Blockchain'de Kriptografi: Türler ve Uygulamalar [2022]

Blockchain'e Giriş

Blockchain, eşler arası bir ağdır; 'blockchain' kelimesi, 'block' ve 'chain' olmak üzere iki ayrı terimden oluşur. Bir veri koleksiyonuna atıfta bulunulan bir blok, takma ad veri kayıtları ve bu blokların genel bir veritabanına atıfta bulunulan zincir, bir liste olarak saklanır.

Bu listeler kriptografi kullanılarak birbirine bağlanır ve bu da onu bir blok zinciri oluşturmak için en önemli ve temel gereksinim haline getirir. Blockchain büyüyen bir kayıt listesidir ve bloklar zamanla listeye eklenir. Blockchain'de kriptografi zor bir kavram olabilir, ancak daha iyi anlamanız için basitleştirmeye çalıştık.

Dünyanın En İyi Üniversitelerinden Online Yazılım Kursları Öğrenin. Kariyerinizi hızlandırmak için Yönetici PG Programları, Gelişmiş Sertifika Programları veya Yüksek Lisans Programları kazanın.

Kaynak

kriptografi

Kriptografi, bir iletişim süreci sırasında üçüncü bir kişinin özel mesajlardan gelen verilere erişmesini ve bu verilere ilişkin bilgi edinmesini önlemek için teknikler ve protokoller geliştirme yöntemidir. Kriptografi aynı zamanda iki eski Yunanca terimden, Kryptos ve Graphein'den oluşur; eski terim "gizli" ve ikincisi "yazmak" anlamına gelir. Kriptografi ile ilgili aşağıdaki gibi ifade edilen birkaç terim vardır:

Şifreleme: Düz metinden (normal metin) şifreli metne (rastgele bit dizisi) dönüştürme işlemidir.

Şifre Çözme: Şifrelemenin ters işlemi, şifreli metnin düz metne dönüştürülmesi.

Şifreleme: Matematiksel fonksiyon, yani düz metni şifreli metne dönüştürmek için kullanılan bir kriptografik algoritma.

Anahtar: Kriptografik algoritmanın çıktısını indüklemek için gerekli olan az miktarda bilgi.

Okuyun: Blockchain Proje Fikirleri

Kriptografi Türleri

Blok zincirinde kriptografiyi anlamak için kriptografi türlerini anlamak gerekir. Simetrik anahtar kriptografisi, asimetrik anahtar kriptografisi ve hash fonksiyonları olmak üzere kriptografik algoritmaları gerçekleştirmenin başlıca üç farklı yolu vardır.

1. Simetrik Anahtarlı Şifreleme – Bu şifreleme yönteminde tek bir anahtarı uygulamaya alıyoruz. Bu ortak anahtar, hem şifreleme hem de şifre çözme işlemi için kullanılır. Ortak bir tek anahtarın kullanılması, anahtarın gönderici ve alıcı arasında güvenli bir şekilde aktarılması sorunu yaratır. Gizli Anahtar Şifreleme olarak da adlandırılır.

2. Asimetrik-Anahtar Şifreleme- Bu şifreleme yöntemi, sırasıyla ortak anahtar ve özel anahtar olarak adlandırılan bir çift anahtar, bir şifreleme anahtarı ve bir şifre çözme anahtarı kullanır. Bu algoritma tarafından oluşturulan anahtar çifti, bir özel anahtar ve aynı algoritma kullanılarak oluşturulan benzersiz bir genel anahtardan oluşur. Açık Anahtarlı Şifreleme olarak da adlandırılır.

3. Hash İşlevleri - Bu tür şifreleme, anahtarları kullanmaz. Düz metinden sabit uzunlukta bir karma değeri oluşturmak için bir şifre kullanır . Düz metin içeriğinin şifreli metinden kurtarılması neredeyse imkansızdır.

Kaynak

Blockchain'de Kriptografi Kullanımı

Blok zincirleri, asimetrik anahtar algoritmaları ve hash fonksiyonları olmak üzere iki tür kriptografik algoritma kullanır. Hash işlevleri, her katılımcıya tek bir blok zinciri görünümünün işlevselliğini sağlamak için kullanılır. Blok zincirleri, özet işlevi olarak genellikle SHA-256 karma algoritmasını kullanır.

Kriptografik karma işlevleri, blok zincirine aşağıdaki faydaları sağlar:

• Çığ etkisi – Verilerde küçük bir değişiklik, önemli ölçüde farklı bir çıktıya neden olabilir.
• Benzersizlik – Her girdinin benzersiz bir çıktısı vardır.
• Deterministik – Herhangi bir girdi, karma işlevinden geçirilirse her zaman aynı çıktıya sahip olacaktır.
• Çabukluk – Çıktı çok kısa bir sürede üretilebilir.
• Tersine mühendislik mümkün değildir, yani çıktı ve hash fonksiyonuna sahip olarak girdi üretemiyoruz.

Hash fonksiyonları, blokları birbirine bağlamada ve ayrıca her blokta saklanan verilerin bütünlüğünü korumada önemli bir role sahiptir. Blok verilerindeki herhangi bir değişiklik tutarsızlığa yol açabilir ve blok zincirini bozarak geçersiz hale getirebilir. Bu gereklilik, 'çığ etkisi' olarak adlandırılan karma fonksiyonların özelliği ile sağlanır.

