מהו הצפנה סימטרית?

הצפנה אסימטרית, הידועה גם כקריפטוגרפיה ציבורית-קי, היא מערכת הצפנה המשתמשת זוג מפתחות מקושרים מתמטיים: מפתח ציבורי ומפתח פרטי.בניגוד להצפנה סימטרית, שבו אותו מפתח סודי משמש להצפין ולדה-פענוח נתונים, הצפנה סימטרית מפרידה בין התפקידים האלה.המפתח הציבורי יכול להיות מבוזר באופן חופשי ומשמשת להצפין נתונים או לאמת חתימה דיגיטלית.

היחסים המתמטיים בין צמד המפתח מבטיחים כי בעוד מפתח הציבור יכול להיגזר מן המפתח הפרטי באלגוריתמים מסוימים, הפוך הוא חסר יכולת חישובי.מרבית מערכות הצפנה סימטריות המודרניות מסתמכות על קשיות של בעיות כמו אינטגרציה integer (RSA) או בעיית הלוגן ה-Darith דיסקרטית בקבוצות אליפותטי (Alliptic Cryptography, ECC למשל, ביטקוין, ו-A) עם 256 תכונות אבטחה חזקות כמו סימטריות, עם 256.

מדוע הצפנה אסימטרית היא קריטית לבלוקצ'יין

טכנולוגיית בלוקצ'יין לא תהיה בת קיימא ללא הצפנה סימטרית.כל עסקה ברשת blockchain מובטחת על ידי חתימה דיגיטלית שנוצר עם המפתח הפרטי של השולח. כאשר משתמש משדר עסקה לרשת, נתוני העסקה - כולל כתובת הנמען, כמות ומטנתונים אחרים - נגזרת ולאחר מכן חתום.החתימה המתקבלת תואמת את העסקה.

יתרה מכך, הצפנה אסימטרית מספקת אי-repudiation.לאחר עסקה חתום ונכללת בבלוק, השולח אינו יכול לטעון מאוחר יותר כי הם לא אישרו אותה.החתימה הדיגיטלית משמשת כהוכחה קריפטוגרפית של כוונה.נכס זה חיוני לשמירה על האמון בסביבה מבוזרת שבה שום סמכות מרכזית לא יכולה לנסח מחלוקות.ללא הצפנה סימטרית, כל אחד יכול לטעון שהוא מישהו אחר, והגרב במהירות יאבד את השלמות שלו.

זרימת עסקאות בפירוט

בואו נלך דרך עסקה טיפוסית למטבעות קריפטוגרפיים בפעולה. נניח שאליס רוצה לשלוח 1 BTC ל- Bob.אליס בונה עסקה שמתייחסת לתפוקה הקודמת של עסקאות בלתי מוגבלות (UTXOs) כקלטים וספקת את הכתובת הציבורית של בוב.הארנק יוצרת חתימה על ידי יישום המפתח הפרטי שלה ל- Hasa של המידע שהיא חתמה על העסקה.

מינרים מקבלים את העסקה ואמת את החתימה נגד המפתח הציבורי התואם את הכתובת של אליס.הם גם בודקים שהמפתח הפרטי של אליס שולט ב-UTXOs שהיא מנסה להוציא.אם החתימה היא תקפה וכל שאר כללי הקונצנזוס מסתיימים, המלצרים כוללים את העסקה בבלוק.כאשר הבלוק הוא אישר, המשקף כעת את בוב שולט על ה-XUTOout שנוצר לאחרונה, מדוע אין צורך במנגנון פרטי של אליס, אין לו גישה.

חתימה דיגיטלית: עבודת האמונה

חתימות דיגיטליות הן היישום המעשי של הצפנה אסימטרית שהופך את העסקאות blockchain אמין.אלגוריתם חתימה דיגיטלית בדרך כלל כרוך שלושה פעולות: דור מפתח (ייצור זוג מפתח), חתימה (יצירת חתימה ממסר ומפתח פרטי), ואימות (בדיקה של חתימה נגד הודעה ומפתח ציבורי) בביטקוין, החתימה דיגיטלית Algorithm (DSA) משמשת, תוך שימוש גם Ethereum עם תהליך של שחזור ציבורי שונה.

