene tehnike pisanja kako bi skrenuli pažnju na svoje tekstove. Šifriranje informacija najčešće se koristilo u vojne svrhe: nadaleko je poznata Scitalska šifra, koju je Sparta koristila protiv Atine u 5. vijeku prije nove ere. e.

Kriptografija se aktivno razvijala u srednjem vijeku, brojni diplomati i trgovci koristili su šifriranje. Jedna od najpoznatijih šifri srednjeg vijeka zove se Copiale codex - elegantno dizajniran rukopis sa vodenim žigovima, koji još nije dešifrovan. Renesansa je bila zlatno doba kriptografije: proučavao ju je Francis Bacon, koji je opisao sedam metoda skrivenog teksta. On je također predložio metod binarnog šifriranja sličan onom koji se koristi u kompjuterskim programima u naše vrijeme. Pojava telegrafa imala je značajan utjecaj na razvoj kriptografije: sama činjenica prijenosa podataka više nije bila tajna, što je prisililo pošiljaoce da se fokusiraju na šifriranje podataka.

Tokom Prvog svetskog rata, kriptografija je postala priznato vojno oruđe. Nerazjašnjene poruke protivnika dovele su do zapanjujućih rezultata. Presretanje telegrama njemačkog ambasadora Arthura Zimmermanna od strane američkih obavještajnih agencija navelo je Sjedinjene Države da uđu u borbu na strani saveznika.

Drugi svjetski rat je poslužio kao svojevrsni katalizator za razvoj kompjuterskih sistema – putem kriptografije. Korišćene mašine za šifrovanje (njemačka "Enigma", engleska "Turingova bomba") jasno su pokazale vitalnu važnost kontrole informacija. U poslijeratnom periodu vlade mnogih zemalja uvele su moratorij na korištenje kriptografije. Ključni radovi objavljeni su isključivo u obliku tajnih izvještaja – kao što je, na primjer, knjiga Claudea Shanona The Theory of Communication in Secret Systems, koja pristupa kriptografiji kao novoj matematičkoj nauci.

Državni monopol se srušio tek 1967. godine objavljivanjem knjige Dejvida Kana „Krivi razbijači”. Knjiga je detaljno ispitala cjelokupnu povijest kriptografije i kriptoanalize. Nakon objavljivanja u otvorenoj štampi, počeli su se pojavljivati ​​i drugi radovi o kriptografiji. Istovremeno je formiran moderan pristup nauci, jasno definisani glavni zahtjevi za šifrovane informacije: povjerljivost, neusljedljivost i integritet. Kriptografija je podijeljena na dva međusobno povezana dijela: kriptosintezu i kriptoanalizu. Odnosno, kriptografi pružaju zaštitu informacija, a kriptoanalitičari, naprotiv, traže načine da hakuju sistem.

Wehrmacht Enigma ("Enigma")

Mašina za šifrovanje Trećeg Rajha. Kod kreiran pomoću Enigme
smatra se jednim od najjačih korištenih u Drugom svjetskom ratu.


Turing Bombe ("Turingova bomba")

Dekoder je razvijen pod vodstvom Alana Turinga. Njegova upotreba
omogućio saveznicima da razbiju naizgled monolitni Enigma kod.

Savremene metode upotrebe kriptografije

Pojava pristupačnog Interneta podigla je kriptografiju na novi nivo. Kriptografske tehnike postale su široko korištene od strane pojedinaca u elektronskoj trgovini, telekomunikacijama i mnogim drugim okruženjima. Prvi je stekao posebnu popularnost i doveo do pojave nove valute koja nije pod kontrolom države - bitcoin.

Mnogi entuzijasti brzo su shvatili da je bankovni transfer, naravno, zgodna stvar, ali nije pogodan za kupovinu tako ugodnih stvari u svakodnevnom životu kao što su oružje ili "supstance". Takođe nije pogodan za napredne slučajeve paranoje, jer zahteva obaveznu autentifikaciju primaoca i pošiljaoca.

