Kriptografija i enkripcija podataka - sve što trebate znati

Mnogi ljudi znaju kriptografiju kao srceblockchainai temelj svih kripto valuta, ali ne misle svi da ga svakodnevno koristimo. Metoda kriptografije koristi se u većini modernih aplikacija i skriva osobne podatke od znatiželjnih očiju.

Što je kriptografija?

Kriptografija je znanost koja proučava kako sakriti podatke i osigurati njihovu povjerljivost. To je jedna od najstarijih znanosti i njezina povijest seže četiri tisuće godina. Izraz "kriptografija" nastao je iz dviju grčkih riječi "kripto" - skrivene, "grafo" - pišem. Za početnike se načelo kriptografije može objasniti primjerom Cezarove šifre, gdje je svaki znak abecede zamijenjen s onim koji je 3 pozicije do željenog.

Prvi primjeri kriptografskih zapisa bili su mono-alfabetski i počeli su se pojavljivati ​​već u trećem tisućljeću prije Krista. To su zapisi čiji je tekst promijenjen zamjenom drugih znakova. Počevši od 9. stoljeća počele su se koristiti poli-alfabetske šifre, a od sredine 20. stoljeća počele su se koristiti elektromehaničke šifre, ali su se još koristile poligrafske šifre.

Do 1975. godine kriptografija je bila kriptografska metoda s tajnim ključem koji je omogućio pristup dešifriranju podataka. Kasnije je započelo razdoblje njegovog modernog razvoja i razvijene kriptografske metode javnog ključa koje se mogu prenositi putem otvorenih komunikacijskih kanala i koristiti za provjeru podataka.

Suvremena primjenakriptografija je znanost stvorena na sjecištu matematike i informatike. Srodna znanost kriptografije je kriptoanaliza. Kriptografija i kriptoanaliza blisko su povezani, i samo u potonjem slučaju to su načini dešifriranja skrivenih informacija.

S izmjenom javnog ključa, kriptografija je postala raširenija i počela se koristiti od privatnih pojedinaca i komercijalnih organizacija, a 2009. godine na njenoj je osnovi izdana prva Bitcoin . Do tada se smatralo povlasticom državnih tijela.

Tipovi kriptografije

U središtu kriptografskih sustava su razni tipovi kriptografije. Ukupno, razlikujem četiri glavna kriptografska primitivca:
  • Simetrično šifriranje.Ova metoda sprječava treće strane da presreću podatke i temelji se na činjenici da pošiljatelj i primatelj podataka imaju iste ključeve za rješavanje šifre.
  • Asimetrično šifriranje.Ova metoda uključuje javni i privatni ključ. Ključevi su međusobno povezani - informacije šifrirane javnim ključem mogu se otkriti samo putem pridruženog privatnog ključa. Za rješavanje je nemoguće koristiti ključeve iz različitih parova jer su međusobno povezani matematičkom ovisnošću.
  • Hashing.Metoda se temelji na pretvaranju izvornih informacija u bajtove specificiranog uzorka. Transformacija informacija se naziva hash funkcija, a rezultat je hash code. Svi hash kodovi imajujedinstveni niz znakova.
  • Elektronički potpis.Ovo je pretvorba informacija pomoću privatnog ključa, čime se omogućuje potvrda autentičnosti dokumenta i nepostojanje oštećenja podataka.

Mogućnosti i uporabe

Vlada je u početku koristila kriptografiju za sigurno pohranjivanje ili prijenos dokumenata. Suvremeni asimetrični algoritmi šifriranja se sve više koriste u području IT sigurnosti, a simetrične metode se sada prvenstveno koriste za sprečavanje neovlaštenog pristupa informacijama tijekom pohrane.

Posebice se kriptografske metode koriste za:

  • sigurno pohranjivanje informacija od strane komercijalnih i privatnih osoba;
  • implementacija sustava digitalnih elektroničkih potpisa;
  • provjera valjanosti certifikata;
  • siguran online prijenos podataka putem otvorenih komunikacijskih kanala.

Kriptografija i blockchain

U blockchainu se kriptografija koristi za zaštitu i osiguravanje povjerljivosti pojedinaca i osobnih podataka, održavanje visoke sigurnosti transakcija i pouzdanu zaštitu cijelog sustava i pohrane.

Hash funkcije

Hash funkcije u blockchainu međusobno su povezane, uz njihovu pomoć u postizanju informacijske sigurnosti i nepovratnosti transakcija. Svaki novi blok transakcije povezan je s hashom prethodnog bloka, koji se pak formira na temelju hasha posljednjeg bloka formiranog prije njega. Tako svaki noviBlok transakcija sadrži sve informacije o prethodnim blokovima i ne može se mijenjati ili mijenjati.

Kako bi se novi blok dodao lancu blockchain, mreža mora doći do općeg konsenzusa i odabrati hash novog bloka. Za to, uz pomoć računalne tehnologije, rudari nude niz varijanti “funkcije”. Prvi rudar, koji je uspio nasumice generirati hash pogodan za kombinaciju s prethodnim podacima, potpisuje blok za njih, koji je uključen u sklop, a novi blok bi već trebao sadržavati informacije s njim.

Zahvaljujući korištenju hash tehnologije u blockchainu, sve transakcije koje su izvršene u sustavu mogu se izraziti jednim hashom novog bloka. Metoda raspršivanja čini gotovo nemogućim provaliti u sustav, a uz dodatak svakog novog bloka, otpor blokova na napade samo se povećava.

Digitalni potpisi

Asimetrična metoda kriptografije temeljena na javnim iprivatnim ključevima uključena je u blockchain . Javni ključ je adresa za spremanje kovanica, tajni ključ je lozinka za pristup. Privatni ključ se temelji na javnom ključu, ali se ne može izračunati matematički.

Među brojnim kriptografskim shemama koje se temelje na javnom ključu, najčešće je shema utemeljena na eliptičkim krivuljama i shema utemeljena na faktoru množenja. Prva shema je uključena u bitcoin - eliptičke krivulje. Privatni ključ u njemu ima veličinu od 32 bajta, javni je 33 bajta, a potpis jetraje oko 70 bajtova.

Kriptografija s javnim ključem

Moderna kriptografija na javnim ključevima koristi se u blockchain sustavu za prijenos kovanica.

Za lutke se načelo kriptografije s javnim ključem može objasniti na primjeru transakcije. Pretpostavimo da pošiljatelj želi poslati 1 bitcoin. Da biste to učinili, potrebno je poslati transakciju, gdje će biti naznačeno gdje će se kovanica uzeti i gdje će biti poslana (javni ključ primatelja). Kada se transakcija formira, pošiljatelj ga mora potpisati svojim tajnim ključem. Nadalje, komunikacijski čvorovi provjeravaju podudarnost tajnog ključa pošiljatelja s njegovim javnim ključem, s kojim je kovanica trenutno pridružena. Ako su uvjeti zadovoljeni, odnosno javni i privatni ključevi pošiljatelja međusobno su povezani, tada će poslani novčić biti povezan s javnim ključem primatelja.

Zaključak

Kriptografija je važna komponenta suvremenog svijeta i nužna je prvenstveno za očuvanje osobnih podataka i važnih informacija. Od svog osnutka, prošao je kroz mnoge modifikacije i sada je sigurnosni sustav koji teško može biti napuknut. Precijeniti njegove mogućnosti za čovječanstvo je teško. Suvremene metode kriptografije koriste se u gotovo svim industrijama gdje postoji potreba za sigurnim prijenosom ili pohranjivanjem podataka.