[ה] כוחו של חתימה דיגיטלית הוא בנכסיה המתמטיים, אפילו שינוי קטן בנתונים של העסקה, מבסס את החתימה.הבטחה:0integrity יתר על כן, שכן רק בעל המפתח הפרטי יכול לייצר חתימה בתוקף, FLT:2auticationFLT 3:2 מובטח גם חתימה מספקת מפתח: 4, ללא חתימה פרטית, כי הוא לא יכול היה לפגוע בסימן יחיד (החלישתתתת חתימה)

אליפס קריפטוגרפיה בפועל

אליפסק דיפטוגרפיה מציעה מספר יתרונות על אלגוריתמים מבוגרים כמו RSA. ECC מספק אבטחה שווה עם הרבה אורך מפתח קצר יותר - לדוגמה, מפתח ECC 256 סיביות מציע אבטחה דומה מפתח של 3072-bit RSA. יעילות זו מפחיתה עומס חישובי וגודל העסקה, אשר חיוני עבור מערכות blockchain שבו כל על ידי עסקה צורכת רשת אחסון.

מפתחות ציבוריים ופרטיים ב- Cryptocurrency Wallets

במערכות מבוזרות, "וולקט" של המשתמש אינו מיכל פיזי אלא ישות תוכנה שמנהלת זוגות מרכזיים.המפתח הפרטי הוא מספר אקראי גדול (בדרך כלל 256 ביטים עבור ביטקוין) שיש לשמור בסוד.המפתח הציבורי נגזר ממנו באמצעות כפלת בסיס אלפטי, פונקציה חד-כימית.הציבור עוד יש צורך לייצר כתובת, אשר פועלת כזיהוי מוכר עבור Bitcoin, לאחר מכן, עבור הפונקציה RIPE, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, הפונקציה a key-160-160-.

סוגי קירות וניהול מפתח

(FLT:0) ארנקים לא קבועים 1FLT) מייצרים כל מפתח פרטי באופן עצמאי, בדרך כלל ממכשיר מספר אקראי.הם דורשים ממשתמשים לגבות כל מפתח פרטי בנפרד, שהוא לא מעשי עבור מספר כתובות.FLT:2Deterministic ארנקים 3D) אבל כל ההצפנה של חומר זה יכול לגנוב את כל המפתחות של קובץ זרע יחיד, בדרך כלל לאחר תקן BIP-32 עבור זוגות היררכימיים (nm) או 1D.

ארנקים קשיחים, כמו Ledger או Trezor, לשמור על מפתחות פרטיים שבב טמפר עמיד כי לעולם לא לחשוף את המפתח למחשב המחובר.הם לחתום על עסקאות בתוך פנים, ורק החתימה נשלחת.זה משתמש הצפנה סימטרית מבלי לתת למפתח הפרטי לגעת מכשיר המחובר לאינטרנט.

היתרונות הביטחוניים ב Depth

הצפנה אסימטרית מספקת מסגרת אבטחה מקיפה עבור מערכות blockchain.כאן בדיקה עמוקה יותר של כל נכס אבטחה שהוא מספק:

  • (FLT:0)Confidentiity:FLT:1hil בעוד העסקאות blockchain הן בדרך כלל פומביות, הצפנה אסימטרית ניתן להשתמש כדי להצפין נתוני עסקה או הודעות מחוץ לשרשרת כך שרק נמענים המיועדים יכולים לקרוא אותם.חלק cryptocurrencies ממוקד פרטיות כמו Monero להשתמש בגרסאות של הצפנה סימטרית הנקראת חתימה טבעת חד פעמית כדי להסתיר, מקלט, כמות.
  • (FLT:0) Authentication: 1FLT 1 כל עסקה נושאת חתימה דיגיטלית שמוכיחה כי היא מקורו של בעל המפתח הפרטי.זה יסוד למנוע הוצאות בלתי מורשיות.
  • [ה]החתימה: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]] [הה]]] [ההההחתימה] היא על ידי [ה] כל שינוי [של] [ה], אפילו] רק במעט אחד – משנה את הישבן ומשנה את החתימה.
  • (FLT:0) אי-הדעה: FLT:1 כי החתימה ניתן לייצר רק על ידי המפתח הפרטי, החתום לא יכול להכחיש לאחר מכן על העסקה.זה חשוב מבחינה משפטית: עסקה חתום ניתן להשתמש כראיות בבית משפט של החוק, בתנאי שההנהלה המרכזית היא יעילה.

