رمزنگاری نامتقارن چیست؟

 

در مقالات قبلی در مورد رمزنگاری متقارن به تفصیل صحبت کردیم. در این مقاله به بررسی رمزنگاری نامتقارن یا Asymmetric cryptography می پردازیم.

 

مقدمه ای بر رمزنگاری نامتقارن

رمزنگاری نامتقارن که به رمزنگاری کلید عمومی نیز معروف است ، یکی از مولفه های اصلی فناوری بلاکچین است. این شکل رمزنگاری امکان تایید صحت معاملات را فراهم می کند.

همچنین  از داراییها در برابر حمله هکرها و خطرات دیگر محافظت می کند.رمزنگاری نامتقارن ،نسخه پیشرفته تری از رمزنگاری متقارن است.

 

بررسی مفاهیم در رمزنگاری نامتقارن

قبل از اینکه به بررسی رمزنگاری نامتقارن بپردازیم ،برخی از اصطلاحات و مفاهیم استفاده شده در این مبحث را شرح می دهیم:

 

کلید خصوصی (Private Key) :

کلید خصوصی یک کلید مخفی است که برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها استفاده می شود. کلید خصوصی همراه با کلید عمومی استفاده می شود. باید در همه زمان ها خصوصی نگه داشته شود و هرگز نباید با کسی در میان گذاشته شود.

در ارزهای رمزنگاری شده ، کلیدهای خصوصی توسط کیف پول برای محافظت از دارایی ها استفاده می شود. به عنوان مثال ، کیف پول Bitcoin دارای یک کلید خصوصی است که با آن در ارتباط است. هنگام ایجاد کیف پول جدید ، کلید خصوصی و کلید عمومی همراه آن تولید می شوند. پس از دریافت آن ، باید از کلید خصوصی خود پشتیبان تهیه کنید.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

رمزنگاری متقارن چیست؟

 

در مقاله “رمزنگاری چیست؟ ” به صورت مفصل در مورد رمزنگاری و نحوه کار آن صحبت شد.در این مقاله به بررسی رمزنگاری متقارن (symmetric cryptography) که یکی از انواع رمزنگاری است ،خواهیم پرداخت.

مقدمه ای بر رمزنگاری

رمزنگاری روشی برای توسعه تکنیک ها و پروتکل هایی برای جلوگیری از دسترسی شخص ثالث است.همچنین رمزنگاری برای  کسب دانش از داده های پیام های خصوصی در طی یک فرایند ارتباطی بکار می رود. رمزنگاری  یا Cryptography از دو اصطلاح یونان باستان ، Kryptos و Graphein تشکیل شده است . اصطلاح اول به معنی “پنهان” است و دومی به معنی “نوشتن” است.

 

تعریف اصطلاحات در رمزنگاری

قبل از بررسی رمزنگاری متقارن به تعریف چند اصطلاح می پردازیم:

• رمزگذاری(Encryption) : رمزگذاری اساساً فرآیند تبدیل اطلاعات یا متن ساده (plaintext ) به کد یا سایفر(cipher) به منظور جلوگیری از دسترسی اشخاص غیر مجاز به آن است. دولت ها ، مشاغل و افراد از تکنیک های رمزگذاری برای محافظت از اطلاعات شخصی خود و جلوگیری از تقلب استفاده می کنند. مطالعات اخیر حاکی از آن است که تقریباً 50٪ اطلاعات و ارتباطات اینترنتی از طریق پروتکل HTTPS رمزگذاری شده است.

 

• رمزگشایی (Decryption): رمزگشایی برعکس فرآیند رمزگذاری است. که شامل تبدیل داده های غیرقابل خواندن (متن رمز) به قابل خواندن (متن ساده) است.

 

• سایفر (Cipher) : در رمزنگاری ، سایفر مجموعه ای از دستورالعمل های تعریف شده است که برای رمزگذاری یا رمزگشایی پیام نوشتاری از آنها پیروی می کنند. روند رمزگذاری شامل تبدیل اطلاعات به نسخه غیرقابل خواندن یا غیرقابل دسترسی است. متن اصلی را که می توان به وضوح درک کرد ، به عنوان متن ساده (plaintext ) می شناسند ، در حالی که شکل رمزگذاری شده آن را متن رمز(cipher)  می نامند. هر دو متن حاوی اطلاعات یکسانی هستند ، تنها تفاوت این است که سایفر در قالبی نوشته شده است که فقط توسط کسانی که مکانیسم رمزگشایی صحیح دارند قابل خواندن یا دسترسی است.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

امضای دیجیتال (Digital Signature) چیست؟

 

ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین و اتریوم از یک سیستم غیرمتمرکز نظیر به نظیر برای انجام معاملات استفاده می کنند. از آنجا که کل فرآیند آنلاین است ، این نگرانی وجود دارد که معاملات ممکن است ناپایدار و قابل هک باشد. در این مقاله می خواهیم ببینیم که ارز رمزنگاری شده چگونه از رمزنگاری استفاده می کند تا معاملات خود را بسیار امن کند. اصلی ترین تکنیک های رمزنگاری مورد استفاده در ارز های رمزپایه ، استفاده از تابع هش و امضای دیجیتال (Digital Signature) است.