Analogni sistem proračuna predložio je jedan od "šiferpankova", o čemu će biti reči u nastavku, mladi programer Wei Dai. Već 2009. Satoshi Nakamoto (kojeg mnogi smatraju cijelom hakerskom grupom) razvio je novu vrstu platnog sistema - BitCoin. Tako je nastala kriptovaluta. Za njegove transakcije nije potreban posrednik u obliku banke ili druge finansijske institucije i nemoguće im je ući u trag. Mreža je potpuno decentralizirana, bitcoini se ne mogu zamrznuti ili povući, potpuno su zaštićeni od državne kontrole. Istovremeno, bitcoin se može koristiti za plaćanje bilo koje robe - uz pristanak prodavca.

Novi elektronski novac proizvode sami korisnici, koji daju računarsku snagu svojih mašina za rad čitavog BitCoin sistema. Ova vrsta djelatnosti se naziva rudarstvo (rudarstvo - rudarenje). Samo rudarenje nije baš isplativo, mnogo je lakše koristiti posebne servere - pulove. Oni kombinuju resurse nekoliko učesnika u jednu mrežu, a zatim raspoređuju profit.

Japan's Mt. Gox, preko kojeg se obavlja 67% transakcija u svijetu. Okoreli anonimni ljudi preferiraju ruski BTC-E od njega: registracija ovdje ne zahtijeva identifikaciju korisnika. Kurs kriptovaluta je prilično nestabilan i određen je samo ravnotežom ponude i potražnje u svijetu. Upozorenje početnicima može biti dobro poznata priča o tome kako se 10 hiljada jedinica koje je jedan od korisnika potrošio na pizzu nakon nekog vremena pretvorilo u 2,5 miliona dolara.

“Glavni problem sa konvencionalnom valutom je taj što zahtijeva povjerenje. Centralnoj banci je potrebno poverenje u sebe i svoju valutu, ali istorija fiat novca puna je primera erozije poverenja. S pojavom elektronske valute zasnovane na pouzdanoj kriptografiji, više ne moramo vjerovati “poštenom ujaku”, naš novac može biti sigurno pohranjen, a njihova upotreba postaje jednostavna i zgodna”

Satoshi Nakamoto, haker

Terminologija

Glavni operatori su originalna poruka (plaintext, plaintext) i njena modifikacija (ciphertext, ciphertext). Dešifriranje je proces pretvaranja šifriranog teksta u otvoreni tekst. Za kriptografa početnika važno je zapamtiti još nekoliko pojmova:

ALICE, EVE I BOB (ALICE)

Da bi se opis kriptoprotokola sveo na matematičku formulu, pomažu određena imena učesnika u igri: Alisa i Bob. Neprijatelj u trenutnom kriptosistemu je označen kao Eva (eavesdropper - prisluškivač). U rijetkim slučajevima, ime se mijenja, ali protivnik uvijek ostaje ženstven.

AUTONOMNI ELEKTRONSKI SISTEM PLAĆANJA (OFF-LINE E-GOTOVINSKI SISTEM)

Zahvaljujući tome, kupac i prodavac mogu raditi direktno, bez učešća banke izdavaoca. Nedostatak ovog sistema je u dodatnoj transakciji koju prodavac izvrši, prenoseći primljeni novac na svoj bankovni račun.

ANONIMNOST (ANONIMNOST)

Ovaj koncept znači da učesnici akcije mogu raditi povjerljivo. Anonimnost može biti apsolutna i opoziva (u sistemima koji uključuju treću stranu, arbitra). Arbitar može, pod određenim uslovima, identifikovati bilo kog igrača.

PROTIVNIK

Violator. Cilj mu je probiti perimetar privatnosti protokola. Općenito, učesnici koji koriste kriptoprotokol percipiraju jedni druge kao potencijalne protivnike - po defaultu.

ISKRENI UČESNIK (ISKRENA STRANKA)

Pošten igrač koji ima potrebne informacije i striktno se pridržava protokola sistema.

