أهمية شبكات Blockchain - كريبتوبوليتان

التشفير هو عملية تشفير المعلومات من أجل حمايتها من الوصول غير المصرح به. يستخدم تقنيات مختلفة مثل التشفير والتجزئة والتوقيعات الرقمية وبروتوكولات تبادل المفاتيح لضمان الاتصال الآمن بين طرفين. تم استخدام التشفير لمئات السنين ويستمر في التطور لمواكبة المشهد الأمني ​​المتغير باستمرار.

تاريخنا

كان التشفير جزءًا من تاريخ البشرية لعدة قرون. يُعتقد أنه نشأ في مصر القديمة ، حيث تم استخدام الكتابة لأول مرة لحماية الرسائل من الوقوع في الأيدي الخطأ. ال الهيروغليفية التي استخدمها المصريون يُعتقد أنه أحد أقدم أشكال التشفير.

في عام 400 قبل الميلاد ، استخدم المحاربون المتقشفون شفرة لتوصيل الرسائل السرية أثناء الحرب. تضمنت هذه الطريقة استبدال كل حرف في الرسالة بحرف آخر من الأبجدية ؛ على سبيل المثال ، سيتم استبدال "أ" بالحرف "د" وهكذا.

في العصور الوسطى ، استخدم الاستراتيجيون والدبلوماسيون العسكريون التشفير على نطاق واسع لإبقاء خططهم سرية. في القرن السادس عشر ، طور يوهانس تريتيميوس تشفيرًا متعدد الأبجدية تم استخدامه لتشفير الرسائل حتى كسرها تشارلز باباج عام 16.

منذ ذلك الحين ، استمر التشفير في التطور وأصبح أكثر تعقيدًا مع تقدم التكنولوجيا. اليوم ، يعد جزءًا لا يتجزأ من الأمن السيبراني ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على البيانات آمنة ومأمونة. يتم استخدامه لحماية المعلومات الحساسة ، مثل أرقام بطاقات الائتمان وكلمات المرور والسجلات المالية. يستخدم التشفير أيضًا في التوقيعات الرقمية ، والتي تُستخدم لمصادقة هوية الشخص قبل أن يتمكن من الوصول إلى أنظمة أو شبكات معينة.

لقد قطع التشفير شوطًا طويلاً منذ أيامه الأولى ولا يزال جزءًا مهمًا من الحفاظ على بياناتنا آمنة ومأمونة. مع التطورات السريعة في التكنولوجيا ، من المرجح أن يظل التشفير عنصرًا أساسيًا في الأمن السيبراني لسنوات عديدة قادمة.

إنه جزء لا يتجزأ من سلسلة كتلة التكنولوجيا ، حيث إنها الآلية الأساسية المستخدمة لضمان أمن البيانات وسلامتها. إنه يوفر الأساس للثقة اللامركزية التي تجعل blockchain ثوريًا للغاية. توفر التواقيع الرقمية التي تم إنشاؤها بواسطة التشفير أيضًا الأساس لخوارزميات الإجماع ، والتي تُستخدم لضمان توافق جميع العقد على الشبكة على نفس إصدار الحقيقة.

التشفير المتماثل وغير المتماثل في التشفير

التشفير المتماثل ، المعروف أيضًا باسم تشفير المفتاح الخاص ، هو نوع من التشفير يستخدم نفس المفتاح لتشفير البيانات وفك تشفيرها. إنها واحدة من أكثر خوارزميات التشفير استخدامًا في العالم وتستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل الاتصالات الآمنة والتوقيعات الرقمية.

في التشفير المتماثل ، يتم مشاركة مفتاح التشفير بين طرفين. يستخدم المرسل المفتاح لتشفير رسالة ويستخدمه المتلقي لفك تشفيرها. هذا النوع من التشفير سهل التنفيذ نسبيًا ولكنه يتطلب أن يكون للطرفين حق الوصول إلى نفس المفتاح ، والذي قد يكون من الصعب إدارته بشكل آمن.

من ناحية أخرى ، يعد التشفير غير المتماثل ، أو تشفير المفتاح العام ، بديلاً للتشفير المتماثل. في هذا النوع من التشفير ، يتم استخدام مفتاحين - مفتاح عام ومفتاح خاص. يستخدم المرسل المفتاح العام للمستلم لتشفير الرسالة ويستخدم المستلم مفتاحه الخاص لفك تشفيرها. هذا يجعله أكثر أمانًا من التشفير المتماثل ، حيث لا تتم مشاركة المفتاح الخاص مع أي شخص.

