Khi nghiên cứu tiền điện tử, bạn rất có thể bắt gặp thuật ngữ “mật mã”. Bạn có thể nghĩ rằng tiền điện tử được kết nối với tiền điện tử theo một cách nào đó, và bạn sẽ chính xác.

Tuy nhiên, mật mã được sử dụng cho nhiều ứng dụng hơn, chẳng hạn như bảo vệ dữ liệu, máy ATM, mật khẩu máy tính, v.v. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn những kiến ​​thức cơ bản về mật mã và thảo luận về vai trò của nó đối với tiền điện tử.

Lịch sử mật mã

Mật mã là một phương pháp che giấu thông tin để giữ cho nội dung của nó an toàn và bí mật. Để khám phá thông tin, người đọc cần biết thông tin đã được sửa đổi như thế nào, hoặc được mã hóa. Nếu được thực hiện đúng cách, thông điệp được mã hóa chỉ có thể được đọc bởi người gửi và người nhận.

Mật mã học không phải là mới và đã có từ hàng ngàn năm trước. Trong lịch sử, mật mã được sử dụng để gửi các thông điệp quan trọng vốn chỉ dành cho một nhóm người được chọn. Các thông điệp mật mã đầu tiên được tìm thấy trên các địa điểm của người Ai Cập cổ đại, nhưng bằng chứng đầu tiên về việc mật mã được sử dụng một cách chiến lược có từ thời La Mã..

Mật mã Caesar

Theo các nhà sử học, Julius Caesar đã sử dụng mật mã, phát triển cái gọi là Mật mã Caesar để gửi các thông điệp bí mật cho các tướng lĩnh cấp cao nhất của mình. Phương pháp che giấu thông tin nhạy cảm khỏi những ánh mắt không mong muốn này đã được sử dụng cho đến thời kỳ hiện đại..

Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, người Đức đã sử dụng một cỗ máy mã hóa gọi là Cỗ máy bí ẩn để gửi những thông tin quan trọng đến hàng ngũ của họ. Như với hầu hết các loại tiền mã hóa, có một cách để bẻ khóa nó, được phát hiện bởi Alan Turing (thiên tài toán học và tên của Bài kiểm tra Turing), hiện được một số người coi là một trong những bước ngoặt quyết định nhất trong Thế chiến II.

Khái niệm cơ bản về mật mã

Mật mã Caesar đã nói ở trên, hoặc mật mã dịch chuyển, là một trong những cách đơn giản nhất để mã hóa một thông điệp và hiểu được mật mã. Nó còn được gọi là mật mã dịch chuyển vì nó thay thế các chữ cái gốc của một tin nhắn bằng các chữ cái khác bằng cách dịch chuyển lên hoặc xuống trong bảng chữ cái.

Ví dụ: nếu chúng ta mã hóa thông điệp với +3, A sẽ trở thành D và K sẽ trở thành N. Ngược lại, với quy tắc -2, D sẽ trở thành B và Z sẽ trở thành X.

đọc mọi thứ về đầu tư vào blockchain

uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq

Mặc dù đây là một trong những phương pháp mật mã đơn giản nhất, nhưng logic đằng sau nó về cơ bản là giống nhau đối với mỗi phương pháp. Có một thông điệp là bí mật đối với tất cả mọi người trừ các bên liên quan và một quy trình để làm cho thông điệp này không thể đọc được đối với tất cả mọi người ngoại trừ những người biết. Quá trình này là mã hóa và nó có hai yếu tố:

Mật mã – Đây là bộ quy tắc mà bạn đang sử dụng để mã hóa thông tin. Ví dụ, dịch chuyển bảng chữ cái một số chữ cái X như trong Mật mã Caesar. Mật mã không nhất thiết phải là bí mật, bởi vì bạn sẽ chỉ có thể đọc nó nếu bạn có quyền truy cập vào khóa.

Chìa khóa – Điều này cho bạn biết cách sắp xếp tập hợp các quy tắc của mật mã. Đối với Mật mã Caesar, đây sẽ là số chữ cái mà mật mã sẽ thay đổi theo thứ tự bảng chữ cái, chẳng hạn như +3 hoặc -2. Chìa khóa là công cụ được sử dụng để giải mã một tin nhắn.

Vì vậy, rất nhiều người có thể có quyền truy cập vào cùng một mật mã, nhưng không có khóa họ vẫn không thể bẻ khóa nó.

Quá trình chuyển một thông điệp bí mật diễn ra như sau:

  • Bên A muốn gửi tin nhắn cho bên B nhưng không muốn ai đọc được.
  • Bên A sử dụng khóa để mã hóa tin nhắn, chuyển văn bản thành văn bản mật mã.
  • Bên B nhận được bản mã.
  • Bên B sử dụng cùng một khóa để giải mã văn bản mật mã và bây giờ có thể đọc tin nhắn.

