التشفير في Blockchain: الأنواع والتطبيقات [2022]

مقدمة في Blockchain

Blockchain هي شبكة نظير إلى نظير ؛ تتكون كلمة "blockchain" من مصطلحين منفصلين ، "block" و "chain". كتلة يتم إحالتها إلى مجموعة من البيانات ، وسجلات بيانات الاسم المستعار ، وسلسلة يتم إحالتها إلى قاعدة بيانات عامة لهذه الكتل ، المخزنة كقائمة.

ترتبط هذه القوائم باستخدام التشفير ، مما يجعلها أكثر المتطلبات الأساسية والأساسية لإنشاء blockchain. Blockchain هي قائمة متزايدة من السجلات ، ويتم إلحاق الكتل بالقائمة بمرور الوقت. يمكن أن يكون التشفير في blockchain مفهومًا صعبًا ، لكننا حاولنا تبسيطه لفهمك بشكل أفضل.

تعلم دورات البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

مصدر

التشفير

التشفير هو طريقة لتطوير التقنيات والبروتوكولات لمنع طرف ثالث من الوصول إلى البيانات واكتساب المعرفة بها من الرسائل الخاصة أثناء عملية الاتصال. يتكون علم التشفير أيضًا من مصطلحين يونانيين قديمين ، Kryptos و Graphein ، المصطلح الأول يعني "المخفي" والأخير "الكتابة". هناك العديد من المصطلحات المتعلقة بالتشفير ، والتي تم ذكرها على النحو التالي:

التشفير: هو عملية نص عادي (نص عادي) إلى نص مشفر (تسلسل عشوائي من البتات).

فك التشفير: العملية العكسية للتشفير ، تحويل النص المشفر إلى نص عادي.

التشفير: الوظيفة الرياضية ، أي خوارزمية تشفير تُستخدم لتحويل نص عادي إلى نص مشفر.

المفتاح: كمية صغيرة من المعلومات المطلوبة للحث على إخراج خوارزمية التشفير.

قراءة: أفكار مشروع Blockchain

أنواع التشفير

لفهم التشفير في blockchain ، يجب على المرء أن يفهم أنواع التشفير. هناك ثلاث طرق مختلفة يمكننا من خلالها أداء خوارزميات التشفير ، وهي: تشفير المفتاح المتماثل ، وتشفير المفتاح غير المتماثل ، ووظائف التجزئة.

1. تشفير المفتاح المتماثل - في طريقة التشفير هذه ، نأخذ مفتاحًا واحدًا في التطبيق. يُستخدم هذا المفتاح الشائع لكلٍ من عمليات التشفير وفك التشفير. يؤدي استخدام مفتاح واحد مشترك إلى حدوث مشكلة في نقل المفتاح بأمان بين المرسل والمستقبل. ويسمى أيضًا تشفير المفتاح السري.

2. التشفير غير المتماثل- تستخدم طريقة التشفير هذه زوجًا من المفاتيح ومفتاح تشفير ومفتاح فك تشفير يسمى المفتاح العام والمفتاح الخاص على التوالي. يتكون زوج المفاتيح الذي تم إنشاؤه بواسطة هذه الخوارزمية من مفتاح خاص ومفتاح عام فريد يتم إنشاؤه باستخدام نفس الخوارزمية. ويسمى أيضًا تشفير المفتاح العام.

3. وظائف التجزئة- هذا النوع من التشفير لا يستخدم المفاتيح. يستخدم تشفيرًا لإنشاء قيمة تجزئة بطول ثابت من النص العادي. يكاد يكون من المستحيل استرداد محتويات النص العادي من النص المشفر.

مصدر

استخدام التشفير في Blockchain

تستخدم البلوكشين نوعين من خوارزميات التشفير ، خوارزميات المفتاح غير المتماثل ، ووظائف التجزئة. تُستخدم وظائف التجزئة لتوفير وظائف عرض واحد من blockchain لكل مشارك. تستخدم البلوكشين عمومًا خوارزمية التجزئة SHA-256 كوظيفة تجزئة.

توفر وظائف تجزئة التشفير الفوائد التالية لـ blockchain:

• تأثير الانهيار الجليدي - يمكن أن يؤدي التغيير الطفيف في البيانات إلى نتائج مختلفة بشكل كبير.
• التفرد - كل مدخل له مخرجات فريدة.
• حتمية - أي إدخال سيكون له دائمًا نفس الإخراج إذا تم تمريره من خلال وظيفة التجزئة.
• السرعة - يمكن إنشاء المخرجات في فترة زمنية قصيرة جدًا.
• الهندسة العكسية غير ممكنة ، أي لا يمكننا إنشاء المدخلات من خلال الحصول على وظيفة الإخراج والتجزئة.

تلعب وظائف التجزئة دورًا رئيسيًا في ربط الكتل ببعضها البعض وأيضًا للحفاظ على سلامة البيانات المخزنة داخل كل كتلة. يمكن أن يؤدي أي تغيير في بيانات الكتلة إلى عدم الاتساق وكسر blockchain ، مما يجعلها غير صالحة. يتم تحقيق هذا المطلب من خلال خاصية وظائف التجزئة ، والتي تسمى "تأثير الانهيار الجليدي".

