کریپتوگرافی یکی از مفاهیم اصلی در کریپتو کارنسی است.
کریپتوگرافی و مفهوم آن خیلی بیشتر از عصر دیجیتال ما عمر دارد!
می‌توان گفت دنیای کریپتوگرافی با گذر زمان مانند یک زبان ارتباطی تکامل پیدا کرده است.
عناوین مطلب:
تاریخچه کریپتوگرافی
اولین استفاده از کریپتوگرافی به سال 1900 قبل از میلاد در یک مقبره مصری به صورت هیروگلیف باز می‌گردد. اصطلاح کریپتو از واژه‌های یونانی Kryptos و Graphein به معنای «مخفی» و «نوشتن» می‌آید.
یکی از مشهور‌ترین موارد استفاده کریپتو در قدیم توسط Julius Caesar در حدود سال 40 قبل از میلاد با نام Caesar Cipher یافت می‌شود. یک Cipher از یک سری رمز استفاده می‌کند که در آن به شما می‌گوید چگونه یک متن را رمزنگاری و دوباره به حالت اول برگردانیم!
Caesar از یک روش رمز جایگزین استفاده کرد که در آن هر حرف الفبا باید با حرف الفبای دیگر در یک موقعیت ثابت از نظر ترتیب حروف الفبا جابه‌جا می‌شد. برای مثال اگر الفبا 5 قدم به سمت راست حرکت کند، بدان معنا بود که حرف A، حالا F است و حرف B نیز G. این چرخه تا انتهای یک متن رمز نگاری شده ادامه داشت.
یک کریپتولوژیست در قرن 16 پس از میلاد به نام Giovan Battista Bellaso، شیوه Vigenere cipher را طراحی کرد (که به اشتباه آن را به دیپلمات Blaise de Vigenere نسبت می‌دهند). به نظر می‌رسد این شیوه رمز نگاری در آن زمان اولین سیستم رمزنگاری با کلید بوده است.
در این روش رمزنگاری، حروف الفبا در بین 26 ردیف نوشته می‌شوند. هر ردیف یک حرف را به سمت جلو حرکت می‌دهد تا یک جدول(Grid) شکل بگیرد. سپس کلید رمزنگاری از روی آن براساس طول پیام نوشته می‌شود. سپس جدول ایجاد شده را برای رمزنگاری پیام استفاده می‌کردند.
در این روش رمزنگاری، حروف تک به تک باید توسط کلید انتخاب شده، رمزنگاری می‌شدند. و در آخر متن رمزنگاری شده به همراه کلمه رمز به پذیرنده ارسال می‌شد. پذیرنده در صورتی می‌توانست این پیام را رمز گشایی کند که جدولی مشابه جدول حروف در مبدا داشته باشد.
با ورود کامپیوتر‌ها، الگوریتم‌های رمزنگاری و کریپتوگرافی نیز پیچیده‌تر شدند. اما هدف اصلی کریپتو گرافی تغییری نکرد: انتقال پیام‌ها به صورت رمزنگاری شده به طوری که فقط پذیرنده مقصد بتواند آن‌ها را بخواند.
نحوه رمزگشایی اطلاعات یا Decrypt آن‌ها فقط توسط کلید تعیین شده قابل انجام است که در این حالت نیز پذیرنده مقصد این کلید را در اختیار دارد.
بیشتر بخوانید: بیت‌کوین و ارزهای رمزنگاری‌شده چه مزیتی برای آینده دنیا دارند؟
کریپتوگرافی چگونه کار می‌کند؟
روش‌های زیادی برای رمزنگاری اطلاعات وجود دارد که سطح پیچیدگی هر کدام از آن‌ها نسبت به درجه محافظت مورد نیاز داده‌ها ممکن است متفاوت باشد.
اما به طور کلی سه الگوریتم کریپتوگرافی برای رمزنگاری داده‌ها وجود دارند:
1. رمزنگاری متقارن (Symmetric)
رمزنگاری متقارن که به آن رمزنگاری با کلید مخفی نیز گفته می‌شود برروی یک کلید تکیه دارد.
این بدان معناست که ارسال کننده و گیرنده اطلاعات، هر دو یک کلید یکسان را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند که از آن برای رمزگشایی داده‌های منتقل شده استفاده می‌شود.