كيف تستخدم تقنية blockchain التشفير

1. العملات المشفرة: تستخدم تقنية Blockchain التشفير لتأمين وتتبع تبادل العملات الرقمية. توفر مفاتيح التشفير طريقة آمنة لتوقيع المعاملات رقميًا ، مما يسمح بنقلها بشكل آمن عبر شبكة blockchain مع منع الإنفاق المزدوج أو التلاعب غير المصرح به بالبيانات.

2. NFTs: الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) هي أصول رقمية فريدة تستخدم التشفير لإثبات الملكية وضمان المصداقية. يتم توقيع كل رمز بشكل مشفر باستخدام خوارزمية توقيع منحنى بيضاوي ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا على شخص آخر تكوين رمز مميز متطابق والمطالبة به على أنه رمز خاص به.

3. Metaverse: في metaverse ، يتم استخدام التشفير من أجل التحقق من الهويات ، وإنشاء سندات ملكية افتراضية للأرض ، وتمكين عمليات نقل الأصول الآمنة بين المستخدمين ، وحماية حقوق الملكية الفكرية داخل الألعاب أو البيئات الافتراضية الأخرى. من خلال التحقق من هويات المستخدم من خلال تقنيات التشفير مثل البنية التحتية للمفتاح العام (PKI) ، يمكن للمستخدمين التفاعل بأمان مع بعضهم البعض دون خوف من الاحتيال أو النشاط الضار الذي يحدث على النظام الأساسي نفسه.

4 الصدمة: التمويل اللامركزي (DeFi) مدعوم من العقود الذكية التي تستخدم خوارزميات التشفير المتقدمة من أجل تنفيذ الوظائف المالية المعقدة مثل الصفقات عبر السلاسل أو بروتوكولات إدارة تجمع السيولة بشكل آمن على الشبكات اللامركزية.

وظائف التشفير في عالم blockchain

1. السرية: يستخدم التشفير في blockchain لضمان سرية المعاملات عن طريق تشفير البيانات التي يتم إرسالها. هذا يمنع الوصول غير المصرح به إلى المعلومات الحساسة ويحمي من التنصت.

2. النزاهة: تستخدم خوارزميات التشفير لضمان سلامة البيانات المخزنة على blockchain. هذا يمنع العبث بالبيانات ويضمن أنه بمجرد إضافة كتلة إلى السلسلة ، لا يمكن تغيير المعلومات التي تحتوي عليها.

3. المصادقة: يستخدم التشفير في blockchain لمصادقة المستخدمين ومنع الاحتيال. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام التوقيعات الرقمية ، التي تتحقق من هوية مرسل المعاملة وتؤكد أنه لم يتم العبث بها.

4. عدم التنصل: يوفر التشفير عدم التنصل في blockchain من خلال إنشاء سجل دائم وغير قابل للتغيير لجميع المعاملات. هذا يعني أنه بمجرد إضافة معاملة إلى blockchain ، لا يمكن عكسها أو رفضها ، مما يوفر مسار تدقيق غير قابل للعبث لجميع الأنشطة على الشبكة.

5. الإجماع: يستخدم التشفير أيضًا لتسهيل الإجماع في شبكات blockchain. من خلال استخدام خوارزميات الإجماع ، مثل إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) ، يمكن للشبكة التوصل إلى اتفاق بشأن الكتل الصالحة ويجب إضافتها إلى السلسلة ، مما يساعد على ضمان سلامة وأمن الشبكة ككل.

فوائد وظائف تجزئة التشفير إلى blockchain

• التمثيل المضغوط: تولد وظائف التجزئة مخرجات ذات طول ثابت ، مما يسمح بالتخزين الفعال واسترجاع البيانات في blockchain. هذا مهم لأنه يساعد في الحفاظ على حجم blockchain قابلاً للإدارة ويضمن أنه يمكن توسيعه مع إضافة المزيد من البيانات إلى الشبكة.
• عدم القدرة على التنبؤ: تم تصميم وظائف تجزئة التشفير بحيث لا يمكن التنبؤ بها ، مما يعني أنه من غير المجدي من الناحية الحسابية تحديد بيانات الإدخال من تجزئة الإخراج. يساعد هذا في تعزيز أمان blockchain من خلال جعل من الصعب على المهاجمين التنبؤ بالإخراج ومعالجة البيانات المخزنة في الشبكة.
• ربط الكتل: تُستخدم وظائف التجزئة لربط الكتل معًا في blockchain. يتم تضمين تجزئة كل كتلة في الكتلة التالية ، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة آمنة من الكتل لا يمكن تغييرها دون اكتشافها.