CENTAR POVERENJA (VLAST (ODGOVARAJUĆI ORGAN))

Svojevrsni arbitar koji uživa povjerenje svih učesnika u sistemu. Potreban kao mjera predostrožnosti kako bi se osiguralo da se učesnici pridržavaju dogovorenog protokola.

VELIKI BRAT

Da, to je on. Radnje Big Brothera ne kontroliraju niti nadziru drugi učesnici kripto protokola. Nemoguće je dokazati grešku Velikog brata, čak i ako su svi sigurni u to.

Anonimnost

Početnici ljubitelji privatnosti ostaju inkognito uz pomoć posebnih stranica - web proxyja. Ne zahtijevaju poseban softver i ne pune glavu korisnika složenim postavkama. Korisnik ne unosi željenu adresu u pretraživač, već u adresnu traku anonimizatora. On obrađuje informacije i prenosi ih u svoje ime. Istovremeno, takav server dobija divnu priliku da kopira podatke koji prolaze kroz njega. U većini slučajeva to se dešava: informacije nisu suvišne.

Napredni anonimni ljudi radije koriste ozbiljnija sredstva. Na primjer, Tor (The Onion Router). Ova usluga koristi čitav lanac proxy servera, koje je gotovo nemoguće kontrolisati zbog grananja. Sistem višeslojnog (u slengu - luk) rutiranja pruža Tor korisnicima visok nivo sigurnosti podataka. Pored toga, The Onion Router otežava analizu saobraćaja koji prolazi kroz njega.

Cypherpunk

Po prvi put, termin se čuo s usana poznatog hakera Jude Milhona, upućen programerima koji su pretjerano oduševljeni idejom anonimnosti. Glavna ideja cypherpunka je mogućnost da sami korisnici obezbede anonimnost i sigurnost na mreži. To se može postići kroz otvorene kriptografske sisteme, koje uglavnom razvijaju cypherpunk aktivisti. Pokret ima implicitni politički prizvuk, većina učesnika je bliska kriptoanarhizmu i mnogim libertarijanskim društvenim idejama. Najpoznatiji predstavnik cypherpunka je Julian Assange, koji je osnovao WikiLeaks na radost svih svjetskih sila. Cypherpunks imaju službeni manifest.

“Nova velika igra nije rat za naftovode... Novo globalno blago je kontrola
preko gigantskih tokova podataka koji povezuju čitave kontinente i civilizacije, povezujući komunikaciju milijardi ljudi i organizacija u jednu cjelinu."

Julian Assange

Julian Assange

WikiLeaks je na svom portalu svima javno demonstrirao unutrašnjost mnogih državnih struktura. Korupcija, ratni zločini, strogo povjerljive tajne - općenito, sve do čega je aktivni libertarijanac posegnuo postalo je javno poznato. Osim toga, Assange je kreator paklenog kriptosistema koji se zove Deniable encryption. To je način uređenja šifriranih informacija koji omogućava vjerodostojno poricanje.

Bram Cohen

Američki programer, porijeklom iz sunčane Kalifornije. Na radost cijelog svijeta, osmislio je BitTorrent protokol koji se do danas ne koristi bezuspješno.

Od pojave pisanja, počela se razvijati takva grana naučnog znanja kao poleografija- istorijska i filološka disciplina koja proučava spomenike antičkog pisanja u cilju utvrđivanja mjesta i vremena njihovog nastanka. Poznavanje polografije zasniva se i na proučavanju skraćenica pisanja i kriptografije, metoda njihovog dekodiranja. Sve je to dovelo do pojave novog pravca naučnog znanja o polografiji, što je zauzvrat dovelo do formiranja naučnog i primijenjenog pravca - kriptologija(crypto-kriptos (grč.) - tajno, skriveno; logic-logike (grč.) - deo naučnog znanja o metodama dokazivanja i pobijanja). Međutim, ovaj koncept se u primijenjenom aspektu teorije prijenosa informacija tumači kao nauka o kreiranju i analizi sigurnih komunikacijskih sistema. Takva definicija, daleko od potpune, karakterizira temeljnu i primijenjenu semantiku naučnog pravca - kriptologije, ali je samo mala specifična strukturna komponenta. Preporučljivo je potpunije tumačiti naučni pravac "kriptologija" kao nauku o kodiranju semantičkih iskaza.