با این که این روش منبع خوبی برای رمزنگاری به شمار می‌رود اما حقیقت این است که فقط یک کلید از همه اطلاعات حساس محافظت می‌کند، بنابراین در هنگام ارسال آن از روش‌های ارتباطی ناامن، خطرات زیادی آن را تهدید می‌کند.
فرض کنید کلید خانه‌تان را در مقابل یک دوست در زیر فرش جلوی درب قرار دهید. دوست‌تان با استفاده از کلید می‌تواند به راحتی وارد خانه شود، حالا این حالت را در نظر بگیرید که به جای دوست یک غریبه بدون اجازه شما به راحتی می‌تواند وارد خانه شما شود!
2. رمزنگاری نامتقارن (Asymmetric)
در روش رمزنگاری نامتقارن که به آن کلید عمومی نیز گفته می‌شود، یک جفت کلید در فرآیند رمزنگاری به کار می‌رود.
این روش رمزنگاری سطح امنیت داده‌ها را به شکل چشم‌گیری افزایش می‌دهد. در رمز نگاری نامتقارن، هر کلید با هدف خاصی ایجاد می‌شود و کلید اول را می‌توان با هر کسی در هر شبکه‌ای، به اشتراک گذاشت. این کلید اطلاعاتی در مورد نحوه رمزنگاری داده‌ها در خود دارد و هر کسی می‌تواند با استفاده از آن، پیام‌ها را رمز نگاری کند.
اما یک کلید خصوصی نیز وجود دارد. این کلید با کسی به اشتراک گذاشته نمی‌شود چرا که اطلاعاتی در مورد نحوه رمزگشایی داده‌ها را در خود جای داده است.
کلید‌ها براساس الگوریتم‌های پیچیده ریاضی با یکدیگر لینک هستند و نمی‌توان به راحتی آن‌ها را تفسیر کرد. هر کسی که کلید عمومی را در اختیار داشته باشد می‌تواند از آن برای رمزنگاری پیام‌ها استفاده کند اما فقط دارنده کلید خصوصی می‌تواند رمز پیام ارسال شده از سمت مبدا را بشکند.
به آن مانند یک صندوق پست نگاه کنید، هر کسی می‌تواند یک نامه در صندوق پست خانه شما بیندازد، اما فقط صاحب صندوق پستی کلید بازکردن و برداشتن نامه‌ها را دارد.
3. توابع هش (Hash)
توابع Hash روش دیگری از کریپتوگرافی هستند که می‌توانند اطلاعات را ایمن کنند.
اما در این روش، به جای استفاده از کلید‌ها، از یک الگوریتم برای تبدیل داده‌ها به یک رشته متن در هم ریخته با طول ثابت استفاده می‌شود.
الگوریتم‌های hash نیز از سایر روش‌های رمزنگاری متفاوت هستند چرا که فقط به صورت یک طرفه کار می‌کنند. به عبارت دیگر شما نمی‌توانید از هش به دست آمده، اطلاعات ورودی اصلی را دریافت کنید.
وجود Hash برای مدیریت بلاک‌چین حیاتی است چرا که آن‌ها می‌توانند حجم زیادی از داده‌ها را بدون به خطر انداختن داده‌های اصلی، رمزنگاری کنند.
با استفاده از هش‌ها می‌توان داده‌ها را نسبت به هر نوع تغییر غیرمجاز و ناخواسته در شبکه محافظت کرد. هر تغییری که در داده‌های ورودی یک هش اعمال شود، هش جدیدی از آن ایجاد می‌شود که دیگر با هشی که قبلا از داده‌های اصلی ایجاد شده است یکسان نیست.
بیشتر بخوانید: هش ریت (Hashrate) چیست و چه کاربردی در ارزهای دیجیتال دارد؟
به همین دلیل در بلاک‌چین، داده‌های ویرایش شده تایید نمی‌شوند.
امضای دیجیتال
امضای دیجیتال (Digital Signatures) ویژگی کلیدی دیگری در مبحث امنیت، اعتبار و یکپارچگی محتوای یک پیام، نرم‌افزار یا سند دیجیتال است.
در این حالت می‌توان از امضای دیجیتال برای تایید اطلاعات بهره برد. اما در کنار امضای دیجیتال یکتای شما که مانند امضای فیزیکی نشان‌گر هویت شما است، امضا‌های دیجیتال برپایه کلید‌های عمومی کریپتوگرافی نیز وجود دارند.
