رمزنگاری چه نقشی در صنعت رمز ارزها ایفا می‌کند؟
رمزنگاری چه نقشی در صنعت رمز ارزها ایفا می‌کند؟
به لطف داشتن ویژگی‌هایی چون ماهیت غیرمتمرکز، ایمن و ناشناس بودن، رمز ارزهایی مانند بیت کوین و اتریوم محبوبیت و شهرت زیادی کسب کرده‌اند. این ویژگی‌ها از معماری نظیربه‌نظیر پشتیبانی کرده و امکان انتقال وجوه و سایر دارایی‌ها دیجیتال بین دو فرد را بدون وجود سازمان مرکزی میسر می‌کند.
چگونه این سیستمِ خودکار و ناشناسِ رمز ارزی اطمینان کسب می‌کند که تمام تراکنش‌ها با اصالت و دقت کافی و بدون هیچ‌گونه مداخله‌ای پردازش شوند؟
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رمز ارز می‌توانید از مطلب آموزشی «رمز ارز چیست؟» دیدن نمایید.
نکات کلیدی رمز ارزها:
- برای حفظ امنیت و صحت رمز ارزها، بیت کوین و سایر رمز ارزهایِ برمبنای بلاک چین، بر روش‌های رمزنگاری تکیه داشته و یک “رمز” بر روی نام این صنعت قرار می‌دهند.
- رمزنگاری همان روش ریاضیاتی و محاسباتی رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها است.
- بیت‌کوین از سه روش رمزنگاری مختلف استفاده می‌کند. یکی از این روش‌ها به تولید جفت کلیدها عمومی-خصوصی اختصاص دارد. یکی از سه روش دیگر نیز برای “استخراج” رمز ارز استفاده می‌شود.
“رمز” در رمزنگاری چه مفهومی دارد؟
واژه “رمز” از نظر ادبی به‌معنای پنهان کردن یا مخفی کردن است. در این بخش و به‌طور کلی در صنعت رمز ارزها واژهٔ رمز به‌معنای ناشناس است. بسته به پیکربندی، فناوری رمزنگاری پیاده‌سازی شده از شبه‌ناشناس بودن و ناشناس بودن کاربران اطمینان کسب می‌کند. در اصل، رمزنگاری امنیت تراکنش‌ها و شرکت‌کنندگان را مستقل از عملیات‌هایی که از طرف سازمان مرکزی کنترل می‌شوند تضمین کرده و اجازه تحمیل شدن هزینه‌های اضافی به کاربران را نمی‌دهد.
از فناوری رمزنگاری (مرجع) برای اهداف مختلفی استفاده می‌شود. از جملهٔ این اهداف می‌توان به ایمن‌سازی و تضمین تراکنش‌های موجود در شبکه، کنترل تولید واحدهای ارزی جدید و تأیید (اعتبارسنجی) انتقال دارایی‌های جدید و توکن‌ها اشاره کرد.
اکنون بیایید تراکنش‌های رمز ارزی را با تراکنش‌های موجود در جهان واقعی مانند امضای یک چک بانکی که به امضای شما نیاز دارد مقایسه کنیم. یک امضای ایمن و قابل اعتماد می‌بایست از ویژگی‌های زیر برخوردار باشد:
- این امضا می‌بایست از طرف دیگران قابل تأیید بوده تا اثبات شود که این امضا به شما تعلق دارد.
- این امضا می‌بایست غیرقابل جعل باشد به‌گونه‌ای که دیگران قادر به جعل آن نباشند.
- این امضا می‌بایست از هرگونه امکان انکار و رد توسط امضاکننده مصون باشد. در این صورت تعهدنامه‌ای را که یک بار امضا کرده‌اید را نمی‌توانید نقض کنید.
با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری و کلیدهای رمزنگاری، رمز ارزها از مفهوم امضاهای موجود در جهان تقلید و پیروی می‌کنند. روش‌های رمزنگاری از رمز(کد)های پیشرفته ریاضیاتی برای ذخیره و انتقال مقادیر داده در یک فرمت ایمن استفاده می‌کند. این فرمت ایمن از این موضوع که داده‌ها به چه کسی تعلق داشته و یا تراکنش‌ها با چه هدفی انجام می‌شوند اطمینان حاصل کرده و قادر به دریافت، خواندن و پردازش همین داده‌ها و تراکنش‌ها می‌باشند. مانند امضاهای موجود در جهان، این فرمت از اصالت و صحت تراکنش‌ها و شرکت‌کنندگان نیز اطمینان کسب می‌کنند.
