Pwysigrwydd i Rwydweithiau Blockchain - Cryptopolitan

Cryptograffeg yw’r broses o amgodio gwybodaeth er mwyn ei diogelu rhag mynediad heb awdurdod. Mae'n defnyddio gwahanol dechnegau megis amgryptio, stwnsio, llofnodion digidol, a phrotocolau cyfnewid allweddol i sicrhau cyfathrebu diogel rhwng dau barti. Mae cryptograffeg wedi cael ei ddefnyddio ers cannoedd o flynyddoedd ac mae'n parhau i esblygu er mwyn cadw i fyny â'r dirwedd diogelwch sy'n newid yn barhaus.

Hanes

Mae cryptograffeg wedi bod yn rhan o hanes dyn ers canrifoedd. Credir ei fod wedi tarddu o'r Hen Aifft, lle defnyddiwyd ysgrifen gyntaf i amddiffyn negeseuon rhag syrthio i'r dwylo anghywir. Mae'r hieroglyffau a ddefnyddir gan yr Eifftiaid credir ei fod yn un o'r ffurfiau cynharaf o cryptograffeg.

Yn 400 CC, defnyddiodd rhyfelwyr Spartan seiffr i gyfathrebu negeseuon cyfrinachol yn ystod y rhyfel. Roedd y dull hwn yn golygu disodli pob llythyren yn y neges â llythyren arall o'r wyddor; er enghraifft, byddai 'D' yn cymryd lle 'A' ac ati.

Yn yr Oesoedd Canol, defnyddiwyd amgryptio yn helaeth gan strategwyr milwrol a diplomyddion i gadw eu cynlluniau yn gyfrinach. Yn yr 16eg ganrif, datblygodd Johannes Trithemius seiffr aml-alffabetig a ddefnyddiwyd i amgryptio negeseuon nes iddo gael ei dorri gan Charles Babbage ym 1854.

Ers hynny, mae cryptograffeg wedi parhau i esblygu a dod yn fwy cymhleth wrth i dechnoleg ddatblygu. Heddiw, mae'n rhan annatod o seiberddiogelwch ac mae'n chwarae rhan bwysig wrth gadw data'n ddiogel. Fe'i defnyddir i ddiogelu gwybodaeth sensitif, megis rhifau cardiau credyd, cyfrineiriau, a chofnodion ariannol. Defnyddir cryptograffeg hefyd mewn llofnodion digidol, a ddefnyddir i ddilysu hunaniaeth person cyn y gallant gael mynediad at rai systemau neu rwydweithiau penodol.

Mae cryptograffeg wedi dod yn bell ers ei ddyddiau cynnar ac mae'n parhau i fod yn rhan bwysig o gadw ein data'n ddiogel. Gyda'r datblygiadau cyflym mewn technoleg, mae cryptograffeg yn debygol o aros yn elfen hanfodol o seiberddiogelwch am flynyddoedd lawer i ddod.

Mae’n rhan annatod o blockchain technoleg, gan mai dyma'r prif fecanwaith a ddefnyddir i sicrhau diogelwch data a chywirdeb. Mae'n darparu sylfaen ar gyfer yr ymddiriedolaeth ddatganoledig sy'n gwneud blockchain mor chwyldroadol. Mae'r llofnodion digidol a grëwyd gan cryptograffeg hefyd yn darparu'r sail ar gyfer algorithmau consensws, a ddefnyddir i sicrhau bod pob nod ar y rhwydwaith yn cytuno ar yr un fersiwn o'r gwir.

Amgryptio cymesur ac anghymesur mewn cryptograffeg

Mae amgryptio cymesur, a elwir hefyd yn amgryptio allwedd breifat, yn fath o cryptograffeg sy'n defnyddio'r un allwedd i amgryptio a dadgryptio data. Mae'n un o'r algorithmau amgryptio a ddefnyddir fwyaf yn y byd ac fe'i defnyddir mewn amrywiaeth o gymwysiadau megis cyfathrebu diogel a llofnodion digidol.

Mewn amgryptio cymesur, rhennir allwedd cryptograffig rhwng dau barti. Mae'r anfonwr yn defnyddio'r allwedd i amgryptio neges ac mae'r derbynnydd yn ei defnyddio i'w dadgryptio. Mae'r math hwn o amgryptio yn gymharol hawdd i'w weithredu ond mae angen i'r ddau barti gael mynediad at yr un allwedd, a all fod yn anodd ei reoli'n ddiogel.

Ar y llaw arall, mae amgryptio anghymesur, neu cryptograffeg allwedd gyhoeddus, yn ddewis arall yn lle amgryptio cymesur. Yn y math hwn o cryptograffeg, defnyddir dwy allwedd - allwedd gyhoeddus ac allwedd breifat. Mae'r anfonwr yn defnyddio allwedd gyhoeddus y derbynnydd i amgryptio'r neges ac mae'r derbynnydd yn defnyddio ei allwedd breifat i'w dadgryptio. Mae hyn yn ei gwneud yn llawer mwy diogel nag amgryptio cymesur, gan nad yw'r allwedd breifat byth yn cael ei rhannu ag unrhyw un.