 

لزوم استفاده از امضای دیجیتال

یکی از مهمترین ابزارهای رمزنگاری که در کریپتوکارنسی ها استفاده می شود مفهوم امضای دیجیتال است.

امضا در زندگی واقعی چیست و چه خصوصیاتی دارد؟ کاغذی را تصور کنید که با امضای خود امضا کرده اید ، یک امضای خوب چه کاری باید انجام دهد؟

 

• باید تأییدکننده باشد: امضا باید بتواند تأیید کند که شما واقعاً چیزی را امضا کرده اید.
• نباید جعلی باشد. هیچ کس دیگری نباید بتواند امضای شما را جعل و کپی کند.
• عدم انکار: اگر چیزی را با امضای خود امضا کرده اید ، پس نمی توانید آن را پس بگیرید یا ادعا کنید شخص دیگری این کار را به جای شما انجام داده است.

 

در دنیای واقعی ، هرچقدر هم که امضا پیچیده باشد ، همیشه احتمال جعل وجود دارد و  این بسیار ناکارآمد و غیر قابل اعتماد است.

 

 

 

 

رمزنگاری با استفاده از “امضاهای دیجیتالی” که با استفاده از “کلیدها” انجام می شود ، به ما یک راه حل می دهد.

 

امضای دیجیتال (Digital Signature) چیست؟

امضای دیجیتالی مکانیسم رمزنگاری است که برای تأیید صحت و یکپارچگی داده های دیجیتال استفاده می شود. ممکن است ما آن را نسخه دیجیتالی امضاهای دست نویس معمولی بدانیم ، اما با پیچیدگی و امنیت بالاتر.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

 

رمزنگاری (Cryptography) چیست؟

 

 

فناوری بلاکچین ستون فقرات ارز رمزنگاری شده است و برای ایمن نگه داشتن داده ها از رمزنگاری (Cryptography) استفاده می کند.در این مقاله به بررسی مفهوم رمزنگاری در ارزهای دیجیتال و بلاکچین خواهیم پرداخت.

عملکرد و امنیت ارزهای فیات

قبل از اینکه ارز رمزنگاری شده را درک کنیم ، بیایید ابتدا برخی از ارزهای اساسی مورد استفاده در سراسر جهان را بررسی کنیم. این ارزها به عنوان ارزهای فیات نیز شناخته می شوند.در تصویر زیر برخی از کشورها و ارزهای رایج آنها مشخص شده است.

امنیت ارزهای فیات

 

برخی از مشخصات ارزهای فیات به شرح زیر است:

• متعلق به دولتهای کشورها است
• به طور متمرکز از طریق بانک ها یا اشخاص حقوقی کنترل می شوند
• تورمی هستند ، به این معنی که ارزش پول کاهش می یابد
• از ویژگی های امنیتی مختلفی برای جلوگیری از جعل و تقلب برخوردار هستند ، اما جعل آنها غیرممکن نیست.

از آنجا که جعل ارز غیرممکن نیست ، مجری قانون برای متوقف کردن و محاکمه افرادی که در جعل ارزهای فیات دستگیر شده اند ، وارد عمل می شود.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

 

مقایسه انواع دفترکل توزیع شده (DLT)

 

در مطالب قبلی به صورت مجزا انواع فناوری های دفترکل توزیع شده (DLT) را بررسی کردیم.در این مقاله به مقایسه این ساختار ها می پردازیم.

مقدمه

بلاکچین برای اولین بار بلافاصله پس از بیت کوین ، اولین ارز دیجیتال ، محبوب و معروف شد. دهه گذشته شاهد تحولات جالبی است که در آن بلاکچین موارد دیگری را علاوه بر تأمین ارزهای رمزپایه ، مورد استفاده قرار داده است.