عيوب

1. التكلفة العالية: يتطلب التشفير أجهزة وبرامج متخصصة قد تكون باهظة الثمن عند شرائها.

2. صعوبة الفهم: يمكن أن يكون فهم تعقيد خوارزميات التشفير أمرًا صعبًا ، مما يجعل من الصعب على الأشخاص استخدامها بشكل صحيح أو استكشاف أي مشاكل قد تظهر وإصلاحها.

3. أوقات معالجة أطول: يستغرق التشفير وفك التشفير بعض الوقت ، مما قد يؤدي إلى أوقات معالجة أطول للمعاملات على شبكة blockchain.

4. مشكلات الأمان: يعتبر التشفير آمنًا فقط مثل الخوارزميات المستخدمة والتقنيات المستخدمة ، لذلك إذا كانت هناك أي نقاط ضعف في هذه المناطق ، فقد تكون البيانات المخزنة على blockchain عرضة للهجوم من المتسللين أو الجهات الخبيثة التي تتطلع إلى استغلالها.

5. الافتقار إلى المرونة: بمجرد تنفيذ خوارزمية تشفير على blockchain ، لا يمكن تغييرها أو تحديثها بسهولة دون مطالبة جميع مستخدمي الشبكة بترقية برامجهم وفقًا لذلك - وهو أمر غالبًا ما يكون غير ممكن بسبب مشكلات التوافق مع التطبيقات الحالية أو غيرها من التحديات التقنية مثل نقص الموارد المتاحة أو ضيق الوقت.

التطبيقات

يستخدم التشفير في مجالات أخرى إلى جانب blockchain. وتشمل هذه:

1. الأجهزة المحمولة: يستخدم التشفير للمساعدة في تأمين الأجهزة المحمولة ، ومنع التطبيقات الضارة من الوصول إلى البيانات الشخصية أو إرسال رسائل أو مكالمات غير مصرح بها.

2. الأمن الحكومي: تستخدم الحكومات التشفير للمساعدة في حماية المعلومات السرية ، والحفاظ عليها آمنة من الحكومات الأجنبية والجهات المعادية التي تتطلع إلى الوصول إلى البيانات لأغراضها الخاصة.

3. الحوسبة السحابية: يستخدم مقدمو الخدمات السحابية التشفير من أجل حماية بيانات العملاء المخزنة على خوادمهم ، مما يضمن أن المستخدمين المصرح لهم فقط يمكنهم عرض المعلومات المخزنة أو تعديلها - مما يساعدهم في الحفاظ على مستوى عالٍ من الأمان عبر شبكاتهم في جميع الأوقات.

4. إدارة الحقوق الرقمية (DRM): يستخدم التشفير في DRM لحماية الملكية الفكرية ومنع النسخ غير المصرح به وتوزيع المحتوى الرقمي مثل الموسيقى والأفلام والكتب الإلكترونية.

5. التجارة الإلكترونية: يستخدم التشفير في التجارة الإلكترونية لتأمين المعاملات عبر الإنترنت وحماية المعلومات الحساسة مثل أرقام بطاقات الائتمان والتفاصيل الشخصية. هذا يساعد على منع الاحتيال وضمان خصوصية العملاء.

وفي الختام

يوفر الجمع بين تقنية التشفير و blockchain الأساس لبنية تحتية رقمية آمنة وفعالة بشكل لا يصدق ستغير العالم في السنوات القادمة. مع تطوير تقنيات جديدة ، سيظل التشفير مكونًا مهمًا لشبكات blockchain ، مما يساعد على ضمان أمانها وموثوقيتها. قد يؤدي أيضًا إلى ظهور فرص جديدة وحالات استخدام لم نتخيلها بعد. الاحتمالات لا حدود لها.