블록체인의 암호화: 유형 및 애플리케이션 [2022]

블록체인 소개

블록체인은 P2P 네트워크입니다. '블록체인'이라는 단어는 '블록'과 '체인'이라는 두 개의 별도 용어로 구성됩니다. 데이터 컬렉션을 참조하는 블록, 별칭 데이터 레코드 및 이러한 블록의 공개 데이터베이스를 참조하는 체인이 목록으로 저장됩니다.

이러한 목록은 암호화를 사용하여 연결되므로 블록체인을 생성하기 위한 가장 필수적이고 기본적인 요구 사항입니다. 블록체인은 기록의 증가하는 목록이며 블록은 시간이 지남에 따라 목록에 추가됩니다. 블록체인의 암호화 는 까다로운 개념일 수 있지만 더 나은 이해를 위해 단순화하려고 노력했습니다.

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암호화

암호화는 통신 프로세스 중에 제3자가 개인 메시지에 액세스하여 데이터에 대한 지식을 얻는 것을 방지하는 기술 및 프로토콜을 개발하는 방법입니다. 암호화는 또한 두 개의 고대 그리스 용어인 크립토스(Kryptos)와 그래핀(Grapein)으로 구성되며, 전자는 "숨겨진"을 의미하고 후자는 "쓰다"를 의미합니다. 암호화와 관련된 몇 가지 용어가 있으며 다음과 같이 명시되어 있습니다.

암호화: 일반 텍스트(일반 텍스트)에서 암호문(비트의 임의 시퀀스)으로의 프로세스입니다.

복호화: 암호화의 역과정, 암호문을 평문으로 변환.

암호: 수학적 기능, 즉 일반 텍스트를 암호 텍스트로 변환하는 데 사용되는 암호화 알고리즘입니다.

키: 암호 알고리즘의 출력을 유도하는 데 필요한 소량의 정보입니다.

읽기: 블록체인 프로젝트 아이디어

암호화 유형

블록체인에서 암호화 를 이해하려면 암호화 의 유형을 이해해야 합니다. 암호화 알고리즘을 수행할 수 있는 방법에는 주로 대칭 키 암호화, 비대칭 키 암호화 및 해시 함수의 세 가지 다른 방법이 있습니다.

1. 대칭 키 암호화 – 이 암호화 방법에서는 단일 키를 적용합니다. 이 공통 키는 암호화 및 암호 해독 프로세스 모두에 사용됩니다. 공통의 단일 키를 사용하면 발신자와 수신자 간에 키를 안전하게 전송하는 문제가 발생합니다. 비밀 키 암호화라고도 합니다.

2. 비대칭 키 암호화 - 이 암호화 방법은 키 쌍, 암호화 키 및 암호 해독 키를 사용하며 각각 공개 키와 개인 키라고 합니다. 이 알고리즘에 의해 생성된 키 쌍은 개인 키와 동일한 알고리즘을 사용하여 생성된 고유한 공개 키로 구성됩니다. 공개 키 암호화라고도 합니다.

3. 해시 기능 - 이 유형의 암호화는 키를 사용하지 않습니다. 암호를 사용 하여 일반 텍스트에서 고정 길이의 해시 값을 생성합니다. 암호문에서 평문의 내용을 복구하는 것은 거의 불가능합니다.

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블록체인에서 암호화 사용

블록체인은 비대칭 키 알고리즘과 해시 함수라는 두 가지 유형의 암호화 알고리즘을 사용합니다. 해시 함수는 모든 참가자에게 블록체인의 단일 보기 기능을 제공하는 데 사용됩니다. 블록체인은 일반적으로 SHA-256 해싱 알고리즘을 해시 함수로 사용합니다.

암호화 해시 함수는 블록체인에 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 눈사태 효과 – 데이터가 약간 변경되어도 출력이 크게 달라질 수 있습니다.
• 고유성 – 모든 입력에는 고유한 출력이 있습니다.
• 결정적 – 해시 함수를 통해 전달되는 경우 모든 입력은 항상 동일한 출력을 갖습니다.
• 신속성 – 매우 짧은 시간에 출력을 생성할 수 있습니다.
• 리버스 엔지니어링은 불가능합니다. 즉, 출력과 해시 함수를 사용하여 입력을 생성할 수 없습니다.

해시 함수는 블록을 서로 연결하고 각 블록 내부에 저장된 데이터의 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 블록 데이터가 변경되면 불일치가 발생하고 블록체인이 손상되어 무효화될 수 있습니다. 이 요구 사항은 '눈사태 효과'라고 하는 해시 함수의 속성에 의해 달성됩니다.

이에 따르면 해시 함수에 대한 입력을 약간만 변경해도 원래 출력과 비교하여 전혀 관련이 없는 출력을 얻게 됩니다. SHA-256 해시 함수의 예를 들어 출력을 비교해 보겠습니다.