با این حال ، ناکارآمدی های سیستماتیک و مشکلات مقیاس پذیری منجر به این شد، که توسعه دهندگان به دنبال راه حل هایی خارج از بلاکچین باشند. به همین ترتیب ، تحولات دیگری مانند Holochain ، (DAG) و هش گراف وجود دارد. هدف اصلی این فناوری ها این است که بلاکچین را در برابر مشکلات جدید و پیش بینی نشده حفظ کنند.

ظهور راه حل های جدید ، که اساساً با بلاکچین مبتنی بر ساختار داده ها متفاوت است ، بحث های اساسی و در عین حال قابل توجه دیگری را نیز در مورد بهترین شبکه ها ارائه داده است. از این منظر ، این مقاله قصد دارد تا شبکه های مختلف را بررسی کرده و نقاط قوت و محدودیت های مختلف آنها را مطرح کند.

 

 

DLT های جدید به دنبال دستیابی به تراکنش های بالاتر در هر ثانیه (TPS) هستند.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید

رادیکس (Radix) جایگزینی برای بلاکچین

 

رادیکس (Radix)یک دفتر کل عمومی و غیرمتمرکز است که برای حمایت از ایجاد برنامه ها و با تمرکز بر امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) ساخته شده است.

 

مقدمه و معرفی رادیکس (Radix)

رادیکس یک الگوریتم اجماع جدید به نام Cerberus برای کمک به امنیت شبکه دارد.و عملکرد بهتری (به عنوان مثال ، مقیاس پذیری) را ارائه می دهد که می تواند برای برنامه های خاص مطلوب باشد.

Radix همچنین دارای محیط اجرای قرارداد هوشمند خود (یعنی ماشین مجازی) با نام Radix Engine است. هدف این پروژه این است که یک لایه اصلی جایگزین برای بلاکچین هایی مانند Ethereum جهت توسعه برنامه های DeFi باشد. رادیکس توکنی به نام XRD دارد که دارندگان می توانند با استفاده از آن در سازوکار اجماع Proof-of-Stake (PoS) شبکه شرکت کرده و پاداش کسب کنند.

 

 

 

رادیکس (Radix) جایگزینی برای بلاکچین

 

 

در سال 2013 ، با استفاده از تالارهای گفتمان bitcointalk.org ، هیوز طرحی به نام eMunie را آغاز کرد. او بین سال 2013 و اواخر 2016 قبل از استقرار در یک ساختار داده به نام Tempo ، چندین گزینه برای مقیاس پذیری پروتکل های غیر متمرکز ، از جمله Block trees ، DAGs و Channel Asynchronous State Trees ، را آزمایش کرد.

 

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید

هولوچین (Holochain) چیست؟

 

 

در این مقاله به بررسی فناوری هولوچین (Holochain) جایگزینی برای بلاکچین می پردازیم.برای مطالعه سایر فناوری های رقیب بلاکچین مقالات را دنبال کنید.

 

معنی کلمه  Holochain چیست؟

نام Holochain از کلمه “whole”  گرفته شده است که نشان می دهد از فناوری های مختلفی تشکیل شده است.

سه فناوری رمزنگاری کلیدی مورد استفاده در Holochain عبارتند از:

• هش (Hashchains)
• امضای رمزنگاری (Cryptographic singing)
• جدول هش توزیع شده (DHT یا Distributed Hash Table)

همچنین هولوچین از الگوهای holistic قدرت میگیرد.و به همین دلیل از این نام استفاده شده است.

 

تعریف فناوری Holochain

هولوچین (Holochain) یک فریم ورک توسعه منبع باز و پروتکل شبکه است. این امکان را برای شما ایجاد می کند تا برنامه هایی بدون سرور با سطح بالایی از امنیت و قابلیت اطمینان داشته باشید. هر کاربر برنامه را روی دستگاه خود اجرا می کند. داده های خود را ایجاد و ذخیره می کند و مستقیماً با سایر کاربران ارتباط برقرار می کند.

 

 

 

هولوچین چیست؟

 

 

مشکل معماری متمرکز چه بود؟

همه ما با معماری کلاینت / سرور آشنا هستیم. این معماری راحت است ، امکان نگهداری آسان را فراهم می کند و به خوبی پشتیبانی می شود. همچنین کنترل حقوق دسترسی و اجرای قوانین تجاری را برای شما آسان می کند.

 

 

 

معماری کلاینت سرور

 

 

اما به عنوان یک نقطه کانونی برای پردازش و ذخیره سازی ، برنامه شما را آسیب پذیر می کند چون :

• یک هدف جذاب برای هکرها است.
• از کارافتادن سرور مرکزی شبکه را از کار می اندازد.
• اطلاعات خصوصی کاربر کنترل می شود.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید

هش گراف(Hashgraph) فناوری جایگزین بلاکچین

 

 

هش گراف (Hashgraph) ادعا می کند که فوق العاده سریع است: گفته می شود می تواند بیش از 250000 معامله را در ثانیه انجام دهد.