Zauzvrat, znanstveni pravac "kriptologija" podijeljen je na tri funkcionalno zavisna logičko-matematička i tehnička područja: kriptografija, kriptoanaliza, steganografija.

Kriptografija(grč. kriptos - tajna, skrivena; graho - pišem) - nauka o metodama zaštite informacija zasnovanih na njihovoj transformaciji pomoću različitih šifri i održavanju pouzdanosti semantičkog sadržaja.

Kriptografija je grana nauke o polografiji koja proučava grafiku kriptografskih sistema. Na osnovu savremenih pozicija teorije prenosa informacija i teorije kodiranja, kriptografija se definiše kao grana naučnih saznanja o metodama za obezbeđivanje tajnosti i pouzdanosti podataka tokom prenosa preko komunikacionih kanala i njihovo skladištenje u operativnim i dugotrajnim memorijskim uređajima. .

Kriptanaliza(grč. kriptos - tajna, skrivena; analiza - dekompozicija) nauka o metodama za otkrivanje i modifikovanje podataka. Ovaj naučni pravac ima dva cilja kao predmet svog proučavanja.

Prvi cilj je proučavanje šifriranih informacija kako bi se obnovio semantički sadržaj originalnog sadržaja bez poznavanja ključa za šifriranje (konceptualno prepoznavanje).

Drugi cilj je falsifikovanje izvornih dokumenata na osnovu proučavanja i prepoznavanja kriptografskih metoda u cilju prenošenja lažnih informacija.

Steganografija(stega-brand; graho-write) - metoda transformacije informacija koja skriva samu činjenicu prenošenja poruke, metoda zasnovana na principu obavještajne sigurnosti povjerljivih poruka. U ovom slučaju, originalna poruka može biti predstavljena u obliku govornog signala, muzičke melodije, signala video slike ili drugog tekstualnog dokumenta.

Kriptografija kao primenjena nauka razvija se od 20. veka pre nove ere. Na primjer, prilikom iskopavanja jedne drevne civilizacije u Mezopotamiji pronađene su glinene ploče na kojima se nalazi tajni natpis o glaziranju grnčarije, tj. prvi šifrirani tekstovi bili su neke komercijalne prirode. Kasnije su se počeli šifrirati tekstovi medicinske prirode, kupoprodaje stoke i nekretnina. Priprema i prenos šifrovanih tekstova dalje su se razvijali tokom vođenja neprijateljstava. Relativno veliki obim vojnih aktivnosti doveo je do potrebe za razvojem i implementacijom "male mehanizacije" za šifrovanje tajnih poruka. Poznata je istorijska činjenica, koju je opisao starogrčki pisac i istoričar Plutarh (autor Komparativnih biografija koje sadrže 50 biografija istaknutih Grka i Rimljana), o sprovođenju operacije šifrovanja korišćenjem "alata male mehanizacije" - "skital" uređaj za šifrovanje. Kao uređaj za šifriranje odabran je cilindar određenog promjera na koji je namotana traka papirne trake. Originalni tekst je snimljen na ovoj vrpci, zatim je traka odmotana iz cilindra, a slova prirodnog alfabeta su nasumično unesena u razmake između slova (L=2PR) originalnog teksta. Dakle, neovlašteni korisnik nije mogao pročitati šifriranu poruku i prepoznati originalni tekst bez poznavanja prečnika cilindra. Ključ za pristup šifrovanim informacijama bio je prečnik cilindra, koji je služio i kao mehanizam za formiranje šifre i kao uređaj za dešifrovanje. U ovom slučaju, uređaj za dešifriranje je bio cilindar istog promjera kao u slučaju šifriranja. Oko ovog cilindra je namotana papirna traka sa ispisanim šifriranim tekstom, a šifrirani tekst je dešifrovan.

