Kryptografie a šifrování dat - vše, co potřebujete vědět

Mnoho lidí zná kryptografii jako srdceblockchainua základ všech kryptografických měn, ale ne každý si myslí, že ho používáme denně. Metoda kryptografie se používá ve většině moderních aplikací a skrývá osobní údaje před zvědavýma očima.

Co je to kryptografie?

Kryptografie je věda, která studuje, jak skrýt data a zajistit jejich důvěrnost. Je to jedna z nejstarších věd a její historie sahá až čtyři tisíce let. Termín „kryptografie“ byl vytvořen ze dvou starověkých řeckých slov „crypto“ - skrytých, „grafo“ - píšu. Pro začátečníky, princip kryptografie může být vysvětlen příkladem Caesarovy šifry, kde každý charakter abecedy byl nahrazený jedním to je 3 pozice k požadovanému.

První příklady kryptografických záznamů byly mono-abecední a začaly se objevovat již ve třetím tisíciletí před naším letopočtem. Byly to záznamy, jejichž text byl změněn nahrazením jiných znaků. Začátek od 9. století, poly-abecední šifry začaly být používán, a od středu 20., electromechanical šifry začaly být používán, ale polygrafické šifry byly ještě použité.

Do roku 1975 byla kryptografie kryptografickou metodou s tajným klíčem, který umožňoval přístup k dešifrování dat. Později začalo období jeho moderního vývoje a byly vyvinuty metody kryptografie veřejného klíče, které mohou být přenášeny prostřednictvím otevřených komunikačních kanálů a využívány k ověření dat.

Moderní aplikovánokryptografie je věda tvořená na křižovatce matematiky a informatiky. Související věda kryptografie je kryptoanalýza. Kryptografie a kryptoanalýza jsou úzce provázány a pouze ve druhém případě jsou způsoby dešifrování skrytých informací.

S úpravou veřejného klíče se kryptografie rozšířila a začala být používána jednotlivci i komerčními organizacemi a v roce 2009 byla na jejím základě vydána první kryptokapitolaBitcoin . Do té doby byla považována za výsadu vládních orgánů.

Typy kryptografie

Srdcem kryptografických systémů jsou různé typy kryptografie. Celkem rozlišuji čtyři hlavní kryptografické primitivy:

  • Symetrické šifrování.Tato metoda zabraňuje třetím osobám v zachycení údajů a je založena na skutečnosti, že odesílatel a příjemce údajů mají stejné klíče k řešení šifry.
  • Asymetrické šifrování.Tato metoda zahrnuje veřejný a soukromý klíč. Klíče jsou propojeny - informace zašifrované veřejným klíčem mohou být zveřejněny pouze přidruženým soukromým klíčem. K řešení nelze použít klíče z různých párů, protože jsou propojeny matematickou závislostí.
  • Hašování.Metoda je založena na převodu zdrojové informace do bytů zadaného vzoru. Transformace informací se nazývá hašovací funkce a výsledkem je hašovací kód. Všechny hash kódy majíjedinečná posloupnost znaků.
  • Elektronický podpis.Jedná se o převod informací pomocí soukromého klíče, který umožňuje potvrdit pravost dokumentu a nepřítomnost poškození dat.

Schopnosti a aplikace

\ t

Zpočátku vláda použila kryptografii k bezpečnému uložení nebo přenosu dokumentů. Moderní asymetrické šifrovací algoritmy jsou široce používány v oblasti bezpečnosti IT a symetrické metody jsou nyní používány primárně k zabránění neoprávněnému přístupu k informacím během skladování.

Kryptografické metody se používají zejména pro:

  • bezpečné uchovávání informací obchodními a soukromými osobami;
  • zavádění systémů digitálního elektronického podpisu;
  • ověřování certifikátů;
  • bezpečný online přenos dat přes otevřené komunikační kanály.

Kryptografie a blokování

V bloku blockchain se kryptografie používá k ochraně a zajištění důvěrnosti jednotlivců a osobních údajů, zachování vysoké bezpečnosti transakcí a spolehlivé ochraně celého systému a úložiště.

Hašovací funkce

Hash funkce v blockchainu jsou vzájemně propojeny, s jejich pomocí je zajištěna bezpečnost informací a nezvratnost transakcí. Každý nový blok transakcí je spojen s hash předchozího bloku, který je zase tvořen na základě hašu posledního bloku vytvořeného před ním. Takže každý novýBlok transakcí obsahuje všechny informace o předchozích blocích a nelze s nimi manipulovat nebo je měnit.

Aby byl nový blok přidán do řetězce blockchainu, musí síť dospět k obecnému konsenzu a vybrat hash nového bloku. Za tímto účelem, s pomocí výpočetní techniky, horníci nabízejí různé "nonce" - varianty funkce hodnoty. První horník, který byl schopen náhodně generovat haš, vhodný pro kombinaci s předchozími daty, podepíše pro ně blok, který je obsažen v obvodu, a nový blok by měl již obsahovat informace s ním.

Díky použití hashovací technologie v blockchainu mohou být všechny transakce, které byly provedeny v systému, vyjádřeny jedním hashem nového bloku. Metoda hashování znemožňuje proniknout do systému a přidáním každého nového bloku se zvyšuje odolnost bloků proti útokům pouze na útoky.

Digitální podpisy

Asymmetrická kryptografická metoda založená na veřejných asoukromých klíčích je zapojena do blockchainu . Veřejný klíč je adresa pro ukládání mincí, tajným klíčem je heslo pro přístup. Soukromý klíč je založen na veřejném klíči, ale nelze jej vypočítat matematicky.

Mezi mnoha systémy kryptografie založenými na veřejném klíči je nejčastější schéma založené na eliptických křivkách a schéma založené na násobení faktorů. První schéma je zapojeno do bitcoinových - eliptických křivek. Soukromý klíč v něm má velikost 32 bytů, veřejný je 33 bytů a podpis jetrvá asi 70 bytů.

Kryptografie veřejného klíče

V systému bloků pro přenos mincí se používá moderní kryptografie veřejného klíče.

U figurín lze pomocí příkladu transakce vysvětlit princip kryptografie veřejného klíče. Předpokládejme, že odesílatel chce poslat 1 bitcoin. K tomu je třeba zaslat transakci, kde bude označena, kde má být mince převzata a kde bude odeslána (veřejný klíč příjemce). Když je transakce vytvořena, odesílatel ji musí podepsat svým tajným klíčem. Dále komunikační uzly ověřují korespondenci tajného klíče odesílatele s jeho veřejným klíčem, s nímž je mince v současné době spojena. Jsou-li podmínky splněny, tj. Veřejné a soukromé klíče odesílatele jsou vzájemně propojeny, pak odeslaná mince začne být spojena s veřejným klíčem příjemce.

Závěr

Kryptografie je důležitou součástí moderního světa a je nezbytná především pro uchovávání osobních údajů a důležitých informací. Od svého založení prošel mnoha úpravami a nyní je bezpečnostním systémem, který lze stěží prasknout. Přeceňovat jeho možnosti pro lidstvo je obtížné Moderní kryptografické metody jsou používány téměř ve všech odvětvích, kde je potřeba bezpečný přenos nebo ukládání dat.