Những tiến bộ trong mật mã

Các tin nhắn được mã hóa được mã hóa để bảo vệ nội dung của chúng, điều này ngụ ý rằng sẽ luôn có các bên quan tâm đến việc lấy thông tin đó. Tuy nhiên, khi mọi người đã thử và thành công trong việc bẻ khóa các mã khác nhau, mật mã đã buộc phải thích nghi. Nó đã vượt xa việc chỉ chuyển các chữ cái trong bảng chữ cái, phát triển thành những câu đố cực kỳ phức tạp ngày càng khó giải hơn. Thay vì chuyển một vài chữ cái trong bảng chữ cái, các chữ cái bây giờ được thay đổi thành số, các chữ cái và ký hiệu khác dựa trên hàng trăm hoặc hàng nghìn bước trung gian.

Kỷ nguyên máy tính dẫn đến sự gia tăng theo cấp số nhân về độ khó của việc mã hóa. Điều này là do máy tính mang theo sự gia tăng mạnh mẽ về sức mạnh tính toán. Bộ não con người cho đến nay vẫn là máy tính phức tạp nhất, nhưng khi thực hiện các phép tính, máy tính nhanh hơn nhiều và có thể xử lý các phép tính lớn hơn nhiều..

Mật mã của kỷ nguyên kỹ thuật số bao gồm kỹ thuật điện, khoa học máy tính và toán học. Thông điệp hiện nay thường được mã hóa và giải mã bằng cách sử dụng các thuật toán rất phức tạp được tạo ra bởi sự kết hợp của các công nghệ này. Tuy nhiên, bất kể mã hóa mạnh đến mức nào, sẽ luôn có những người làm việc để bẻ khóa nó.

Bẻ khóa mã

Bạn có thể thấy rằng ngay cả khi không có chìa khóa, Caesar Cipher không quá khó để bẻ khóa. Mỗi chữ cái chỉ có thể nhận 25 giá trị khác nhau và đối với hầu hết các giá trị, thông điệp sẽ không có ý nghĩa. Bằng phương pháp thử và sai, bạn sẽ có thể giải mã thông điệp mà không cần quá nhiều nỗ lực.

Bẻ khóa mã hóa bằng cách thử tất cả các khả năng được gọi là lực lượng vũ phu. Nó có nghĩa là thử tất cả các khả năng cho đến khi một giải pháp phù hợp. Với sự gia tăng sức mạnh tính toán, điều này trở thành một mối đe dọa thực tế hơn mà chỉ có thể được giải quyết bằng cách tăng độ phức tạp của mã hóa. Càng có nhiều khóa có thể có đối với mật mã, thì càng khó khăn hơn để “cưỡng bức” theo cách của bạn đối với thông điệp.

Các mật mã tiên tiến hiện tại cho phép tìm hàng nghìn tỷ khóa khả thi, làm cho bạo lực ít trở thành mối đe dọa hơn. Tuy nhiên, người ta đã lập luận rằng siêu máy tính, và đặc biệt máy tính lượng tử, sẽ sớm có thể bẻ khóa hầu hết các mã hóa thông qua bạo lực vì sức mạnh tính toán vô song của chúng.

Như đã nói, việc giải mã tin nhắn ngày càng khó hơn, nhưng không phải là không thể. Điều này là do mật mã vốn bị ràng buộc với một tập hợp các quy tắc. Các quy tắc có thể được phân tích và đưa ra một cách tinh tế hơn để giải mã một thông điệp: phân tích tần số.

Với sự gia tăng đáng kể về độ phức tạp của mật mã, điều này ngày nay chỉ có thể được thực hiện thông qua máy tính, nhưng nó vẫn có thể được thực hiện. Kỹ thuật này phân tích các sự kiện lặp lại và cố gắng tìm ra khóa thông qua phương pháp này.

Hãy sử dụng lại ví dụ về Mật mã Caesar để giải thích điều này. Chúng ta biết rằng chữ E được sử dụng thường xuyên hơn nhiều so với các chữ cái khác trong bảng chữ cái. Khi áp dụng kiến ​​thức này vào thư được mã hóa từ Caesar, chúng tôi sẽ tìm kiếm thư xuất hiện nhiều nhất. Chúng tôi nhận thấy rằng chữ H được sử dụng thường xuyên hơn những chữ cái khác và kiểm tra giả định này bằng cách áp dụng dịch chuyển -3 cho thông điệp. Một tin nhắn càng dài thì việc phân tích tần suất càng dễ dàng.

uhdg hyhubwklqj rq lqyhvw lq eorfnfkdlq

Mật mã và Tiền điện tử

Hầu hết các loại tiền điện tử phục vụ các mục đích hoàn toàn khác với việc gửi các thông điệp bí mật, nhưng mật mã vẫn đóng một vai trò quan trọng. Hóa ra các nguyên tắc truyền thống của mật mã và các công cụ được sử dụng cho nó thực sự có nhiều chức năng hơn chúng ta nghĩ trước đây.

Các chức năng mới được khám phá quan trọng nhất là băm và chữ ký điện tử.

Băm

Hashing là một phương pháp mật mã để chuyển đổi một lượng lớn dữ liệu thành các số ngắn khó bắt chước. Nó là một thành phần chính của công nghệ blockchain và chủ yếu quan tâm đến việc bảo vệ và tính toàn vẹn của dữ liệu chảy qua blockchain.