Ovaj metod je bio prototip modernih simetričnih kriptografskih sistema (sistemi za šifrovanje-dešifrovanje sa jednim ključem).

Ova metoda i sam uređaj za šifriranje-dešifriranje služili su dosta dugo, sve dok se drevni grčki filozof i naučnik Aristotel nije pokazao kao kriptoanalitičar i predložio korištenje konusa kao kriptoanalitičkog uređaja za prepoznavanje prečnika cilindra (scytal - šifriranje -ključ za dešifriranje) šifrovana traka. To mjesto na cilindru, gdje je nastao čitljivi dio riječi ili puna riječ, određivalo je prečnik cilindra (skitala).

Aktivno vođenje neprijateljstava imalo je snažan stimulativni učinak na razvoj metoda šifriranja-dešifriranja za prijenos tajnih poruka. Tako je 56. godine prije Krista, tokom rata sa Galima, rimski diktator C. Cezar, dok je podredio transalpsku Galiju Rimu, koristio zamjenske šifre u sistemu za prenošenje tajnih poruka. Takve metode šifriranja-dešifriranja bile su "Cezarova šifra sa pomakom", "Cezarova šifra sa ključnom riječi", "Afini sustav zamjene" itd.

Krajem 19. stoljeća pojavili su se uređaji za mehaničko šifriranje koji su radili po zamjenskoj metodi: točak za šifriranje Bolton; šifra M-94, koja je bila u službi američke vojske od 1924. do 1943. godine. Daljnja modifikacija proizvoda M-94 bila je mašina za šifrovanje M-209, koju je razvio švedski kriptograf B. Hagelin 1934. godine po instrukcijama francuskih specijalnih službi. Ova mašina za šifrovanje proizvedena je u seriji od više od 140 hiljada komada i bila je u službi američke vojske tokom Drugog svetskog rata. Mehanizam šifriranja je također razvijen prilično snažno u nacističkoj Njemačkoj kada je kreirana mašina za šifriranje Enigma.

Vekovna istorija razvoja nauke o kriptografiji pokazuje da je relativno donedavno bila usmerena na izgradnju kriptografskih sistema u vojne svrhe. Međutim, poslednjih decenija ovaj naučni pravac našao je široku primenu u gotovo svim sferama ljudske delatnosti, obavljajući funkcije kako kriptografske zaštite elektronskih poruka od neovlašćene percepcije i prepoznavanja, tako i autentifikacije (autentifikacije) primljenih elektronskih poruka korišćenjem elektronskog digitalnog potpisa. alata.

U jednom od svojih radova “Primijenjena kriptografija” američki naučnik Bruce Schneier je u jednoj rečenici u potpunosti okarakterizirao značaj kriptografije u sadašnjoj fazi razvoja informacionih tehnologija. Napomenuo je da je "šifriranje previše važno da bi se prepustilo samo vladama." Kriptografski alati su jedina i vrlo pouzdana metoda koja obezbjeđuje zaštitu informacija u mrežnim kompjuterskim tehnologijama različitih nivoa i namjena. Relevantnost ovog pravca je nedvosmisleno neosporan i neosporan faktor u svim oblastima državnog i komercijalnog upravljanja: odbrani, provođenju zakona, privrednom, bankarskom, komercijalnom, obrazovnom, itd.

Prilikom kriptografiranja otvorenih elektroničkih poruka prilikom njihovog prijenosa putem otvorenih javnih kanala, uključujući kanale internetske tehnologije, postoje tri glavne metode:

Simetrična (jedan ključ) metoda za transformaciju otvorenih poruka;

Asimetrična (dva ključa) metoda pretvaranja otvorenih poruka (kriptografija s javnim ključem);

Kombinovani metod za pretvaranje otvorenih poruka.

Najrasprostranjeniji u otvorenim mrežnim računarskim tehnologijama u sadašnjoj fazi razvoja i rada kriptografskih sistema za zaštitu i autentifikaciju elektronskih dokumenata i poruka su kombinovani kriptografski sistemi koji kombinuju prednosti simetrične i asimetrične transformacije.