وفقًا لهذا ، إذا قمنا بإجراء تغيير طفيف في الإدخال إلى دالة التجزئة ، فسننتهي بالحصول على مخرجات غير مرتبطة تمامًا مقارنة بالإخراج الأصلي. دعونا نأخذ مثالاً على دالة تجزئة SHA-256 ، ونقارن مخرجاتها ،

الإدخال: Blockchain في upGrad

الإخراج: 04f0ecc95159533982d7571eada5f8d76592b6e97ead964467c603d31b9e7a9c

الإدخال مع اختلاف بسيط: Blockchain في upGrad

الإخراج: 80b069904b6a8db46ed94e7091ff4e5fc72fae5422d46cc57d8f66db7abf4781

يمكنك ملاحظة الاختلاف الكبير في الإخراج بعد تغيير حرف واحد في الإدخال من الأحرف الصغيرة إلى الأحرف الكبيرة. هذا يجعل البيانات موثوقة وآمنة على blockchain ؛ ستؤدي أي تغييرات في بيانات الكتلة إلى هذا الاختلاف في قيمة التجزئة وتجعل blockchain غير صالح ، مما يجعلها غير قابلة للتغيير.

تشفير المفتاح غير المتماثل هو المكان الذي يحتاج فيه المفتاح الخاص عمومًا إلى أن يتم إنتاجه بواسطة خوارزمية رقم عشوائي ، ويتم حساب المفتاح العام عن طريق تنفيذ خوارزمية لا رجوع فيها. تتميز خوارزمية التشفير غير المتماثل بميزة وجود مفاتيح منفصلة عامة وخاصة ، والتي يمكن نقلها عبر قنوات غير آمنة.

على الأرجح ، له أيضًا العديد من العيوب ، بعضها يتمثل في انخفاض سرعة المعالجة وقوة التشفير غير المرضية. من الضروري جدًا ضمان أمان خوارزمية التشفير غير المتماثل أثناء نقل البيانات على blockchain.

تعد التوقيعات الرقمية أحد الأجزاء الرئيسية للتشفير غير المتماثل. توفر التوقيعات الرقمية سلامة العملية ؛ يمكن التحقق منها بسهولة ولا يمكن إتلافها. لديهم أيضًا جودة عدم التنصل ، مما يجعلهم مشابهين للتوقيعات في العالم الحقيقي. تضمن التوقيعات الرقمية أن blockchain صحيح ويتم التحقق من البيانات وصحتها.

تشكل التجزئة وأزواج المفاتيح العامة والخاصة والتوقيعات الرقمية معًا أساس blockchain. تتيح ميزات التشفير هذه ربط الكتل بشكل آمن بواسطة كتل أخرى ، وتضمن أيضًا موثوقية وثبات البيانات المخزنة على blockchain.

هناك عدد كبير من تطبيقات تقنية blockchain ، والتشفير يجعل ذلك ممكنًا. تعد العملات المشفرة واحدة من التطبيقات الرئيسية في العالم الحقيقي للتشفير في blockchain. دعونا نلقي نظرة على تطبيقه في العملات المشفرة.

مصدر

العملات المشفرة هي أحد التطبيقات الرئيسية للبلوكشين ، وهي تستخدم أزواج المفاتيح العامة والخاصة للحفاظ على عناوين المستخدمين على blockchain. بالنسبة للتشفير في blockchain ، يتم استخدام المفتاح العام كعنوان للشخص. المفتاح العام مرئي عالميًا ، أي أنه مرئي لأي مشارك من المشتركين. المفتاح الخاص هو قيمة سرية ويتم استخدامه للوصول إلى بيانات العنوان وتفويض أي من الإجراءات الخاصة بـ "العنوان" ، والتي تكون بشكل عام معاملات.

تستخدم التوقيعات الرقمية على نطاق واسع في العملات المشفرة. يتم استخدامها للموافقة على المعاملات من خلال التوقيع عليها بشكل آمن (غير متصل) وتستخدم أيضًا في العقود متعددة التوقيعات والمحافظ الرقمية على blockchain. لتنفيذ أي إجراء من هذه العقود متعددة التوقيعات والمحافظ الرقمية ، فإن التوقيعات الرقمية من عدة مفاتيح خاصة (مختلفة) مطلوبة قبل تنفيذ أي إجراء.

اقرأ أيضًا: راتب مطور Blockchain في الهند

خاتمة

كانت تقنية Blockchain في مجالات التركيز الرئيسية للتطوير لجميع الشركات متعددة الجنسيات وأيضًا ظهر عدد كبير من الشركات الناشئة في هذه التكنولوجيا من السنوات القليلة الماضية. لم تشهد Blockchain بعد استخدامها السائد في المجتمع ، ولكن هناك العديد من الفرص للمهنيين لاستكشاف وتطوير حياتهم المهنية في هذا المجال ؛ أحدها هو التشفير في blockchain بالتأكيد . مع مرور الوقت ، سيوفر هذا المجال فرصًا لا حصر لها ، ولهذا ، يمكنك البدء في تعلم تقنية blockchain والحصول على ميزة المحرك الأول مع upGrad .

التشفير في blockchain هو جوهر هذه التقنية ، مما يجعلها غير قابلة للتغيير وموثوقة. إذا كنت مهتمًا بهذا المجال وترغب في استكشاف هذه التقنية ، فيمكنك إلقاء نظرة على الدورات التدريبية المختلفة التي تقدمها upGrad.

• برنامج الشهادة المتقدم في تقنية blockchain: تقدم upGrad الدورة التدريبية مع IIIT-B ، وتركز على جعل الأفراد على دراية بتكنولوجيا blockchain وتطوير blockchain.
• شهادة تنفيذية في Blockchain من IIITB: إنه برنامج شامل مدته 11 شهرًا تم تطويره مع IIIT-B ، مع التركيز على جعل الأفراد يتعلمون المهارات المطلوبة لتطوير blockchain وتطبيقاتهم العملية.

يمكن للأفراد الذين يخططون لتنمية حياتهم المهنية في blockchain الالتحاق بأي من هذه الدورات التدريبية وأكثر من ذلك بكثير التي تقدمها upGrad للغوص في تقنية blockchain لتحقيق الفرص الوظيفية المذهلة في blockchain التي تنتظرهم في المستقبل.