Sut mae technoleg blockchain yn defnyddio cryptograffeg

1. Cryptocurrencies: Mae technoleg Blockchain yn defnyddio cryptograffeg i sicrhau ac olrhain cyfnewid tocynnau arian digidol. Mae'r allweddi cryptograffig yn darparu ffordd ddiogel o lofnodi trafodion yn ddigidol, gan ganiatáu iddynt gael eu trosglwyddo'n ddiogel ar draws y rhwydwaith blockchain wrth atal gwariant dwbl neu ymyrryd â'r data heb awdurdod.

2. NFTs: Mae tocynnau nad ydynt yn ffyngadwy (NFTs) yn asedau digidol unigryw sy'n defnyddio cryptograffeg i brofi perchnogaeth a sicrhau dilysrwydd. Mae pob tocyn wedi'i lofnodi'n cryptograffig gan ddefnyddio algorithm llofnod cromlin eliptig, sy'n ei gwneud hi bron yn amhosibl i rywun arall ffugio tocyn union yr un fath a'i hawlio fel eu tocyn nhw.

3. Metaverse: Mewn metaverse, defnyddir cryptograffeg er mwyn gwirio hunaniaeth, creu teitlau tir rhithwir, galluogi trosglwyddiadau asedau diogel rhwng defnyddwyr, a diogelu hawliau eiddo deallusol o fewn gemau neu amgylcheddau rhithwir eraill. Trwy wirio hunaniaeth defnyddwyr trwy dechnegau amgryptio fel seilwaith allweddi cyhoeddus (PKI), gall defnyddwyr ryngweithio'n ddiogel â'i gilydd heb ofni twyll neu weithgaredd maleisus yn digwydd ar y platfform ei hun.

4 Defi: Mae cyllid datganoledig (DeFi) yn cael ei bweru gan gontractau smart sy'n defnyddio algorithmau cryptograffeg uwch er mwyn cyflawni swyddogaethau ariannol cymhleth fel masnachau traws-gadwyn neu brotocolau rheoli cronfa hylifedd yn ddiogel ar rwydweithiau datganoledig.

Swyddogaethau cryptograffeg yn y byd blockchain

1. Cyfrinachedd: Defnyddir cryptograffeg mewn blockchain i sicrhau cyfrinachedd trafodion trwy amgryptio'r data sy'n cael ei drosglwyddo. Mae hyn yn atal mynediad anawdurdodedig i wybodaeth sensitif ac yn amddiffyn rhag clustfeinio.

2. Uniondeb: Defnyddir algorithmau cryptograffig i sicrhau cywirdeb data sy'n cael ei storio ar blockchain. Mae hyn yn atal ymyrryd â'r data ac yn sicrhau, unwaith y bydd bloc wedi'i ychwanegu at y gadwyn, na ellir newid y wybodaeth sydd ynddo.

3. Dilysu: Defnyddir cryptograffeg mewn blockchain i ddilysu defnyddwyr ac atal twyll. Cyflawnir hyn trwy ddefnyddio llofnodion digidol, sy'n gwirio hunaniaeth anfonwr trafodiad ac yn cadarnhau nad oes neb wedi ymyrryd ag ef.

4. Di-ymwadiad: Mae cryptograffeg yn darparu anwadaliad mewn blockchain trwy greu cofnod parhaol, na ellir ei newid o'r holl drafodion. Mae hyn yn golygu, unwaith y bydd trafodiad wedi'i ychwanegu at y blockchain, na ellir ei wrthdroi na'i wadu, gan ddarparu llwybr archwilio atal ymyrraeth o'r holl weithgareddau ar y rhwydwaith.

5. Consensws: Defnyddir cryptograffeg hefyd i hwyluso consensws mewn rhwydweithiau blockchain. Trwy ddefnyddio algorithmau consensws, megis Prawf o Waith (PoW) a Phrawf o Stake (PoS), gall y rhwydwaith ddod i gytundeb ar ba flociau sy'n ddilys ac y dylid eu hychwanegu at y gadwyn, gan helpu i sicrhau cywirdeb a diogelwch y rhwydwaith yn ei gyfanrwydd.