Buna göre, eğer hash fonksiyonunun girişinde ufak bir değişiklik yaparsak, orijinal çıktıya kıyasla tamamen alakasız bir çıktı elde ederiz. Bir SHA-256 karma işlevi örneğini ele alalım ve çıktılarını karşılaştıralım,

Girdi: upGrad'da Blockchain

Çıktı: 04f0ecc95159533982d7571eada5f8d76592b6e97ead964467c603d31b9e7a9c

Küçük bir farkla giriş: upGrad'da Blockchain

Çıktı: 80b069904b6a8db46ed94e7091ff4e5fc72fae5422d46cc57d8f66db7abf4781

Girişteki tek bir karakteri küçük harften büyük harfe değiştirdikten sonra çıktıdaki büyük farkı fark edebilirsiniz. Bu, verileri blok zincirinde güvenilir ve güvenli hale getirir; blok verilerindeki herhangi bir değişiklik, hash değerinde bu farklılığa yol açacak ve blok zincirini geçersiz kılarak değişmez hale getirecektir.

Asimetrik anahtar kriptografisi, özel anahtarın genellikle bir rasgele sayı algoritması tarafından üretilmesi gerektiği ve genel anahtarın geri döndürülemez bir algoritma yürütülerek hesaplandığı yerdir. Asimetrik şifreleme algoritması, güvenli olmayan kanallar üzerinden aktarılabilen ayrı genel ve özel anahtarlara sahip olma avantajına sahiptir.

Muhtemelen, bazıları düşük işlem hızı ve yetersiz şifreleme gücü olmak üzere çeşitli dezavantajlara da sahiptir. Blok zincirindeki verilerin iletimi sırasında asimetrik şifreleme algoritmasının güvenliğinin sağlanması oldukça gereklidir.

Asimetrik anahtar kriptografisinin en önemli parçalarından biri dijital imzalardır. Dijital imzalar sürece bütünlük sağlar; kolayca doğrulanabilirler ve bozulamazlar. Ayrıca, onları gerçek dünyadaki imzalara benzeterek, inkar edilemezlik niteliğine sahiptirler. Dijital imzalar, blok zincirinin geçerli olmasını ve verilerin doğrulanmasını ve doğru olmasını sağlar.

Hashing, genel-özel anahtar çiftleri ve dijital imzalar birlikte blok zincirinin temelini oluşturur. Bu kriptografik özellikler, blokların diğer bloklar tarafından güvenli bir şekilde bağlanmasını mümkün kılar ve ayrıca blok zincirinde depolanan verilerin güvenilirliğini ve değişmezliğini sağlar.

Blockchain teknolojisinin çok sayıda uygulaması vardır ve kriptografi bunu mümkün kılar. Blok zincirinde kriptografinin gerçek dünyadaki en önemli uygulamalarından biri kripto para birimleridir. Kripto para birimlerindeki uygulamasına bakalım.

Kaynak

Kripto para birimleri, blok zincirlerinin başlıca uygulamalarından biridir ve blok zincirindeki kullanıcıların adreslerini korumak için genel-özel anahtar çiftlerini kullanırlar. Blok zincirinde kriptografi için , kişinin adresi olarak açık anahtar kullanılır. Genel anahtar global olarak görülebilir, yani katılımcının herhangi bir katılımcısı tarafından görülebilir. Özel anahtar gizli bir değerdir ve bu adres verilerine erişmek ve genellikle işlemler olan 'adres' için herhangi bir eylemi yetkilendirmek için kullanılır.

Dijital imzalar, kripto para birimleri için yaygın olarak kullanılmaktadır. İşlemleri güvenli bir şekilde (çevrimdışı) imzalayarak onaylamak için kullanılırlar ve ayrıca blok zincirindeki çoklu imza sözleşmeleri ve dijital cüzdanlar için kullanılırlar. Bu çoklu imza sözleşmelerinden ve dijital cüzdanlardan herhangi bir işlemi gerçekleştirmek için, herhangi bir işlem yapılmadan önce birden çok (farklı) özel anahtardan dijital imzalar gerekir.

Ayrıca Okuyun: Hindistan'da Blockchain Geliştirici Maaşı

Çözüm

Blockchain teknolojisi, tüm çok uluslu şirketler için geliştirmenin kilit odak alanlarında olmuştur ve ayrıca son birkaç yılda bu teknolojide çok sayıda yeni girişim ortaya çıkmaktadır. Blockchain toplumdaki ana akım kullanımına henüz tanık olmadı, ancak profesyonellerin bu alanda kariyerlerini keşfetmeleri ve geliştirmeleri için sayısız fırsat var; bunlardan biri kesinlikle blockchain'de kriptografi . Zamanla bu alan sonsuz fırsatlar sunacak ve bunun için blockchain teknolojisini öğrenmeye başlayabilir ve upGrad ile ilk hamle avantajına sahip olabilirsiniz .

Blok zincirindeki kriptografi , bu teknolojinin özüdür ve onu değişmez ve güvenilir kılar. Bu alanla ilgileniyorsanız ve bu teknolojiyi keşfetmek istiyorsanız, upGrad tarafından sağlanan çeşitli kurslara göz atabilirsiniz.

• Blok zinciri teknolojisinde gelişmiş sertifika programı : Bu kurs, bireyleri blok zinciri teknolojisine ve blok zinciri gelişimine aşina hale getirmeye odaklanan IIIT-B ile birlikte upGrad tarafından sağlanmaktadır.
• IIITB'den Blockchain'de Yönetici Sertifikası: IIIT-B ile geliştirilen, bireylerin blockchain geliştirme ve pratik uygulamaları için talep edilen becerileri öğrenmesini sağlamaya odaklanan 11 aylık kapsamlı bir programdır.

Kariyerlerini blok zincirinde büyütmeyi planlayan kişiler, gelecekte kendilerini bekleyen muhteşem blok zinciri kariyer fırsatlarına ulaşmak için blok zinciri teknolojisine dalmak için bu kurslardan herhangi birini ve upGrad tarafından sunulan çok daha fazlasını alabilirler.