מקרים של כשל אמיתי בעולם

[האבטחה של הצפנה אסימטרית היא חזקה רק כמו יישום שלה ואת סודיות של מפתחות פרטיים.כמה גניבת פרופיל גבוה התרחש לא כי אלגוריתמי ההצפנה נשברו, אבל כי מפתחות פרטיים נגנבו באמצעות phishing, קוד זדוני, או אחסון מפתח גרוע. Mt. Gox Exchange] פריצה 1:1 מעורב גניבה של מפתחות פרטיים משקעים, לעומת זאת, F2D.

יישומים מעבר ל Cryptocurrency

תפקידה של הצפנה אסימטרי בבלוקצ'יין משתרע הרבה מעבר למטבעות דיגיטליים.פתרונות מבוססי blockchain רבים ממנפים תשתיות ציבוריות להנהלת זהות, מעקב אחר שרשרת האספקה ובחירתה בטוחה.לדוגמה, במערכת שרשרת האספקה, יצרן יכול לחתום על תעודה דיגיטלית של אותנטיות עם המפתח הפרטי שלהם.כל בעל מניות יכול לאמת את ההצפנה באמצעות מפתח ההצבעה הפרטי של היצרן, ולהבטיח את מקור המוצר הוא אמיתי LTF:0Sel-F: אפשרות זיהוי אישי של מידע מאובטח.

אתגרים ואיום מחשוב קוונטי

למרות החוזקות שלה, הצפנה אסימטרית מתמודדת עם אתגרים ארוכי טווח.המשמעותיים ביותר היא הופעתם של מחשבים קוונטיים בקנה מידה גדול. Algorithms כמו RSA ו- ECC מסתמכת על הקושי של קידוד או סלקציה, שניהם יכולים להיות נפתרים ביעילות על ידי מחשב קוונטי חזק מספיק באמצעות אלגוריתם של Shor. A 256- Ebit, לדוגמה, יכול להיות שבור על ידי אלגוריתמים כגון: 1Fon-Fend) עם אלגוריתמים (מ-Fend) עם אלגוריתמים עמידים (מ-160) עם אלגוריתמים) עם אלגוריתמים באופן פעיל, בעוד שעדיין לא ניתן לפתור באופן פעיל, בעוד שעדיין לא ניתן ליישם באופן יעיל יותר חזק יותר חזק יותר חזק יותר חזק יותר חזק יותר חזק יותר מ-1601, 000) עם אלגוריתמים של אלגוריתמים) עם אלגוריתמים) עם אלגוריתמים (מחדשניים (D) עם אלגוריתמים אלגוריתמים) עם אלגוריתמים חד-Fend) עם אלגוריתמים חד-Fend) עם אלגוריתמים (מ-1603xD) עם אלגוריתמים חד-זמנית, כמו אלגוריתמים חד-זמנית, אם כי הם בבירור, כמו

אתגר נוסף הוא ההיקף של ניהול מפתח.כפי שרשתות blockchain גדל, מספר המפתחות עולה. הארנקים Deterministic לעזור, אבל הצורך לאחסן וביטויי זרע גיבוי נשאר נקודת חיכוך לאימוץ הזרם המרכזי.חדשנות כמו ארנקים התאוששות חברתית ו חישוב רב-מפלגתי מציעים דרכים להפחית את אובדן המפתח, אבל הם מוסיפים מורכבות.יתר על כן, סיבוב מפתח וביטול - מונום ב-PKI המסורתית - לא נתמך לעתים קרובות בלוקצ'יין, ברגע שהוא יכול להיות פעיל קרנות חדשות, ברגע שהוא רק להזיז רק Blockchain.