Blockchain هنوز منسوخ نشده است. به خصوص در سازمان های خصوصی ، به عنوان یک دفتر توزیع شده خصوصی ، دارای مزایایی است و می تواند به اندازه کافی سریع باشد. علاوه بر این ، پیشرفت های Blockchain در دست بررسی است و ممکن است به بهبود عملکرد و دامنه کاربرد آن کمک کند. آنچه اهمیت بلاکچین را نمایان تر می کند دو ویژگی مهم آن است: تمرکززدایی و تغییرناپذیری داده ها.

امروزه بسیاری از افراد فناوری دفتر کل توزیع شده را با بلاکچین برابر می دانند . با گذشت زمان ، تازه واردان وارد بازار رمزنگاری می شوند و راه حل های جدیدی ارائه می دهند.

 

هش گراف(Hashgraph) چیست؟

هش گراف از روش کاملاً متفاوتی برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات و ایجاد اجماع استفاده می کند: شایعات(gossip)

واکنش شما زمانی که شایعاتی در مورد یک موضوع می شنوید، چیست؟ ، بلافاصله سوالاتی از جمله “چه کسی به شما چنین گفته است؟” ، “چه زمانی شنیدید؟” ، “چه کسی دیگری می داند؟” به ذهنتان خطور میکند

 

 

 

 

استفاده از شایعه در هش گراف

 

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید

تنگل (Tangle) فناوری جایگزین بلاکچین

 

 

در این مقاله به بررسی تنگل (Tangle) یکی از فناوری های توزیع شده که رقیب بلاکچین است، می پردازیم.

برخی از ویژگی ها ، مانند سازوکار اجماع ، و نحوه ایجاد تغییرناپذیری داده ها ، Blockchain را به یک بخش فوق العاده قدرتمند از فناوری دفتر توزیع شده (DLT) تبدیل کرده است. بدون این دو مفهوم ، بلاکچین موفق نخواهد بود.مطالعات نشان داده که Blockchain امروز مانند موتورهای دیزل قدیمی است: محکم و ایمن است ، اما خیلی راحت و سریع نیست.

 

فناوری های جایگزین

سه فناوری جدید ظهور کرده اند که جایگزینی برای بلاک چین هستند: Tangle و Hashgraph و Holochain . هر سه آنها تضمین می کنند که راه حل هایی برای رفع مشکلات Blockchain ارائه دهند.

یکی از نقاط قوت Blockchain قابلیت اجرای متوالی آن است: یک بلاک استخراج شده – که پس از تأیید اکثریت جامعه Blockchain – بر دیگری بنا شده است. بلوک بعدی در بالا قرار می گیرد و بلوک قبلی دیگر نمی تواند تغییر کند. این روش از انشعابات جلوگیری می کند. اما این توالی روند ساخت بلاک را نیز بشدت کند می کند.

 

 

 

فناوری های دفترکل توزیع شده

 

 

اگر طبیعت این فرآیند را اعمال کند ، برخی از انسان ها وجود نداشتند: ساخت یک سلول فقط پس از پایان سلول دیگر ، کارایی لازم برای ایجاد موجودات زنده را ندارد. در عوض طبیعت تقسیم سلولی همزمان را اعمال می کند. علاوه بر این ، طبیعت فقط اطلاعاتی را به سلول بعدی منتقل می کند که مربوط به آن سلول است. اما در Blockchain ، اساساً کل تاریخچه تمام سلول های قبلی به سلول بعدی منتقل می شود.

 

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید

الگوریتم اجماع RAFT چیست؟

 

الگوریتم اجماع RAFT برای بلاکچین های خصوصی و مجوزدار استفاده می شود.

 

مقدمه و تاریخچه ای از RAFT

Raft الگوریتمی برای اجماع توزیع شده است که توسط دیگو اونگارو (Diego Ongaro)و جان اوسترهوت (John Ousterhout)از دانشگاه استنفورد ایجاد شده است. عامل اصلی ایجاد Raft این واقعیت بود که Paxos ، اگرچه الگوریتم توافق توزیع شده استاندارد برای بیش از یک دهه بود ، اما درک آن بسیار سخت تلقی می شد. بنابراین هدف نویسندگان ارائه یک الگوریتم توافق توزیع شده با درک آسان بود.

همچنین Raft یک الگوریتم اجماع برای مدیریت تکثیر داده ها است. که نتیجه ای معادل Paxos تولید می کند و به همان اندازه کارآمد است ، اما ساختار آن از Paxos متفاوت است طوری که باعث می شود Raft قابل درک تر از Paxos باشد و همچنین زمینه بهتری برای ساخت سیستم های عملی فراهم می کند.

به منظور درک آسان  ، Raft عناصر اصلی اجماع ، مانند انتخاب رهبر(leader)  ، تکثیر log ، و ایمنی را از هم جدا می کند ، و درجه انسجام بیشتری را برای کاهش تعداد  وضعیت هایی که باید در نظر گرفته شود ، اعمال می کند. نتایج حاصل از مطالعات نشان می دهد که یادگیری Raft برای کاربران آسان تر از Paxos است.

 

نکته : لاگ  یک ساختار برای ذخیره سازی داده که به صورت توالی کاملا مرتب شده بر اساس زمان است

 

 

اجماع و ماشین های حالت تکثیر (Replicated state machines) در سیستم های توزیع شده

به طور خلاصه ، اجماع به این معنی است که چندین گره توزیع شده در مورد وضعیت سیستم توافق دارند ، و حتی در صورت خرابی یک ماشین ، سیستم واحدی را به جهان خارج ارائه می دهند. چنین عملکردی بسیار ارزشمند است ، زیرا به ما امکان می دهد از یک ماشین نسبتاً غیر قابل اعتماد (مستعد خرابی و خرابی) استفاده کنیم ، چندین نسخه از آن را مستقر کنیم و یک سیستم نسبتاً قابل اعتماد بدست آوریم ، که می تواند با خرابی ماشین های مختلف کنار بیاید.

 

 

جایگاه اجماع در ماشین های حالت تکثیر

 

 

 

برای ارائه جزئیات بیشتر ، از مدلی به نام Replicated State Machines استفاده می شود. منظور از ماشین وضعیت نوعی برنامه است که به درخواست کلاینت خارجی پاسخ می دهد. ماشین های حالت replicated به این معنی است که با در دست گرفتن کنترل  یکی از ماشین های حالت و اجرای چندین نسخه از آن بر روی سایر ماشین ها ، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهیم. هدف این است که هر یک از ماشین های تکثیر شده همان دستورات را به همان ترتیب اجرا کنند ، بنابراین وضعیت همه ماشینها همگام سازی می شوند. سیستم تا زمانی که اکثر ماشین ها روشن باشند و در مورد وضعیت فعلی توافق داشته باشند ، فعال است.

 

 

وضعیت های یک گره

هر گره در cluster می تواند در یکی از 3 حالت باشد: رهبر(leader) ، کاندید (candidate ) یا پیرو(follower)

• Leader: یک گره فعال است که در حال حاضر cluster را هدایت می کند. درخواست های کلاینت را کنترل می کند و وضعیت را در گره های follower  کپی یا تکثیر می کند.
• کاندید(candidate ): گره فعالی است که تلاش می کند با ارسال درخواست رأی به سایر گره ها رهبر شود.
• پیرو(follower): گره ای غیرفعال است که فقط به RPCc پاسخ می دهد و هیچ ارتباطی را آغاز نمی کند.

سیستم از وضعیت follower آغاز به کار می کند.بعد از مدتی اگر follower چیزی از سمت لیدر دریافت نکند. به وضعیت کاندید می رود.نودها برای انتخاب لیدر بعدی رای گیری می کنند.داوطلبی که بیشترین رای را بیاورد لیدر بعدی خواهد بود.در غیر این صورت به وضعیت follower بر میگردد.

 

 

 

---

بیشتر بخوانید :   بلاک چین چگونه کار می کند؟

---

 

 

 

 

انتخاب لیدر در اجماع Raft

 

 

زمان به چند دوره (Term) تقسیم می شود. هر دوره با انتخاب رهبر آغاز می شود و یک رهبر در تمام دوره سلطنت می کند.هر دوره با اعداد صحیح مثبت نشان داده می شوند . اگر گره ای (حتی رهبر) پیامی حاوی دوره زمانی بالاتر از دوره خود دریافت کند ، بلافاصله به  وضعیت follower برمی گردد و شماره دوره خود را به روز می کند. گره ها تعداد دوره های خود  را بر روی دیسک ذخیره می کنند ، بنابراین در صورت خرابی یا راه اندازی مجدد می توان آن را بازیابی کرد.

الگوریتم اجماع RAFT معمولا در بلاکچین های خصوصی و نیازمند به مجور دسترسی به کار گرفته می‌‌شود.

مانند R3Corda  و Quorum

 

منبع: factcoins.com