Криптографічне хешування та цифрові підписи в блокчейні

Коротко

---

Технологія блокчейн гарантує, що неавторизовані сторони не зможуть побачити інформацію, якою обмінюються у конкретній транзакції, за допомогою криптографічного хешування та цифрового підпису.

Хешування - це процес зіставлення даних будь-якого обсягу та отримання для них унікального математичного значення, часто відомого як "хеш-значення", "повідомлення" або просто "хеш".

Цифрові підписи можна розглядати як електронні еквіваленти рукописних або тиснених печаток, забезпечуючи підвищену безпеку при одночасному зниженні ймовірності підробки або крадіжки особистих даних.

Значення криптографічного хешування включає: захист транзакцій від несанкціонованих змін і перевірку підтвердження транзакції без повного знання блоку.



Вступ

---

Технологія блокчейн використовує методи інформаційної безпеки, такі як криптографічне хешування та цифрові підписи. Блокчейни — не єдина технологія, де знаходять застосування цифрові підписи та криптографічне хешування. Однак вони покращують системи безпеки за допомогою технології розподіленого реєстру. У міру того, як ми просувалися до флеш-накопичувачів, що містять величезні обсяги інформації, комунікація з часом неухильно змінювалася. Тим не менш, засоби зв'язку завжди дотримувалися найкращих методів шифрування, щоб гарантувати, що інформація прихована від інших. Через війну криптографія стала найважливішим інструментом підтримки безпеки конфіденційних даних.

При використанні криптографії вихідний вміст повідомлення перетворюється на шифр перед надсиланням одержувачу. Отримувач – єдина людина, яка має доступ до ключів для розшифровування шифру. Отже, жодна третя сторона не могла перехопити повідомлення, оскільки воно відправлялося від однієї сторони до іншої.



Що таке криптографічне хешування?

---

Хешування – це справді зіставлення даних будь-якої кількості та отримання для них унікального математичного значення, яке часто називають «хеш-значенням», «повідомленням» або просто «хеш-функцією» з точки зору безпеки та конфіденційності. Хеш-значення зміниться, навіть якщо є незначні зміни в даних.

Неможливо інвертувати криптографічний хеш-алгоритм і відтворити вихідні дані, оскільки це хеш-значення є одностороннім і недетермінованим.

Функція хешування часто використовується під час додавання нових блоків до блокчейну. Кожен блок у мережі захищений криптографічними хешами та містить дані. Власник даних має ключі до цих блоків. Але як тільки дані поміщаються в блок, вони стають незмінними, що означає, що їх неможливо змінити або видалити і залишаються там на невизначений термін.



Застосування криптографічного хешування в блокчейні

---

Використання хешування в блокчейні наголошує на чіткості захисту від несанкціонованого доступу. Кожен новий блокчейн починається з блоку genesis, в який записується інформація практично про все, що відбулося на блокчейні досі. В результаті вихідні дані хеш-функції ідентифікують поточний стан блокчейна.

Також важливо пам'ятати, що дії додаються до блокчейну в міру їх виникнення. Той факт, що нові блоки завжди записують інформацію з попереднього блоку має вирішальне значення. Будь-яка зміна може змінити хеш ланцюжка, що зробить ідентифікацію зміни більш простою та точною. Структури даних, що містять фільтри блуму або хеш-таблиці, є яскравим прикладом складного застосування хеш-функцій. У цих умовах швидкість пошуку даних, а не безпека є основною метою хешування. З іншого боку, хеш-функції також використовуються в цифрових підписах, оскільки вони ідеально підходять для використання детермінованого методу для отримання одного і того ж результату при тих самих вхідних даних.



Переваги криптографічного хешування в блокчейні

---

Переваги криптографічного хешування в блокчейні включають:

Доступ до підтвердження права власності на певну інформацію без необхідності її розкривати.

Захист транзакцій від несанкціонованих змін.

Перевірка підтвердження транзакції без повного знання блоку.

Зниження пропускної здатності транзакцій.

Складання криптографічних головоломок транзакцій.



Цифровий підпис повсякденною мовою

---

Що таке цифровий підпис у блокчейні?

