Odblokovanie blockchainu: kryptografia a digitálne podpisy

Navigácia v článku

Prečítajte si celú sadu článkov:

Kryptografia a digitálne podpisy

Rekapitulácia

Predtým, ako sa dostaneme priamo k diskusii o digitálnych podpisoch, predchádzajúce dva články nám poskytli široký úvod do kryptografie.

Digitálny podpis a jeho overenie je jedným z hlavných kľúčových konceptov blockchainu, na ktorom sú založené aplikácie kryptomeny ako bitcoin.

V sieti Blockchain je dôležité vedieť správne identifikovať účastníkov transakcie preukázaním, že podpis pochádza od držiteľa súkromného kľúča a že transakcia je platná.

Digitálne podpisy poskytujú autentifikáciu, integritu údajov a neodmietnutie, čo je pre sieť Blockchain kritické. Vďaka tomu môže ktokoľvek v sieti dôverovať transakciám aj bez sprostredkovateľa.

Šifrovanie a digitálny podpis

Rovnako ako to, čo sme videli v predchádzajúcom článku, kryptografia verejného kľúča vytvára šifrovanú správu, zatiaľ čo súkromný kľúč digitálny podpis.

Používanie kryptografie

Digitálne podpisy

Okrem šifrovania a dešifrovania údajov je možné na vytvorenie digitálneho podpisu použiť kryptografiu s verejným kľúčom na zabezpečenie autentifikácie, integrity údajov a neodmietnutia v sieti Blockchain.

Nasledujúce kroky vysvetľujú postup pre model digitálneho podpisu založený na kryptografii verejného kľúča znázornený na nasledujúcom diagrame:

Všetky zúčastnené uzly v sieti Blockchain majú pár kľúčov Private-Public, ktorý je generovaný matematicky.
Správa v podobe holého textu sa vkladá do hashovacieho algoritmu na generovanie hašovanej správy, známej aj ako Digest správy. V aplikácii na kryptomenu, ako sú bitcoiny, správa obsahuje transakciu vydanú odosielateľom.
Hašovaná správa je potom podpísaná Súkromným kľúčom odosielateľa a spolu so správou vo formáte holého textu je odoslaná cez sieť Blockchain.
Zúčastnené uzly v sieti Blockchain sa teraz pokúsia overiť správu kontrolou digitálneho podpisu a overením, že sa zhoduje s verejným kľúčom adresy, z ktorej bola správa odoslaná, prechodom cez overovací algoritmus.
Pretože digitálny podpis bol vytvorený pomocou súkromného kľúča odosielateľa, môže sieť ľahko dokázať, že podpis pochádza od držiteľa súkromného kľúča pomocou zodpovedajúceho verejného kľúča odosielateľa.
Správa vo formáte holého textu sa prenáša prostredníctvom iného hashovacieho algoritmu na generovanie hodnoty hash. Táto hodnota hash sa porovnáva s hodnotou hash z výstupu vyššie uvedeného verifikačného algoritmu. Overenie sa vykoná bez toho, aby odosielateľ musel odhaliť svoj súkromný kľúč.

V prípade bitcoinov sieť tiež overuje, či odosielateľ vlastní dostatok bitcoinov na odoslanie a či ho odosielateľ už neposlal inému príjemcovi. To sa dosiahne prebehnutím histórie transakcií, ktorá je verejná v knihe bitcoinov.

Model digitálneho podpisu

Namiesto priameho digitálneho podpisovania správy vo formáte holého textu je digitálny podpis tvorený hašovaním údajov. Hašovaná správa je jedinečným vyjadrením, ale relatívne menším súhrnom údajov. Vďaka tomu je blockchain efektívnejší.

Dosahovanie bezpečnosti správ

Poďme si teraz vysvetliť, prečo je také dôležité používať digitálne podpisy v Blockchaine:

Integrita: Digitálne podpisy a algoritmus hash zaisťujú, že k údajom nebol neoprávnene prístupný a upravený žiadnymi útočníkmi. To znamená, že údaje nemožno zmeniť bez detekcie.
Autentifikácia: Digitálne podpisy vytvárajú dôveru medzi odosielateľom a príjemcom v sieti Blockchain. Príjemca si môže byť istý, že túto správu mohol odoslať iba odosielateľ.
Nepopierateľnosť : Odosielateľ nemôže odmietnuť odoslanie správy, pretože digitálny podpis môže vytvoriť iba odosielateľ, ktorý vlastní zodpovedajúci súkromný kľúč, a nikto iný.

Čo bude ďalej?

O hašovaní sme toho veľa nehovorili, pretože sa ním bude zaoberať nasledujúci článok. Zatiaľ potrebujeme len vedieť, že Hashing je matematický algoritmus alebo funkcia, ktorá mapuje dáta ľubovoľnej veľkosti na hash pevnej veľkosti. Príklad,

Hašovacie príklady

Stručne povedané, Hashing overuje, či údaje neboli zmenené alebo pozmenené.

Predchádzajúci článok

Odblokovanie blockchainu: Kryptografia verejného kľúča

Blockchain používa na ochranu transakčných správ v sieti kryptografiu verejného kľúča (asymetrické kľúčové algoritmy). V Blockchaine sa digitálne podpisy založené na kryptografii s verejným kľúčom používajú na dokázanie, že správa pochádza od konkrétneho

Ďalší článok

Odblokovanie Blockchainu: Hashing

Existujú dva základné kryptografické koncepty, ktoré blokujú Blockchain. Digitálny podpis a hashovanie zaisťuje, že transakcie v blockchaine uskutočňujú iba oprávnené osoby a že záznamy zostávajú bez manipulácie