Phương pháp này chủ yếu được sử dụng cho bốn quá trình:

  • để xác minh và xác thực số dư tài khoản của ví
  • để mã hóa địa chỉ ví
  • để mã hóa các giao dịch giữa các ví
  • để làm cho việc khai thác các khối trở nên khả thi (đối với các loại tiền điện tử có thể khai thác) bằng cách tạo ra các câu đố toán học cần giải để giải một khối

Chữ ký kỹ thuật số

A chữ ký số, tương tự như chữ ký của chính bạn, được sử dụng để xác minh rằng bạn là chính bạn. Khi nói đến tiền điện tử, chữ ký kỹ thuật số là các hàm toán học phù hợp với một ví tiền.

Do đó, chúng hoạt động như một bằng chứng cho thấy một chiếc ví cụ thể thực sự là chiếc ví mà nó tuyên bố – về cơ bản, nó là một nhận dạng kỹ thuật số của một chiếc ví. Bằng cách gắn chữ ký điện tử vào một giao dịch, không ai có thể tranh cãi rằng giao dịch đó đến từ ví mà nó có ý định đến và ví đó không thể bị mạo danh bởi một ví khác.

Chữ ký điện tử sử dụng mật mã để nhận dạng ví và khớp bí mật với khóa công khai và riêng tư của ví. Khóa công khai của bạn về cơ bản là số tài khoản ngân hàng của bạn, trong khi khóa cá nhân của bạn là mã pin. Không quan trọng nếu mọi người biết tài khoản ngân hàng của bạn, vì điều duy nhất họ có thể làm với tài khoản đó là gửi tiền vào tài khoản của bạn. Tuy nhiên, nếu họ cũng biết mã pin của bạn, bạn có thể gặp sự cố thực sự.

Trong blockchain, khóa cá nhân được sử dụng để mã hóa các giao dịch, trong khi khóa công khai được sử dụng để giải mã. Điều này có thể thực hiện được vì bên gửi là người chịu trách nhiệm cho một giao dịch. Bên gửi mã hóa giao dịch bằng khóa cá nhân của họ, nhưng điều này có thể được giải mã bằng khóa công khai của người nhận vì họ chỉ cần xác minh rằng chính bạn là người đã gửi tin nhắn. Nếu khóa công khai của bên gửi không hoạt động để giải mã giao dịch thì giao dịch đó không phải từ ví đó.

Nguồn: Wikimedia

Trong hệ thống này, khóa công khai được phân phối tự do và được ghép nối bí mật với khóa cá nhân. Sẽ không có vấn đề gì nếu khóa công khai được biết, nhưng khóa riêng phải luôn được giữ bí mật. Mặc dù cả hai được ghép nối nhưng việc tính toán khóa riêng tư của ai đó dựa trên khóa công khai của họ là một thách thức về mặt tính toán đến mức không khả thi về mặt tài chính và kỹ thuật.

Bảo vệ khóa là một nhược điểm chính của phương pháp này. Nếu những người khác biết được khóa cá nhân của bạn, họ có thể truy cập vào ví của bạn và thực hiện các giao dịch với nó, điều này đã thực sự xảy ra trong Bloomberg sai lầm khi một báo cáo tình cờ hiển thị khóa riêng tư của anh ấy trên TV.

Có liên quan: Cách bảo mật tiền điện tử của bạn

Kết luận

Mật mã được sử dụng cho công nghệ blockchain có rất nhiều lớp khác nhau với nó. Bài viết này khám phá những điều cơ bản về mật mã và cách sử dụng nó đối với các chuỗi khối, nhưng có nhiều chuyên sâu hơn về nó. Trên trang web này bạn có thể học mọi thứ liên quan đến mật mã, miễn phí! Nếu bạn quan tâm hơn đến tổng quan chuyên sâu về các phương pháp mật mã cụ thể được sử dụng trong công nghệ blockchain, bài viết này có thể rất hữu ích để bắt đầu với.

Điều quan trọng cần hiểu về mối quan hệ giữa mật mã và công nghệ blockchain là khả năng bảo vệ và bảo mật mà mật mã cung cấp. Nó cho phép một hệ thống không tin cậy trong đó các bên không cần phải tin tưởng lẫn nhau vì họ có thể đặt niềm tin vào các phương pháp mật mã được sử dụng.

Kể từ khi xuất hiện Bitcoin vào năm 2009, sự bảo vệ bằng mật mã của blockchain đã ngăn cản mọi nỗ lực giả mạo dữ liệu và đã có rất nhiều điều. Hơn nữa, các loại tiền điện tử mới đang triển khai các phương pháp mật mã an toàn hơn, một số trong số đó đã được chứng minh lượng tử và do đó được bảo vệ khỏi các mối đe dọa tiềm ẩn trong tương lai.

Không có mật mã, không thể có Bitcoin và không có tiền điện tử, thời kỳ. Thật tuyệt vời, đó là một phương pháp khoa học được phát minh ra hàng nghìn năm trước giúp Tài sản kỹ thuật số an toàn và bảo mật.