فناوری رمزنگاری چگونه کار می‌کند؟
به دریافت سیگنال‌های رادیویی از طریق رادیوی اتومیبلتان که این امکان را به شما می‌دهد تا به برنامه‌های در حال پخش گوش کنید، فکر کنید. این برنامه در حال پخش یک اعلان عمومی است و در دسترس همگان قرار می‌گیرد. در مقابل، به ارتباطات سطح دفاعی مانند آنچه بین سربازان در یک مأموریت رزمی برقرار می‌شود فکر کنید. این ارتباط رمزگذاری‌شده خواهد بود. پیام‌های ردوبدل شده در این ارتباط به جای اینکه در دسترس کل افراد جهان قرار گیرد، تنها توسط شرکت‌کنندگان هدف دریافت و شناسایی خواهد شد. رمزنگاری موجود در صنعت رمز ارزها نیز به همین طریق عمل می‌کند.
اگر بخواهیم این موضوع را به ساده‌ترین شکل ممکن بیان کنیم باید بگوییم که رمزنگاری یک تکنیک برای ارسال ایمن پیام بین دو یا چند شرکت‌کننده است. فرستنده، یک پیام را با استفاده از یک نوع کلید و الگوریتم رمزگذاری پنهان کرده و این پیام رمزگذاری شده را به گیرنده ارسال می‌کند. پس از دریافت پیام، گیرندهٔ آن را رمزگشایی کرده تا بتواند پیام اصلی را تولید کند.
کلیدهای رمزگذاری به‌عنوان مهمترین جنبهٔ رمزنگاری شناخته می‌شوند. این کلیدها قادرند تا پیام، تراکنش یا مقدار داده را برای خواننده یا گیرنده غیرمجاز به‌صورت ناخوانا درآورند. این پیام‌ها تنها توسط گیرندهٔ هدف قابل خواندن و پردازش هستند. کلیدها، اطلاعات را به‌صورت رمز یا پنهان درمی‌آورند.
بسیاری از رمز ارزها مانند بیت‌کوین ممکن است در ارسال پیام‌های خود به‌صورت صریح از ارسال چنین رمزها یا همان پیام‌های رمزگذاری شده استفاده نکنند، زیرا بیشتر اطلاعاتی که در تراکنش‌های مربوط به بیت کوین نقش دارند تا حدی عمومی هستند. با این حال، انواع جدیدی از رمز ارزها مانند زدکش (Zcash) و مونرو (Monero) وجود دارند که از اَشکالِ مختلف رمزگذاری موجود در فناوری رمزنگاری استفاده می‌کنند. هدف این رمز ارزها از این کار، ایمن و ناشناس نگه‌داشتن جزئیات تراکنش‌ها در طول انتقال است.
تراکنش های بیت کوین چگونه کار می کنند؟
برخی از ابزارها که به‌عنوان بخشی از رمزنگاری توسعه و ارتقا یافته‌اند از اهمیت زیادی در عملیات‌های مربوط به رمز ارزها برخوردار هستند. حتی اگر بیت کوین به‌طور مستقیم از پیام‌های مخفی شده استفاده نکند، این ابزار که شامل توابع هش و امضاهای دیجیتال هستند بخش جدایی‌ناپذیر پردازش بیت‌کوین را شکل می‌دهند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد هش می‌توانید از مطلب آموزشی «هش چیست؟» دیدن نمایید.
در فناوریِ رمزنگاری، انواعِ روش‌هایِ رمزنگاریِ به‌کار رفته در روش‌هایِ چندگانهٔ رمز ارزها، جهتِ رمزگذاری وجود دارند.
رمزگذاری متقارن اولین روش به‌کاررفته در صنعت رمز ارزها می‌باشد. این روش از همان کلید پنهان برای رمزگذاری پیام خام در مبدأ، ارسال پیام رمزگذاری شده به‌گیرنده و سپس رمزگشایی پیام در مقصد استفاده می‌کند. بیان حروف الفبا به‌صورت رمزگذاری شده از مثال‌های ساده در این زمینه است. در این مثال A معادل عدد 1، B معادل عدد 2 و … است. یک پیام مانند HELLO (سلام) به صورت عدد 0805121215 رمزگذاری شده و به گیرنده(گان) ارسال می‌شود. زمانی که پیغام به دست گیرنده رسید، وی با استفاده از روش معکوس اقدام به رمزگشایی پیام می‌کند. رمزگشایی این پیام به این صورت خواهد بود: 08 همان حرف H، عدد 05 همان حرف E و … است. با این روش می‌توانیم به محتوای اصلی پیام دست یابیم. پیام “0805121215” تنها در صورتی برای معامله‌گر یا معامله‌گران غیرمجاز، مفید خواهد بود که نسبت به این روشِ رمزگذاری آگاهی و شناخت داشته باشند.