Metoda asimetrične transformacije otvorenih poruka implementirana je u kriptografskim sistemima sa javnim ključem. Dalji razvoj metode asimetrične transformacije, koja je u sadašnjoj fazi dobila najveću rasprostranjenost i koja se definiše kao najperspektivnija, identifikovala je metodu za konstruisanje kriptografskih sistema zasnovanih na teorijskim pozicijama eliptičnih krivulja. U početku, teorija izgradnje kriptografskih sistema zasnovanih na asimetričnim metodama mora se razmatrati u osnovi kriptosistema javnog ključa.

Kada proučavate kriptovalute, jednog dana ćete neminovno naići na pojam "kriptografija". U polju koje nas zanima, kriptografija ima mnogo funkcija. Među njima - zaštita podataka, upotreba u sastavljanju lozinki, optimizacija bankarskog sistema itd. U ovom članku ćemo vas upoznati s osnovama kriptografije i razmotriti njene implikacije na kriptovalute.

Istorija kriptografije

Kriptografija je metoda sigurnog skrivanja informacija. Da bi otkrio informacije, čitatelj mora znati kako su informacije izmijenjene ili šifrirane. Ako je poruka bila dobro šifrirana, samo će je pošiljatelj i primalac moći pročitati.

Kriptografija nikako nije nova; postoji hiljadama godina. Istorijski gledano, kriptografija se koristila za slanje važnih poruka kako bi se sakrile od znatiželjnih očiju. Prve kriptografske poruke pronađene su kod starih Egipćana, ali potvrđena upotreba šifri u strateške svrhe datira još iz doba starog Rima.

Prema istoričarima, Julije Cezar je koristio kriptografiju i čak je stvorio takozvanu Cezarovu šifru za slanje tajnih poruka visokim generalima. Ova metoda zaštite osjetljivih informacija od neželjenih očiju koristila se sve do novije istorije.

Tokom Drugog svetskog rata, Nemci su koristili mašinu za šifrovanje Enigma za prenos važnih informacija. Alan Turing, matematičar i genije po kojem je Tjuringov test kasnije nazvan, pronašao je način da ga razbije. Enigma hack se sada smatra jednom od glavnih prekretnica u Drugom svjetskom ratu.

Osnove kriptografije

Gore navedena Cezarova šifra je jedan od najjednostavnijih načina za šifriranje poruka, koristan za razumijevanje kriptografije. Naziva se i šifra pomaka jer zamjenjuje originalna slova poruke drugim slovima koja se nalaze na određenoj poziciji u odnosu na primarno slovo u abecedi.

Na primjer, ako šifriramo poruku koristeći šifru +3 na engleskom, tada A postaje D, a K postaje N. Ako koristimo pravilo -2, onda D postaje B, a Z postaje X.

pročitajte sve o investiranju u blockchain

Ovo je najjednostavniji primjer korištenja kriptografije, ali svaka druga metoda je izgrađena na sličnoj logici. Postoji poruka koja je tajna za sve osim za zainteresovane strane, i proces da se ta poruka učini nečitljivom za sve osim za pošiljaoca i primaoca. Ovaj proces se naziva šifriranje i sastoji se od dva elementa:

Šifra je skup pravila koja koristite za kodiranje informacija. Na primjer, pomicanje za X slova u abecedi u primjeru Cezarove šifre. Šifra ne mora biti tajna, jer se poruka može pročitati samo ako je ključ prisutan.

Ključ je vrijednost koja točno opisuje kako koristiti skup pravila šifriranja. Za Cezarovu šifru, ovo će biti broj slova za pomicanje po abecednom redu, kao što je +3 ili -2. Ključ je alat za dešifriranje poruke.

Dakle, mnogi ljudi mogu imati pristup istoj šifri, ali bez ključa je i dalje ne mogu razbiti.