입력: upGrad의 블록체인

출력: 04f0ecc95159533982d7571eada5f8d76592b6e97ead964467c603d31b9e7a9c

약간의 차이가 있는 입력: upGrad의 블록체인

출력: 80b069904b6a8db46ed94e7091ff4e5fc72fae5422d46cc57d8f66db7abf4781

입력에서 단일 문자를 소문자에서 대문자로 변경한 후 출력의 큰 차이를 알 수 있습니다. 이는 블록체인에서 데이터를 신뢰할 수 있고 안전하게 만듭니다. 블록 데이터가 변경되면 이러한 해시 값의 차이가 발생하고 블록체인이 무효화되어 변경할 수 없게 됩니다.

비대칭 키 암호화는 일반적으로 난수 알고리즘으로 개인 키를 생성해야 하고 공개 키는 되돌릴 수 없는 알고리즘을 실행하여 계산되는 방식입니다. 비대칭 암호화 알고리즘은 보안되지 않은 채널을 통해 전송할 수 있는 별도의 공개 키와 개인 키를 갖는 장점이 있습니다.

또한 여러 가지 단점이 있을 수 있으며 그 중 일부는 처리 속도가 느리고 암호화 강도가 불만족스럽습니다. 블록체인에서 데이터를 전송하는 동안 비대칭 암호화 알고리즘의 보안을 보장하는 것은 매우 필요합니다.

비대칭 키 암호화의 주요 부분 중 하나는 디지털 서명입니다. 디지털 서명은 프로세스에 무결성을 제공합니다. 쉽게 확인할 수 있으며 손상될 수 없습니다. 또한 부인 방지 품질을 유지하여 실제 서명과 유사합니다. 디지털 서명은 블록체인이 유효하고 데이터가 검증되고 정확한지 확인합니다.

해싱, 공개-개인 키 쌍 및 디지털 서명이 함께 블록체인의 기초를 구성합니다. 이러한 암호화 기능을 통해 블록을 다른 블록과 안전하게 연결하고 블록체인에 저장된 데이터의 신뢰성과 불변성을 보장할 수 있습니다.

블록체인 기술의 엄청난 수의 응용 프로그램이 있으며 암호화가 이를 가능하게 합니다. 블록체인에서 암호화의 주요 실제 응용 프로그램 중 하나는 암호화폐입니다. 암호 화폐에서의 응용 프로그램을 살펴 보겠습니다.

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Cryptocurrencies는 블록 체인의 주요 응용 프로그램 중 하나이며 공개-개인 키 쌍을 사용하여 블록 체인에서 사용자의 주소를 유지 관리합니다. 블록체인에서 암호화 의 경우 공개 키는 사람의 주소로 사용됩니다. 공개 키는 전역적으로 볼 수 있습니다. 즉, 참여자의 모든 참여자가 볼 수 있습니다. 개인 키는 비밀 값이며 해당 주소 데이터에 액세스하고 일반적으로 트랜잭션인 '주소'에 대한 모든 작업을 승인하는 데 사용됩니다.

디지털 서명은 암호화폐에 널리 사용됩니다. 안전하게(오프라인) 서명하여 거래를 승인하는 데 사용되며 블록체인의 다중 서명 계약 및 디지털 지갑에도 사용됩니다. 이러한 다중 서명 계약 및 디지털 지갑에서 작업을 수행하려면 작업을 실행하기 전에 여러 (서로 다른) 개인 키의 디지털 서명이 필요합니다.

또한 읽기: 인도의 블록체인 개발자 급여

결론

블록체인 기술은 모든 다국적 기업의 핵심 개발 분야였으며 지난 몇 년 동안 이 기술에서 수많은 신생 기업이 등장하고 있습니다. 블록체인은 아직 사회에서 주류 사용을 목격하지 못했지만 전문가가 이 분야에서 경력을 탐색하고 개발할 수 있는 수많은 기회가 있습니다. 그 중 하나는 확실히 블록체인의 암호화입니다 . 시간이 지남에 따라 이 분야는 무한한 기회를 제공할 것이며 이를 위해 블록체인 기술을 배우기 시작하고 upGrad 로 선점자 이점을 가질 수 있습니다.

블록체인의 암호화는 이 기술의 핵심이며, 이를 불변하고 신뢰할 수 있게 합니다. 이 분야에 관심이 있고 이 기술을 탐구하고 싶다면 upGrad에서 제공하는 다양한 과정을 볼 수 있습니다.

• 블록체인 기술의 고급 인증 프로그램 : 이 과정은 IIIT-B와 함께 upGrad에서 제공하며 개인이 블록체인 기술 및 블록체인 개발에 익숙해지도록 하는 데 중점을 둡니다.
• IIITB의 블록체인 경영진 인증: IIIT-B와 함께 개발한 포괄적인 11개월 프로그램으로, 개인이 블록체인 개발 및 실제 응용에 필요한 기술을 배우도록 하는 데 중점을 둡니다.

블록체인에서 경력을 쌓을 계획인 개인은 upGrad에서 제공하는 이러한 과정 중 하나를 선택하여 블록체인 기술에 뛰어들어 미래에 그들을 기다리고 있는 놀라운 블록체인 경력 기회를 달성할 수 있습니다.