مثال فوق یکی از ساده‌ترین مثال‌های موجود در زمینهٔ رمزگذاری متقارن است. در همین خصوص باید بگوییم که روش‌های رمزگذاری پیچیدهٔ زیادی جهت افزایش امنیت وجود دارد. از مزایای این روش می‌توان به اجرای ساده و سربار عملیاتی کمینه اشاره کرد. به‌رغم داشتن این مزایا، این روش از معضل امنیت کلیدهای به‌اشتراک گذاشته‌شده و مسائل مقیاس‌پذیری رنج می‌برد.
رمزگذاری غیرمتقارن به‌عنوان روش دوم در رمزگذاری عملیات‌های مربوط به صنعت رمز ارز شناخته می‌شود. این روش از دو کلید متفاوت عمومی و خصوصی برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده می‌کند. کلید عمومی می‌تواند به‌صورت آشکار پخش شود، مانند آدرس گیرنده وجه. این در حالی است که کلید خصوصی تنها از طرف صاحب آن قابل شناسایی است. در این روش یک شخص با استفاده از کلید عمومی گیرنده می‌تواند یک پیام را رمزگذاری کند ولی کار رمزگشایی همین پیام تنها می‌تواند توسط کلید خصوصی گیرنده صورت بگیرد. این روش دستیابی به دو کارکرد مهم احراز هویت و رمزگذاری در تراکنش رمز ارزها کمک می‌کند. تفاوت روش اول و دوم در این است که در روش اول نحوهٔ رمزگشایی پیام به این صورت است که کلید عمومی می‌تواند کلید خصوصی جفت شده برای فرستنده اصلی پیام را تأیید کند. این در حالی است که در روش دوم تنها دارندهٔ کلید خصوصی جفت شده می‌تواند پیام رمزگذاری شده را رمزگشایی کند.
secp256k1
به عدم تقارن به‌کار رفته در کلیدهای بیت کوین، رمزنگاری منحنی بیضوی می‌گویند. این روش خاص با نام secp256k1 نیز شناخته شده و ظاهراً اولین بار توسط شخصی به نام ساتوشی برگزیده و اجرا شده است. به جز اینکه در آن زمان روشی به جز این روش در دسترس نبود، دلیل خاص دیگری برای انتخاب این روش بیان نشده است.
روش سوم در رمزنگاری روش هشینگ است. از این روش به‌طور مؤثر جهت تأیید صحت داده‌های مربوط به تراکنش‌های موجود در شبکه استفاده می‌شود. این روش ساختار داده‌های بلاک چین یعنی همان رمزگذاری آدرس حساب‌های مردم را حفظ می‌کند. در خصوص ساختار داده‌های بلاک چین باید بگوییم که این ساختار به‌عنوان بخش جدایی‌ناپذیر فرآیند تراکنش‌های رمزگذاری شده که بین دو حساب رخ داده و امکان استخراج بلوکی را فراهم می‌کند، شناخته می‌شود. علاوه بر این، امضاهای دیجیتالی با فراهم کردن این امکان که شرکت‌کنندگان اصلی بتوانند هویت خود را به شبکه اثبات کنند، فرآیند روش‌های رمزنگاری مختلف را تکمیل می‌کنند.
حالت‌های مختلف روش‌های رمزنگاری فوق با سطح سفارشی‌سازی دلخواه را می‌توان در شبکه‌های رمزنگاری مختلف پیاده‌سازی کرد.
جمع‌بندی
ناشناس بودن و پنهان بودن به‌عنوان یک جنبهٔ کلیدی در صنعت رمز ارزها شناخته می‌شوند. روش‌های مختلف به‌کاررفته در تکنیک‌های رمزنگاری از پنهان ماندن فعالیت‌های انجام شده در شبکه توسط شرکت‌کنندگان در سطح دلخواه خودشان اطمینان کسب می‌کنند.
