Criptografia în Blockchain: tipuri și aplicații [2022]

Introducere în Blockchain

Blockchain este o rețea peer-to-peer; cuvântul „blockchain” este format din doi termeni separați, „bloc” și „lanț”. Un bloc este referit la o colecție de date, înregistrări de date alias și un lanț fiind referit la o bază de date publică a acestor blocuri, stocate ca o listă.

Aceste liste sunt legate folosind criptografie, ceea ce o face cea mai esențială și fundamentală cerință pentru crearea unui blockchain. Blockchain este o listă în creștere de înregistrări, iar blocurile sunt atașate listei cu timpul. Criptografia în blockchain poate fi un concept complicat, dar am încercat să-l simplificăm pentru o mai bună înțelegere.

Învață cursuri de software online de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a-ți accelera cariera.

Sursă

Criptografie

Criptografia este o metodă de dezvoltare a tehnicilor și protocoalelor pentru a împiedica o terță parte să acceseze și să cunoască datele din mesajele private în timpul unui proces de comunicare. Criptografia este, de asemenea, formată din doi termeni greci antici, Kryptos și Graphein, primul termen însemnând „ascuns” și al doilea fiind „a scrie”. Există mai mulți termeni legați de criptografie, care sunt enunțați după cum urmează:

Criptare: este un proces de text simplu (text normal) la un text cifrat (secvență aleatorie de biți).

Decriptare: Procesul invers de criptare, conversia textului cifrat în text simplu.

Cifrare: Funcția matematică, adică un algoritm criptografic care este utilizat pentru a converti text simplu în text cifrat.

Cheie: O cantitate mică de informații care este necesară pentru a induce rezultatul algoritmului criptografic.

Citiți: Idei de proiecte Blockchain

Tipuri de criptografie

Pentru a înțelege criptografia în blockchain , trebuie să înțelegeți tipurile de criptografie. Există în principal trei moduri diferite în care putem realiza algoritmi criptografici, și anume, criptografia cu cheie simetrică, criptografia cu cheie asimetrică și funcțiile hash.

1. Criptografie cu cheie simetrică – În această metodă de criptare, luăm în aplicare o singură cheie. Această cheie comună este utilizată atât pentru criptare, cât și pentru procesul de decriptare. Utilizarea unei singure chei comune creează o problemă de transfer în siguranță a cheii între expeditor și destinatar. Se mai numește și Criptografie cu cheie secretă.

2. Criptografie cu cheie asimetrică - Această metodă de criptare folosește o pereche de chei, o cheie de criptare și o cheie de decriptare, numite cheie publică și, respectiv, cheie privată. Perechea de chei generată de acest algoritm constă dintr-o cheie privată și o cheie publică unică care este generată folosind același algoritm. Se mai numește și Criptografie cu cheie publică.

3. Funcții Hash - Acest tip de criptare nu folosește chei. Utilizează un cifr pentru a genera o valoare hash cu o lungime fixă ​​din textul simplu. Este aproape imposibil ca conținutul textului simplu să fie recuperat din textul cifrat.

Sursă

Utilizarea criptografiei în Blockchain

Blockchain-urile folosesc două tipuri de algoritmi criptografici, algoritmi cu cheie asimetrică și funcții hash. Funcțiile hash sunt folosite pentru a oferi fiecărui participant funcționalitatea unei singure vizualizări a blockchain-ului. Blockchain-urile folosesc, în general, algoritmul de hashing SHA-256 ca funcție de hash.

Funcțiile hash criptografice oferă următoarele beneficii blockchain:

• Efectul de avalanșă – O ușoară modificare a datelor poate duce la o ieșire semnificativ diferită.
• Unicitate – Fiecare intrare are o ieșire unică.
• Determinist – Orice intrare va avea întotdeauna aceeași ieșire dacă este trecută prin funcția hash.
• Rapiditate – Ieșirea poate fi generată într-o perioadă foarte mică de timp.
• Inginerie inversă nu este posibilă, adică nu putem genera intrarea având funcția de ieșire și hash.

Funcțiile hash au un rol major în legarea blocurilor între ele și, de asemenea, în menținerea integrității datelor stocate în interiorul fiecărui bloc. Orice modificare a datelor blocului poate duce la inconsecvență și poate rupe blockchain-ul, făcându-l invalid. Această cerință este realizată prin proprietatea funcțiilor hash, numită „efect de avalanșă”.

