La crittografia è il processo di codifica delle informazioni per proteggerle da accessi non autorizzati. Utilizza diverse tecniche come crittografia, hashing, firme digitali e protocolli di scambio di chiavi per garantire una comunicazione sicura tra due parti. La crittografia è stata utilizzata per centinaia di anni e continua ad evolversi per stare al passo con il panorama della sicurezza in continua evoluzione.
Storia
La crittografia fa parte della storia umana da secoli. Si ritiene che abbia avuto origine nell'antico Egitto, dove la scrittura fu usata per la prima volta per proteggere i messaggi dal cadere nelle mani sbagliate. IL geroglifici usati dagli egiziani si pensa che sia una delle prime forme di crittografia.
Nel 400 a.C., i guerrieri spartani usavano un cifrario per comunicare messaggi riservati durante la guerra. Questo metodo prevedeva la sostituzione di ogni lettera del messaggio con un'altra lettera dell'alfabeto; ad esempio, 'A' verrebbe sostituito con 'D' e così via.
Nel Medioevo, la crittografia era ampiamente utilizzata da strateghi militari e diplomatici per mantenere segreti i loro piani. Nel XVI secolo, Johannes Trithemius sviluppò un cifrario polialfabetico che fu utilizzato per crittografare i messaggi fino a quando non fu decifrato da Charles Babbage nel 16.
Da allora, la crittografia ha continuato a evolversi e diventare più complessa con l'avanzare della tecnologia. Oggi è parte integrante della sicurezza informatica e svolge un ruolo importante nel mantenere i dati al sicuro. Viene utilizzato per proteggere informazioni sensibili, come numeri di carte di credito, password e documenti finanziari. La crittografia viene utilizzata anche nelle firme digitali, utilizzate per autenticare l'identità di una persona prima che possa accedere a determinati sistemi o reti.
La crittografia ha fatto molta strada dai suoi primi giorni e continua a essere una parte importante per mantenere i nostri dati al sicuro. Con i rapidi sviluppi della tecnologia, è probabile che la crittografia rimanga un elemento essenziale della sicurezza informatica per molti anni a venire.
Ne è parte integrante blockchain tecnologia, in quanto è il meccanismo principale utilizzato per garantire la sicurezza e l'integrità dei dati. Fornisce la base per la fiducia decentralizzata che rende la blockchain così rivoluzionaria. Le firme digitali create dalla crittografia forniscono anche la base per gli algoritmi di consenso, utilizzati per garantire che tutti i nodi della rete concordino sulla stessa versione della verità.
Crittografia simmetrica e asimmetrica in crittografia
La crittografia simmetrica, nota anche come crittografia a chiave privata, è un tipo di crittografia che utilizza la stessa chiave per crittografare e decrittografare i dati. È uno degli algoritmi di crittografia più utilizzati al mondo ed è utilizzato in una varietà di applicazioni come comunicazioni sicure e firme digitali.
Nella crittografia simmetrica, una chiave crittografica è condivisa tra due parti. Il mittente utilizza la chiave per crittografare un messaggio e il destinatario la utilizza per decrittografarlo. Questo tipo di crittografia è relativamente facile da implementare, ma richiede che entrambe le parti abbiano accesso alla stessa chiave, che può essere difficile da gestire in modo sicuro.
D'altra parte, la crittografia asimmetrica, o crittografia a chiave pubblica, è un'alternativa alla crittografia simmetrica. In questo tipo di crittografia vengono utilizzate due chiavi: una chiave pubblica e una chiave privata. Il mittente utilizza la chiave pubblica del destinatario per crittografare il messaggio e il destinatario utilizza la propria chiave privata per decrittografarlo. Ciò lo rende molto più sicuro della crittografia simmetrica, poiché la chiave privata non viene mai condivisa con nessuno.
Come la tecnologia blockchain utilizza la crittografia
1. Criptovalute: la tecnologia Blockchain utilizza la crittografia per proteggere e tracciare lo scambio di token di valuta digitale. Le chiavi crittografiche forniscono un modo sicuro per firmare digitalmente le transazioni, consentendo loro di essere trasmesse in modo sicuro attraverso la rete blockchain, prevenendo la doppia spesa o la manomissione non autorizzata dei dati.
2. NFT: i token non fungibili (NFT) sono risorse digitali uniche che utilizzano la crittografia per dimostrare la proprietà e garantire l'autenticità. Ogni token è firmato crittograficamente utilizzando un algoritmo di firma a curva ellittica, che rende quasi impossibile per qualcun altro falsificare un token identico e rivendicarlo come proprio.
3. Metaverso: in un metaverso, la crittografia viene utilizzata per verificare le identità, creare titoli di proprietà virtuali, consentire trasferimenti sicuri di risorse tra utenti e proteggere i diritti di proprietà intellettuale all'interno di giochi o altri ambienti virtuali. Verificando le identità degli utenti attraverso tecniche di crittografia come l'infrastruttura a chiave pubblica (PKI), gli utenti possono interagire in sicurezza tra loro senza timore di frodi o attività dannose che si svolgono sulla piattaforma stessa.
4 DeFi: La finanza decentralizzata (DeFi) è alimentata da contratti intelligenti che utilizzano algoritmi di crittografia avanzati per eseguire funzioni finanziarie complesse come operazioni cross-chain o protocolli di gestione del pool di liquidità in modo sicuro su reti decentralizzate.
Funzioni della crittografia nel mondo blockchain
1. Riservatezza: la crittografia viene utilizzata nella blockchain per garantire la riservatezza delle transazioni crittografando i dati trasmessi. Ciò impedisce l'accesso non autorizzato a informazioni sensibili e protegge dalle intercettazioni.