---

Цифрові підписи, які можуть допомогти у створенні довіри в блокчейні, по суті, є методами криптографічного підтвердження. Довіра до системи блокчейн може означати, що можна продемонструвати, що зв’язок надійшов із певного джерела, відкидаючи будь-які побоювання щодо злому чи інших порушень. Цифрові підписи можна вважати електронними еквівалентами рукописних або тиснених печаток.

Вони можуть забезпечити кращий захист, одночасно знижуючи ймовірність видавання себе за іншу особу або викрадення особистих даних. Цифрові підписи використовують математичні зв’язки для зв’язку двох окремих ключів, винятковий прецедент, створений асиметричною криптографією. Приватний та відкритий ключ є частиною ключів. За допомогою безпечної хеш-функції можна реалізувати систему цифрового підпису.



Значення цифрового підпису в блокчейні

---

Значущість цифрового підпису в блокчейні в основному базується на двох основних цілях, в т.ч

Цифрові підписи підтверджують, що повідомлення, яке отримує одержувач, надійшло від відправника, який його відправив. Невідмовність є характеристикою, про яку йде мова.

Цифрові підписи також гарантують одержувачам, що повідомлення не зазнали жодних змін під час передачі. Інфраструктури можуть знайти кращий захист від зловмисних посередників або ненавмисних модифікацій.




Взаємозв'язок між хешуванням та цифровими підписами

---

Три основні фази цифрового підпису в блокчейнах, такі як хешування, підпис і перевірка, допоможуть визначити зв’язок між криптографічним хешуванням і цифровими підписами.

Етап 1: блокчейн спочатку хешує повідомлення або цифрові дані, надаючи їх у процес хешування. Алгоритм допомагає створювати хеш-значення або дайджест повідомлення, якщо повідомлення значно відрізняються за розміром, але мають хеш-значення однакової довжини після хешування. Як ми вже знаємо, це основна характеристика хеш-функції та явно впливає на цифрові підписи. Більшість блокчейн-програм вимагають хешування, щоб використовувати дайджести повідомлень фіксованої довжини протягом усього процесу.

Етап 2: підпис є другим кроком у використанні цифрового підпису в блокчейні. Після хешування інформації в повідомленні його має підписати відправник. Криптографія з відкритим ключем має вирішальне значення на цьому етапі процесу. Незважаючи на те, що вони використовують лише один тип асиметричної криптографії, багато алгоритмів цифрового підпису забезпечують відмінні функції. Повідомлення з цифровим підписом можуть мати різні цифрові підписи, оскільки вони тісно пов’язані зі змістом кожного повідомлення.

Етап 3: перевірка є останнім кроком у процесі використання цифрового підпису на основі блокчейну. Використовуючи відкритий ключ, одержувачі можуть швидко перевірити точність цифрових підписів. Підпис може служити цифровим відбитком повідомлення.

Невідмовність, автентифікація та цілісність даних є фундаментальними цілями, які можна досягти за допомогою програм цифрового підпису в блокчейні. Таким чином, хакерство та цифрові підписи зробили значний внесок у підвищення рівня безпеки технологій блокчейн.



Висновки

---

Різні галузі промисловості могли б отримати вигоду з численних варіантів використання екосистеми блокчейну для хешування та цифрового підпису. Виконання грошових операцій та угод з високим ступенем безпеки та цілісності даних є одним із практичних застосувань хешування та цифрових підписів.
Дані це все, що споживає світ двадцять першого століття. Однак залежність від даних викликає серйозні проблеми, включаючи конфіденційність та безпеку. Блокчейн-програми стають набагато більш затребуваними через рішення, які вони надають у цьому відношенні. Таким чином, ви можете максимально використати їх потенціал, якщо будете всебічно розуміти актуальність хешування та цифрового підпису у блокчейні.


Автор: Gate.io Спостерігач: М. Олатунджі
Відмова від відповідальності:
* Ця стаття представляє лише погляди спостерігачів і не містить інвестиційних пропозицій.
*Gate.io залишає за собою всі права на цю статтю. Повторне розміщення статті буде дозволено за умови посилання на Gate.io. У всіх інших випадках через порушення авторських прав буде подано судовий позов.