Proces slanja tajne poruke je sljedeći:

  • stranka A želi poslati poruku stranci B, ali joj je važno da je niko drugi ne pročita;
  • strana A koristi ključ za pretvaranje teksta u šifrovanu poruku;
  • strana B prima šifrovani tekst;
  • strana B koristi isti ključ za dešifriranje šifriranog teksta i sada može pročitati poruku.

Evolucija kriptografije

Poruke su šifrirane radi zaštite njihovog sadržaja. To implicira da će uvijek postojati zainteresovane strane za dobijanje ovih informacija. Kako ljudi nekako uspijevaju dešifrirati razne kodove, kriptografija je prisiljena da se prilagodi. Moderna kriptografija otišla je daleko od uobičajenog pomicanja slova u abecedi, nudeći najteže zagonetke koje je svake godine sve teže riješiti. Umjesto banalnog pomjeranja, slova se sada mogu zamijeniti brojevima, drugim slovima i raznim simbolima, prolazeći kroz stotine i hiljade međukoraka.

Digitalno doba dovelo je do eksponencijalnog povećanja složenosti enkripcije. To je zato što su kompjuteri sa sobom donijeli dramatično povećanje procesorske snage. Ljudski mozak je i dalje najsloženiji informacioni sistem, ali kada je u pitanju izvođenje proračuna, računari su mnogo brži i mogu obraditi mnogo više informacija.

Kriptografija digitalne ere povezana je s elektrotehnikom, računarstvom i matematikom. Trenutno se poruke obično šifriraju i dešifriraju pomoću složenih algoritama kreiranih kombinacijom ovih tehnologija. Međutim, bez obzira koliko je jaka enkripcija, uvijek će biti ljudi koji će raditi na tome da je razbiju.

Code Breaking

Možda ćete primijetiti da čak i bez ključa, Cezarovu šifru nije tako teško razbiti. Svako slovo može poprimiti samo 25 različitih značenja, a za većinu značenja poruka je besmislena. Uz malo pokušaja i grešaka, trebali biste moći dešifrirati poruku bez napora.

Razbijanje enkripcije upotrebom svih mogućih varijacija naziva se brute force (brute force, engleski - brute force). Takav hak uključuje odabir svih mogućih elemenata dok se ne pronađe rješenje. Sa povećanjem računarske snage, gruba sila postaje sve realnija prijetnja, jedini način zaštite od nje je povećanje složenosti enkripcije. Što je više mogućih ključeva, to je teže pristupiti vašim podacima "grubom silom".

Moderne šifre dozvoljavaju trilione mogućih ključeva, čineći grubu silu manje opasnom. Međutim, tvrdi se da će superkompjuteri, a posebno kvantni računari, uskoro moći da razbiju većinu šifri grubom silom zbog svoje računarske snage bez premca.

Kao što je već spomenuto, dešifriranje poruka vremenom postaje sve teže. Ali ništa nije nemoguće. Svaka šifra je inherentno povezana sa skupom pravila, a pravila se zauzvrat mogu raščlaniti. Pravila se analiziraju suptilnijom metodom dešifriranja poruka – frekvencijskom analizom.

Uz ogromnu složenost šifara ovih dana, efikasna analiza frekvencija može se uraditi samo pomoću kompjutera, ali je još uvijek moguća. Ova metoda analizira ponavljane događaje i pokušava pronaći ključ koristeći te informacije.

Pogledajmo ponovo primjer Cezarove šifre da bismo razumjeli. Znamo da se slovo E koristi mnogo češće od ostalih slova latinice. Kada ovo znanje primenimo na šifrovanu poruku, počinjemo da tražimo slovo koje se najviše ponavlja. Otkrivamo da se slovo H koristi češće od ostalih i testiramo našu pretpostavku primjenom pomaka od -3 na poruku. Što je poruka duža, to je lakše primijeniti analizu frekvencija na nju.

uh

Kriptografija i kriptovalute

Većina kriptovaluta služi potpuno drugoj svrsi od slanja tajnih poruka, ali unatoč tome, kriptografija ovdje igra ključnu ulogu. Pokazalo se da tradicionalni principi kriptografije i alati koji se za nju koriste imaju više funkcija nego što smo mislili.