2. Integrità: gli algoritmi crittografici vengono utilizzati per garantire l'integrità dei dati archiviati su una blockchain. Ciò impedisce la manomissione dei dati e garantisce che una volta che un blocco è stato aggiunto alla catena, le informazioni in esso contenute non possano essere modificate.
3. Autenticazione: la crittografia viene utilizzata nella blockchain per autenticare gli utenti e prevenire le frodi. Ciò si ottiene attraverso l'uso di firme digitali, che verificano l'identità del mittente di una transazione e confermano che non è stata manomessa.
4. Non ripudio: la crittografia fornisce il non ripudio nella blockchain creando un record permanente e inalterabile di tutte le transazioni. Ciò significa che una volta che una transazione è stata aggiunta alla blockchain, non può essere annullata o negata, fornendo un audit trail a prova di manomissione di tutte le attività sulla rete.
5. Consenso: la crittografia viene utilizzata anche per facilitare il consenso nelle reti blockchain. Attraverso l'uso di algoritmi di consenso, come Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS), la rete può raggiungere un accordo su quali blocchi sono validi e dovrebbero essere aggiunti alla catena, contribuendo a garantire l'integrità e la sicurezza di la rete nel suo complesso.
Vantaggi delle funzioni hash crittografiche per la blockchain
- Rappresentazione compatta: le funzioni hash generano un output di lunghezza fissa, che consente l'archiviazione e il recupero efficienti dei dati nella blockchain. Questo è importante perché aiuta a mantenere gestibili le dimensioni della blockchain e garantisce che possa ridimensionarsi man mano che vengono aggiunti più dati alla rete.
- Imprevedibilità: le funzioni hash crittografiche sono progettate per essere imprevedibili, il che significa che è computazionalmente impossibile determinare i dati di input dall'hash di output. Questo aiuta a migliorare la sicurezza della blockchain rendendo difficile per gli aggressori prevedere l'output e manipolare i dati memorizzati nella rete.
- Blocchi di collegamento: le funzioni hash vengono utilizzate per collegare i blocchi insieme in una blockchain. L'hash di ciascun blocco viene incluso nel blocco successivo, creando una catena sicura di blocchi che non possono essere modificati senza essere rilevati.
svantaggi
1. Costo elevato: la crittografia richiede hardware e software specializzati che possono essere costosi da acquistare.
2. Difficoltà di comprensione: comprendere la complessità degli algoritmi di crittografia può essere difficile, rendendo difficile per le persone utilizzarli correttamente o risolvere eventuali problemi che si presentano.
3. Tempi di elaborazione più lunghi: la crittografia e la decrittografia richiedono tempo, il che può portare a tempi di elaborazione più lunghi per le transazioni su una rete blockchain.
4. Problemi di sicurezza: la crittografia è sicura solo quanto gli algoritmi utilizzati e le tecniche impiegate, quindi se ci sono punti deboli in queste aree, i dati archiviati su una blockchain potrebbero essere vulnerabili agli attacchi di hacker o malintenzionati che cercano di sfruttarli.
5. Mancanza di flessibilità: una volta che un algoritmo di crittografia è stato implementato su una blockchain, non può essere facilmente modificato o aggiornato senza richiedere a tutti gli utenti della rete di aggiornare il proprio software di conseguenza, cosa che spesso non è possibile a causa di problemi di compatibilità con le applicazioni esistenti o altre sfide tecniche come la mancanza di risorse disponibili o vincoli di tempo.
Applicazioni
La crittografia è utilizzata in altre aree oltre alla blockchain. Questi includono:
1. Dispositivi mobili: la crittografia viene utilizzata per proteggere i dispositivi mobili, impedendo alle app dannose di accedere ai dati personali o di inviare messaggi o chiamate non autorizzati.
2. Sicurezza del governo: i governi utilizzano la crittografia per proteggere le informazioni classificate, mantenendole al sicuro da governi stranieri e attori ostili che cercano di ottenere l'accesso ai dati per i propri scopi.
3. Cloud Computing: i fornitori di servizi cloud utilizzano la crittografia per proteggere i dati dei clienti archiviati sui loro server, garantendo che solo gli utenti autorizzati possano visualizzare o modificare le informazioni archiviate, aiutandoli a mantenere un elevato livello di sicurezza sulle loro reti in ogni momento.
4. Gestione dei diritti digitali (DRM): la crittografia viene utilizzata nel DRM per proteggere la proprietà intellettuale e impedire la copia e la distribuzione non autorizzate di contenuti digitali come musica, film ed e-book.
5. E-commerce: la crittografia viene utilizzata nell'e-commerce per proteggere le transazioni online e proteggere le informazioni sensibili come numeri di carte di credito e dettagli personali. Questo aiuta a prevenire le frodi e a garantire la privacy dei clienti.
Conclusione
La combinazione di crittografia e tecnologia blockchain fornisce la base per un'infrastruttura digitale incredibilmente sicura ed efficiente che cambierà il mondo negli anni a venire. Con lo sviluppo di nuove tecnologie, la crittografia continuerà a essere una componente cruciale delle reti blockchain, contribuendo a garantirne la sicurezza e l'affidabilità. Potrebbe anche dare origine a nuove opportunità e casi d'uso che dobbiamo ancora nemmeno immaginare. Il potenziale è illimitato.
Fonte: https://www.cryptopolitan.com/history-of-cryptography-blockchain-networks/