În conformitate cu aceasta, dacă facem chiar și o modificare ușoară în intrarea în funcția hash, vom ajunge să obținem o ieșire total fără legătură cu ieșirea inițială. Să luăm un exemplu de funcție hash SHA-256 și să comparăm rezultatele acestora,

Intrare: Blockchain la upGrad

Ieșire: 04f0ecc95159533982d7571eada5f8d76592b6e97ead964467c603d31b9e7a9c

Intrare cu o ușoară diferență: Blockchain la upGrad

Ieșire: 80b069904b6a8db46ed94e7091ff4e5fc72fae5422d46cc57d8f66db7abf4781

Puteți observa diferența uriașă de ieșire după schimbarea unui singur caracter la intrare de la litere mici la majuscule. Acest lucru face ca datele să fie fiabile și sigure pe blockchain; orice modificare a datelor blocului va duce la această diferență în valoarea hash și va face blockchain-ul invalid, făcându-l imuabil.

Criptografia cu cheie asimetrică este locul în care cheia privată trebuie, în general, să fie produsă de un algoritm cu numere aleatorii, iar cheia publică este calculată prin executarea unui algoritm ireversibil. Algoritmul de criptare asimetrică are avantajul de a avea chei publice și private separate, care pot fi transferate pe canale nesecurizate.

Probabil, are și câteva dezavantaje, unele dintre ele fiind viteza scăzută de procesare și puterea de criptare nesatisfăcătoare. Este foarte necesar să se asigure securitatea algoritmului de criptare asimetrică în timpul transmiterii datelor pe blockchain.

Una dintre părțile majore ale criptografiei cu cheie asimetrică este semnăturile digitale. Semnăturile digitale asigură integritate procesului; sunt ușor de verificat și nu pot fi corupte. De asemenea, au calitatea de non-repudiere, făcându-le similare cu semnăturile din lumea reală. Semnăturile digitale asigură că blockchain-ul este valid și datele sunt verificate și corecte.

Hashingul, perechile de chei public-private și semnăturile digitale constituie împreună fundația blockchain-ului. Aceste caracteristici criptografice fac posibil ca blocurile să fie legate în siguranță de alte blocuri și, de asemenea, asigură fiabilitatea și imuabilitatea datelor stocate pe blockchain.

Există un număr mare de aplicații ale tehnologiei blockchain, iar criptografia face posibilă acest lucru. Una dintre cele mai importante aplicații din lumea reală a criptografiei în blockchain este criptomonedele. Să ne uităm la aplicarea sa în criptomonede.

Sursă

Criptomonedele sunt una dintre aplicațiile majore ale blockchain-urilor și folosesc perechi de chei public-private pentru a menține adresele utilizatorilor de pe blockchain. Pentru criptografia în blockchain, cheia publică este folosită ca adresă a persoanei. Cheia publică este vizibilă la nivel global, adică este vizibilă pentru orice participant al participantului. Cheia privată este o valoare secretă și este folosită pentru a accesa datele acelei adrese și pentru a autoriza oricare dintre acțiunile pentru „adresă”, care sunt în general tranzacții.

Semnăturile digitale sunt utilizate pe scară largă pentru criptomonede. Acestea sunt folosite pentru a aproba tranzacții prin semnarea lor în siguranță (offline) și sunt, de asemenea, folosite pentru contracte cu semnături multiple și portofele digitale pe blockchain. Pentru a efectua orice acțiune din aceste contracte cu semnături multiple și portofele digitale, semnăturile digitale de la mai multe chei private (diferite) sunt necesare înainte ca orice acțiune să fie executată.

Citește și: Salariul dezvoltatorului Blockchain în India

Concluzie

Tehnologia blockchain a fost în domeniile cheie de dezvoltare pentru toate companiile multinaționale și, de asemenea, un număr mare de startup-uri apar în această tehnologie din ultimii câțiva ani. Blockchain nu a fost încă martor la utilizarea lui în societate, dar există numeroase oportunități pentru profesioniști de a-și explora și dezvolta cariera în acest domeniu; dintre care unul este criptografia în blockchain cu siguranță . Cu timpul, acest domeniu va oferi oportunități nesfârșite și, pentru aceasta, puteți începe să învățați tehnologia blockchain și să aveți avantajul de primă mutare cu upGrad .

Criptografia în blockchain este nucleul acestei tehnologii, făcând-o imuabilă și fiabilă. Dacă sunteți interesat de acest domeniu și doriți să explorați această tehnologie, puteți arunca o privire la diferitele cursuri oferite de upGrad.

• Program de certificat avansat în tehnologia blockchain : cursul este oferit de upGrad împreună cu IIIT-B, axat pe familiarizarea persoanelor cu tehnologia blockchain și dezvoltarea blockchain.
• Certificare executivă în Blockchain de la IIITB: Este un program cuprinzător de 11 luni dezvoltat cu IIIT-B, care se concentrează pe ca indivizii să învețe abilități solicitate pentru dezvoltarea blockchain și aplicațiile lor practice.

Persoanele care intenționează să-și dezvolte cariera în blockchain pot urma oricare dintre aceste cursuri și multe altele oferite de upGrad pentru a se scufunda în tehnologia blockchain pentru a atinge oportunitățile uimitoare de carieră blockchain care le așteaptă în viitor.