Manteision swyddogaethau hash cryptograffig i'r blockchain

• Cynrychiolaeth Compact: Mae swyddogaethau hash yn cynhyrchu allbwn hyd sefydlog, sy'n caniatáu storio ac adalw data yn effeithlon yn y blockchain. Mae hyn yn bwysig oherwydd ei fod yn helpu i gadw maint y blockchain yn hylaw ac yn sicrhau y gall raddfa wrth i fwy o ddata gael ei ychwanegu at y rhwydwaith.
• Anrhagweladwy: Mae ffwythiannau hash cryptograffig wedi'u cynllunio i fod yn anrhagweladwy, sy'n golygu ei bod yn anymarferol yn gyfrifiadol i bennu'r data mewnbwn o'r stwnsh allbwn. Mae hyn yn helpu i wella diogelwch y blockchain trwy ei gwneud hi'n anodd i ymosodwyr ragweld yr allbwn a thrin y data sydd wedi'i storio yn y rhwydwaith.
• Cysylltu Blociau: Defnyddir swyddogaethau hash i gysylltu blociau â'i gilydd mewn blockchain. Mae hash pob bloc wedi'i gynnwys yn y bloc nesaf, gan greu cadwyn ddiogel o flociau na ellir eu newid heb gael eu canfod.

anfanteision

1. Cost Uchel: Mae cryptograffeg angen caledwedd a meddalwedd arbenigol a all fod yn ddrud i'w prynu.

2. Anhawster Deall: Gall fod yn anodd deall cymhlethdodau algorithmau cryptograffeg, gan ei gwneud hi'n anodd i bobl eu defnyddio'n gywir neu ddatrys unrhyw broblemau sy'n codi.

3. Amseroedd Prosesu Hirach: Mae amgryptio a dadgryptio yn cymryd amser, a all arwain at amseroedd prosesu hirach ar gyfer trafodion ar rwydwaith blockchain.

4. Materion Diogelwch: Nid yw cryptograffeg ond mor ddiogel â'r algorithmau a ddefnyddir a'r technegau a ddefnyddir, felly os oes unrhyw wendidau yn y meysydd hyn yna gallai'r data sy'n cael ei storio ar blockchain fod yn agored i ymosodiad gan hacwyr neu actorion maleisus sy'n ceisio eu hecsbloetio.

5. Diffyg Hyblygrwydd: Unwaith y bydd algorithm amgryptio wedi'i weithredu ar blockchain, ni ellir ei newid na'i ddiweddaru'n hawdd heb ofyn i holl ddefnyddwyr y rhwydwaith uwchraddio eu meddalwedd yn unol â hynny - rhywbeth nad yw'n bosibl yn aml oherwydd problemau cydnawsedd â chymwysiadau presennol neu heriau technegol eraill megis diffyg adnoddau neu gyfyngiadau amser.

ceisiadau

Defnyddir cryptograffeg mewn meysydd eraill ar wahân i blockchain. Mae’r rhain yn cynnwys:

1. Dyfeisiau Symudol: Defnyddir cryptograffeg i helpu i sicrhau dyfeisiau symudol, atal apps maleisus rhag cael mynediad at ddata personol neu anfon negeseuon neu alwadau heb awdurdod.

2. Diogelwch y Llywodraeth: Mae llywodraethau'n defnyddio cryptograffeg i helpu i ddiogelu gwybodaeth ddosbarthedig, gan ei chadw'n ddiogel rhag llywodraethau tramor ac actorion gelyniaethus sy'n ceisio cael mynediad at y data at eu dibenion eu hunain.

3. Cyfrifiadura Cwmwl: Mae darparwyr cwmwl yn defnyddio cryptograffeg er mwyn diogelu data cwsmeriaid sy'n cael ei storio ar eu gweinyddion, gan sicrhau mai dim ond defnyddwyr awdurdodedig all weld neu addasu'r wybodaeth sydd wedi'i storio - gan eu helpu i gynnal lefel uchel o ddiogelwch ar draws eu rhwydweithiau bob amser.

4. Rheoli Hawliau Digidol (DRM): Defnyddir cryptograffeg yn DRM i ddiogelu eiddo deallusol ac atal copïo a dosbarthu cynnwys digidol fel cerddoriaeth, ffilmiau ac e-lyfrau heb awdurdod.

5. E-fasnach: Defnyddir cryptograffeg mewn e-fasnach i sicrhau trafodion ar-lein a diogelu gwybodaeth sensitif megis rhifau cardiau credyd a manylion personol. Mae hyn yn helpu i atal twyll a sicrhau preifatrwydd cwsmeriaid.

Casgliad

Mae'r cyfuniad o dechnoleg cryptograffeg a blockchain yn darparu sylfaen ar gyfer seilwaith digidol hynod o ddiogel ac effeithlon a fydd yn newid y byd yn y blynyddoedd i ddod. Wrth i dechnolegau newydd gael eu datblygu, bydd cryptograffeg yn parhau i fod yn elfen hanfodol o rwydweithiau blockchain, gan helpu i sicrhau eu diogelwch a'u dibynadwyedd. Gall hefyd arwain at gyfleoedd newydd a defnyddio achosion nad ydym hyd yn oed wedi'u dychmygu. Mae'r potensial yn ddiderfyn.