امضای دیجیتال مانند یک کد است که به لطف کلید‌های احراز هویت متقابل، به داده‌ها ضمیمه می‌شود. ارسال کننده داده‌ها یک امضای دیجیتال با استفاده از کلید خصوصی برای رمزنگاری داده‌ها ایجاد می‌کند، که در سمت دیگر، گیرنده با داشتن کلید عمومی می‌تواند داده‌ها را رمزگشایی کند.
این سیستم به عنوان یک روش اثبات اصل بودن پیام عمل می‌کند که در آن داده‌های امضا شده در طول مسیر دچار تغییرات ناخواسته نشوند.
اگر پذیرنده مقصد نتواند داده‌های دریافت شده را رمزگشایی کند و پیام منتقل شده توسط کلید عمومی ارائه شده قابل خواندن نباشد، این موضوع دال بر این است که برای سند ارسالی یا امضای دیجیتال آن مشکلی به وجود آمده است، بنابراین پیام یا سند ارسال شده معتبر نیست.
کریپتوگرافی چگونه در کریپتوکارنسی استفاده می‌شود؟
یکی از ویژگی‌های اساسی کریپتو کارنسی، امنیت و شفافیت آن‌ها در بستر بلاک‌چین است.
چنین مسئله‌ای فقط با استفاده از مکانیزم‌های کریپتوگرافی میسر خواهد شد. به همین دلیل اغلب کریپتو کارنسی‌های بلاک‌چین محور ایمنی زیادی دارند که در آن‌ها کریپتوگرافی ماهیت اصلی ارزهای دیجیتال را تشکیل می‌دهند.
بیشتر بخوانید: 3 توصیه مهم برای امنیت ارزهای دیجیتال
در سال 2009 بود که خالق بیت‌کوین یعنی Satoshi Nakamato، با استفاده از کریپتوگرافی راهی برای جلوگیری از دوبار خرج کردن پیشنهاد داد.
دوبار خرج شدن پاشنه آشیل ارزهای دیجیتال بود. دوبار خرج کردن (Double-spending) زمانی رخ می‌دهد که یک واحد کریپتو دوبار از یکجا خرج شود که این مسئله باعث تقلب و از دست رفتن اعتماد به آن‌ها به عنوان روش پرداخت آنلاین می‌شد. با دوبار خرج شدن یک ارز دیجیتال، عملا ارزش آن ارز از بین می‌رود.
ناکاماتو استفاده از لجر‌های p2p Distributed را که براساس برچسب زمانی و کریپتوگرافی ایمن می‌شوند را توصیه کرده است. این روش ما را به بلاک‌چین‌‌های امروزی مانند بیت‌کوین می‌رساند.
مانند همه تکنولوژی‌ها، کریپتوگرافی نیز همگام با افزایش تقاضا برای ایمن ساختن فضای دیجیتال تکامل پیدا می‌کند. این مسئله با رشد و افزایش اتخاذ بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال در بین کشور‌ها و صنایع مختلف شدت بیشتری گرفته است.
نتیجه گیری
برای درک بلاک‌چین نیاز به درک الگوریتم‌های پیچیده کریپتوگرافی نیست اما دانستن انواع آن می‌تواند درک نسبی از خطرات و کارکرد سیستم بلاک‌چین در اختیار شما قرار دهد.
هک کردن هش یا الگوریتم کریپتوگرافی نامتقارن تقریبا غیر ممکن است.
به طور خلاصه، کریپتوگرافی پایه و اساس بلاک‌چین و تراکنش‌های آن است. هر تراکنش یا شناسه‌ای که مشاهده می‌کنید در واقع یک کلید عمومی یا Hash هستند که توسط نود‌های لایه یک بلاک‌چین ایجاد شده‌اند.
شما در بورس، علاوه بر خرید و فروش سهام:
- می‌توانید در دارایی‌هایی مانند طلا و مسکن سرمایه‌گذاری کنید
- در صندوق‌های سرمایه گذاری بدون ریسک، سود ثابت بگیرید
برای شروع سرمایه‌گذاری، افتتاح حساب رایگان را در یکی از کارگزاری‌ها انجام دهید:
برای سرمایه‌گذاری و معامله موفق، نیاز به آموزش دارید. خدمات آموزشی زیر از طریق کارگزاری آگاه ارائه می‌شود: