Sākums
Vārdnīca
Kriptogrāfija

Kriptogrāfija

Iesācējiem

Datortehnoloģiju attīstība ir padarījusi datus pieejamākus, un, lai gan tas var sniegt milzīgas priekšrocības, tam ir arī savi trūkumi. Tiešsaistes dati ir vairāk pakļauti dažādiem draudiem, tostarp zādzības un bojājumu riskam. Kriptogrāfija (jeb kriptoloģija) ir viens no risinājumiem, kas ļauj aizsargāt informāciju pret dažiem no riskiem, kas saistīti ar datu glabāšanu un izplatīšanu. Nevarētu teikt, ka datu šifrēšana ir jauns jēdziens. Arī pirms digitālā laikmeta cilvēki izmantoja ziņojumu slēpšanas metodes, lai neļautu tos lasīt neparedzētai auditorijai. Taču līdz ar plašāku skaitļošanas ierīču lietojumu šifrēšanas zinātne ir pacelta pavisam jaunā līmenī.


Kas ir kriptogrāfija?

Īsumā – kriptogrāfija ir informācijas slēpšanas zinātne. Konkrētāk, mūsdienu kriptogrāfija izmanto matemātikas teorijas un skaitļošanu, lai šifrētu un atšifrētu datus vai garantētu informācijas integritāti un autentiskumu.

Teksta šifrēšanas pamata procesā vienkāršs teksts (viegli saprotami dati) šifrējot tiek pārveidots par šifrētu tekstu (kas ir nelasāms). Tādējādi tiek garantēts, ka nosūtītā informācija ir nolasāma tikai tai personai, kurai ir konkrētā atšifrēšanas atslēga.

Izmantojot īpašus kriptogrāfiskos paņēmienus, sensitīvus datus var nosūtīt pat neaizsargātos tīklos. Šifrēšanas līmenis ir atkarīgs no datiem nepieciešamā aizsardzības līmeņa. Piemēram, parastiem privātajiem failiem (piemēram, līgumiem) un kriptovalūtu tīkliem tiek izmantoti atšķirīgi drošības līdzekļu veidi.

Ir svarīgi izprast kriptogrāfijas darbības principus, lai novērtētu to nozīmīgumu kriptovalūtu sistēmās. Vairumā blokķēdes sistēmu, piemēram, Bitcoin tīklā, izmanto noteiktu kriptogrāfisko paņēmienu kopumu, lai tās varētu darboties kā decentralizētas un publiskas virsgrāmatas, kurās iespējams ļoti droši veikt digitālus darījumus.


Kā darbojas kriptogrāfija?

Mūsdienu kriptogrāfija sastāv no dažādām pētniecības jomām, taču dažas no aktuālākajām ir saistītas ar simetrisko šifrēšanu, asimetrisko šifrēšanu, jaucējfunkcijām un digitālajiem parakstiem.
Bitcoin protokols izmanto kriptogrāfiskos apliecinājumus, lai aizsargātu tīklu un garantētu katra darījuma derīgumu. Digitālie paraksti garantē, ka katrs lietotājs var tērēt tikai tos līdzekļus, kas atrodas viņam piederošajā makā, un ka šie līdzekļi tiek tērēti tikai vienreiz. Piemēram, ja Alise nosūta 2 Bitcoin Kārlim, viņa izveido darījumu, kas būtībā ir ziņojums, kas apliecina 2 Bitcoin pievienošanu Kārļa makam un vienlaicīgu šo Bitcoin atskaitīšanu no Alises maka. Taču viņa to var izdarīt tikai tad, ja pievieno savu digitālo parakstu. 
Vēl viens svarīgs Bitcoin protokola elements ir Hashcash funkcija, kas definē darba apliecinājuma konsensa mehānismu un ieguves procesu (kas atbildīgs par tīkla aizsardzību, darījumu validēšanu un jaunu kriptovalūtas vienību izveidi). Hashcash izmanto kriptogrāfisko funkciju SHA-256.

Kriptogrāfija ir svarīgs blokķēdes tehnoloģijas elements un tāpēc ir ļoti nozīmīga jebkurai kriptovalūtai. Kriptogrāfiskie apliecinājumi ļauj decentralizētajos tīklos izveidot ekonomiskas sistēmas bez nepieciešamības uzticēties, ļaujot radīt Bitcoin un citas decentralizētas digitālās valūtas.