Najvažnije nove karakteristike kriptografije su heširanje i digitalni potpisi.

Hashing

Haširanje je kriptografska metoda pretvaranja velikih količina podataka u kratke vrijednosti koje je teško lažirati. To je ključna komponenta blockchain tehnologije u pogledu sigurnosti i integriteta podataka koji teku kroz sistem.

Ova metoda se uglavnom koristi za četiri procesa:

  • verifikacija i potvrđivanje stanja u novčanicima korisnika;
  • kodiranje adrese novčanika;
  • kodiranje transakcija između novčanika;
  • rudarenje blokova (za kriptovalute koje nude ovu mogućnost) kreiranjem matematičkih zagonetki koje se moraju riješiti da bi se mogao rudariti blok.

Digitalni potpisi

Digitalni potpis je u određenom smislu analog vašeg stvarnog potpisa i služi za potvrdu vašeg identiteta na mreži. Kada su u pitanju kriptovalute, digitalni potpisi predstavljaju matematičke funkcije koje su povezane s određenim novčanikom.

Dakle, digitalni potpisi su vrsta načina za digitalnu identifikaciju novčanika. Prilaganjem digitalnog potpisa transakciji, vlasnik novčanika dokazuje svim učesnicima mreže da je transakcija došla od njega, a ne od bilo koga drugog.

Digitalni potpisi koriste kriptografiju za identifikaciju novčanika i tajno su povezani sa javnim i privatnim ključevima novčanika. Vaš javni ključ je kao vaš bankovni račun, dok je vaš privatni ključ vaš PIN. Nije bitno ko zna broj vašeg bankovnog računa, jer jedino što mogu učiniti s njim je uplatiti novac na vaš račun. Međutim, ako znaju vaš PIN kod, možda ćete biti u pravim problemima.

U blockchainu, privatni ključevi se koriste za šifriranje transakcije, a javni ključ se koristi za dešifriranje. Ovo postaje moguće jer je strana koja šalje odgovorna za transakciju. Pošiljalac šifrira transakciju svojim privatnim ključem, ali se može dešifrirati javnim ključem primaoca jer je jedina svrha ovog procesa provjera pošiljatelja. Ako javni ključ ne uspije dešifrirati transakciju, transakcija ne uspijeva.

U takvom sistemu, javni ključ se distribuira slobodno i tajno povezan sa privatnim ključem. Nema problema ako je javni ključ poznat, ali privatni ključ uvijek mora biti tajan. Uprkos omjeru dva ključa, izvođenje privatnog ključa zahtijeva nevjerovatnu računarsku snagu, čineći hakovanje finansijski i tehnički nemogućim.

Potreba za zaštitom ključa glavni je nedostatak ovog sistema. Ako neko zna vaš privatni ključ, može pristupiti vašem novčaniku i obaviti bilo kakve transakcije s njim, što se već dogodilo s Bloombergom kada je jedan od ključeva zaposlenika prikazan na TV-u.

Zaključak

Kriptografija u blockchainu ima mnogo različitih nivoa. Ovaj članak pokriva samo osnove i opća načela korištenja kriptografije, ali ovo pitanje je mnogo dublje nego što se može činiti na prvi pogled.

Važno je razumjeti odnos između kriptografije i blockchain tehnologije. Kriptografija vam omogućava da kreirate sistem u kojem strane ne moraju vjerovati jedna drugoj, jer se mogu osloniti na korištene kriptografske metode.

Od svog nastanka 2009. godine, kriptografska zaštita Bitcoin blockchaina izdržala je sve pokušaje lažiranja podataka, a bilo ih je bezbroj. Nove kriptovalute implementiraju još sigurnije metode kriptografije, od kojih su neke čak zaštićene od grube sile kvantnih procesora, odnosno sprječavaju buduće prijetnje.

Bez kriptografije ne bi bilo bitcoina i kriptovaluta općenito. Iznenađujuće, ova naučna metoda, izumljena prije nekoliko hiljada godina, danas čuva našu digitalnu imovinu.