رمزنگاری چیست؟
رمزنگاری ابزاری برای ایمن‌سازی داده‌های دیجیتالی با استفاده از الگوریتم و رمز عبور یا کلید است. در فرآیند رمزنگاری، اطلاعات را با استفاده از یک الگوریتم، ترجمه کرده و متن ساده را غیرقابل خواندن می‌کند. هنگامیکه یک کاربر مجاز، نیاز به خواندن داده‌ها دارد، ممکن است با استفاده از یک کلید، باینری داده‌ها را رمزگشایی کند.
رمزنگاری یک روش مهم برای افراد و شرکت‌ها برای محافظت از اطلاعات حساس در برابر هک شدن است. بعنوان مثال، وب‌سایت‌هایی که شماره کارت اعتباری و شماره حساب بانکی را انتقال می‌دهند، باید همیشه این اطلاعات را رمزنگاری کنند تا از سرقت هویت و کلاهبرداری جلوگیری شود.
رمزنگاری چگونه کار می‌کند؟
ارزهای رمزپایه با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری و کلیدهای رمزگذاری مفهوم امضاهای دنیای واقعی را تقلید میکنند. در فرآیند رمزنگاری، برای ذخیره و انتقال داده‌ها در یک بستر امن، از کدهای ریاضی پیشرفته استفاده کرده تا اطمینان حاصل شود، فقط کسانی که داده‌ها یا تراکنش‌ها، برای آنها درنظر گرفته شده است می‌توانند آنها را دریافت، مطالعه و پردازش کنند و از صحت تراکنش و دریافت کننده اطمینان حاصل کنند، درست مانند یک امضای دنیای واقعی.
به دریافت سیگنال‌های رادیویی در رادیوی ماشین خود فکر کنید که به شما امکان گوش دادن به پخش رادیویی را می‌دهد. این پخش اطلاعات، عمومی است و برای همه آزاد است. در مقابل، به ارتباطات در سطح نظامی، مانند ارتباط بین گردان‌های نظامی هنگام جنگ، بیندیشید. این ارتباط ایمن و رمزگذاری خواهد شد. به‌جای اینکه برای همۀ دنیا باز باشد، فقط توسط طرفین مورد نظر دریافت و شناخته می‌شود. رمزنگاری در ارزهای رمزنگاری‌شده نبز به‌روشی مشابه عمل می‌کند.
در ساده‌ترین اصطلاحات، رمزنگاری، یک روش برای ارسال پیام‌های ایمن بین دو یا چند شرکت‌کننده است. فرستنده با استفاده از نوعی کلید و الگوریتم، یک پیام را رمزنگاری یا پنهان کرده، سپس این پیام رمزنگاری شده را به گیرنده فرستاده و گیرنده آن را رمزگشایی می‌کند.
کلیدهای رمزنگاری، مهمترین جنبۀ رمزنگاری می‌باشند. آنها محتوای پیام، تراکنش یا داده‌ها را برای گیرندۀ غیر مجاز، غیر قابل خواندن میکنند و فقط توسط گیرنده مورد نظر قابل خواندن و پردازش است. بنابراین کلیدها اطلاعات را “رمزنگاری” یا مخفی میکنند.
روش‌های رمزنگاری در ارزهای دیجیتال
ارزهای رمزپایه از رمزنگاری برای سه هدف اصلی استفاده میکنند که عبارتند از: امنیت تراکنش ها، کنترل ایجاد واحدهای اضافی و تأیید انتقال دارایی‌ها. برای انجام همۀ این موارد، ارزهای رمزپایه به آنچه رمزنگاری کلید عمومی گفته می‌شود، اتکا میکنند.