עתידה של קידוד סימטרי בבלוקצ'יין

היחסים הסימביוטיים בין הצפנה סימטרית לבלוקצ'יין ימשיכו להתפתח.כפי שתקנות הפרטיות יעלו, טכניקות כמו אפס ידע הוכחות (ש משלבות הצפנה אסימטרית עם מתמטיקה מתקדמת) יאפשרו אימות של הצהרות מבלי לחשוף נתונים בסיסיים כבר, Zk-SNARKs משמשים בזק כדי להגן על פרטי העסקה.המגמה לפלטפורמות חוזים חכמות יותר דורשות חתימה יעילה, כגון BLS-SN) המייצגת מספר קומפקטיים, אשר מייצגים קומפקטיים קריטיים, כגון חתימה משותפת, אשר מאפשר קומפקטית, כמו חתימה משותפת, כלומר, כלומר, הקומפקטית, שהיא מאפשרת קומפקטית, שהיא מאפשרת קומפקטית, כמו חתימה 2.0-Lh1, כלומר, כלומר, כלומר, שהיא מאפשרת קומפקטית, כלומר, כלומר, כלומר, המייצגת, המייצגת, היא בעלת מספר קומפקטית, הקומפקטית, הקומפקטית, המייצגת, המייצגת, שהיא מייצגת קומפקטית, שהיא מייצגת קומפקטית, החתומה, שהיא מאפשרת חתימה משותפת, שהיא מאפשרת קומפקטית, לחתומה, כמו קומפקטית, החתומה, לדוגמה, שהיא מייצגת קומפקטית, שהיא מייצגת קומפקטית, החתומה, שהיא מייצגת קומפקטית, שהיא מאפשרת

בנוסף, מודולי אבטחת חומרה (HSMs) וסביבות הביצוע המהימנות (TEEs) משולבים בתשתית blockchain כדי להגן על מפתחות פרטיים בקנה מידה. בעוד מערכות אלה אינן משנות את ההצפנה הסימטרית הבסיסית, הן משפרות את האבטחה של הדור המרכזי וחתימות פעולות.שילוב של הצפנה חזקה וניהול מפתח מאובטח יישאר אבן הפינה של מערכת פיננסית מבוזרת אמינה.

מסקנה

הצפנה אסימטרית אינה רק תכונה של טכנולוגיית בלוקצ'יין – היא החוט שגורם אמון במרקם של רשתות מבוזרות. על ידי מתן חתימה דיגיטלית שמוכיחה בעלות ושלמות מבלי לחשוף סודות, היא מאפשרת למשתתפים שאינם יודעים או בוטחים זה בזה כדי להפוך את האלגוריתמים הדיגיטליים של ההצפנה, רק על ידי תשלום השיתוף הפשוט ביותר של blockchain, על מערכות הצבעה מורכבות, עקרונות של קריפטוגרפיה הציבורית, כמו כל פעולה וירטואלית, כמו גם על בסיס סודיות, או סודיות, אשר פועלת באופן מאובטח, על ידי אלגוריתמית, על בסיס אלגוריתמית, עם סודיות, עם אלגוריתמים, כמו גם על בסיס אלגוריתמים, כמו גם על בסיס אלגוריתמים, על בסיס אלגוריתמים דיגיטליים, כך, כך, כך, אשר פועל רק על ידי אלגוריתמים, על בסיס אלגוריתמים, עם אלגוריתמים, עם אלגוריתמים, עם אלגוריתמים, עם סודיות, עם אלגוריתמים, עם אלגוריתמים, עם אלגוריתמים, כמו גם על בסיס אלגוריתמים, רק על בסיס מאובטח, כמו גם על בסיס אלגוריתמים של אלגוריתמים, על ידי אלגוריתמים של אלגוריתמים חדשים, כמו גם על בסיס מאובטח, כמו גם על בסיס מאובטח