بطورکلی سه مِتُد اصلی برای رمزنگاری وجود دارد:
- رمزنگاری متقارن
- رمزنگاری نامتقارن
- هش کردن (Hashing)
رمزنگاری متقارن
اولین مورد، رمزنگاری متقارن است. در این روش از یک کلید برای رمزنگاری پیام خام در منبع، انتقال پیام رمزنگاری شده به گیرنده و سپس رمزگشایی پیام در مقصد استفاده می‌شود. یک مثال سادۀ آن، نشان دادن قراردادی حروف با اعداد است – مثلاً حرف “A” به معنای صفر، حرف “B” به معنای یک و غیره است. به این ترتیب پیامی مانند “HELLO” به صورت “۰۸۰۵۱۲۱۲۱۵” رمزنگاری می‌شود و این مقدار از طریق شبکه، به گیرنده (/ها) منتقل می‌شود. پس از دریافت، گیرنده با استفاده از همان روش، معکوس آن را رمزگشایی می‌کند،عدد ۰۸ به معنای حرفِ “H”، عدد ۰۵ به معنای “E” و غیره است، تا پیام اصلی “HELLO” را کشف کند. حتی اگر اشخاص غیرمجاز پیام رمزنگاری شده “۰۸۰۵۱۲۱۲۱۵” را دریافت کنند، برای آنها هیچ ارزشی نخواهد داشت، مگر اینکه کلید رمزنگاری را بدانند.
مورد بالا یکی از ساده ترین مثال‌های رمزنگاری متقارن است، درحالیکه تغییرات پیچیدۀ زیادی برای افزایش امنیت وجود دارد. این روش مزایای اجرای ساده با حداقل سربار عملیاتی را ارائه می‌دهد، اما از مسائل مربوط به امنیت کلید مشترک و مشکلات مقیاس پذیری رنج می برد.
رمزنگاری نامتقارن
روش دوم رمزنگاری نامتقارن است که از دو کلید مختلف عمومی و خصوصی برای رمزنگاری و رمزگشایی داده ها استفاده می‌کند. کلید عمومی می‌تواند مانند آدرس گیرندۀ صندوق به‌طور آشکار پخش شود، درحالیکه کلید خصوصی فقط برای صاحب آن شناخته شده است. در این روش، شخص می‌تواند یک پیام را با استفاده از کلید عمومیِ گیرنده رمزنگاری کند، اما رمزگشایی آن فقط با کلید خصوصیِ گیرنده امکان‌پذیر است. این روش به دستیابی به دو عملکرد مهم احراز هویت و رمزنگاری در معاملات ارز رمزنگاری‌شده کمک می‌کند. این مورد برخلاف مورد اول به این روش انجام می شود که فقط دارندۀ کلید خصوصی مورد تأیید می‌تواند پیام رمزنگاری شده را با موفقیت رمزگشایی کند.
هش کردن
روش رمزنگاری سوم، هش کردن است که برای بررسی کارایی و یکپارچگی داده‌های تراکنش‌ها در شبکه استفاده می شود. این ساختار، داده‌های بلاک‌چین را نگهداری، آدرس حساب افراد را رمزنگاری کرده و بخشی جدایی‌ناپذیر از فرآیند رمزنگاری تراکنش‌ها بین حساب‌ها می باشد و همچنین استخراج بلوک را امکان پذیر می‌کند. علاوه‌بر این، امضاهای دیجیتال (Digital Signatures) نیز با اجازه‌دادن به شرکت‌کنندگان اصلی برای اثبات هویت خود در شبکه، این فرایندهای رمزنگاری متنوع را تکمیل میکنند.
جمع بندی
انواع مختلفی از روش‌های فوق با سطح مطلوبی از خصوصی‌سازی را می توان در شبکه های مختلف ارزهای رمزنگاری‌شده اجرا کرد.وقتی صحبت از رمزنگاری می‌شود، جدیدترین طرح‌ها لزوماً مناسب‌ترین حالت هستند. چراکه شما همیشه باید از الگوریتم رمزنگاری مناسبی برای این امر استفاده کنید. درحقیقت، باتوسعۀ رمزنگاری، الگوریتم‌های جدیدی در تلاش‌اند تا با هکرها برای حفظ حریم خصوصی و افزایش امنیت اطلاعات، مقابله کنند. هکرها مطمئناً کار را برای متخصصان در سالهای آینده سخت خواهند کرد، بنابراین همواره انتظار پیشتازی در این امر برای جامعۀ رمزنگاری وجود خواهد داشت.