بخش دوم (پایانی): چرا امنیت بلاک چین حیاتی است و چگونه اجرا می شود

برای مطالعه قسمت اول مقاله “چرا امنیت بلاک چین حیاتی است و چگونه اجرا می شود” کلیک کنید.

شماره 3) کلیدهای خصوصی و عمومی برای ایمن کردن اطلاعات

نحوه عملکرد کلیدهای خصوصی و عمومی برای ایمن سازی اطلاعات

• رمزنگاری با جفت کلید عمومی و خصوصی یک فرآیند ریاضی است. هنگامی که از کلید خصوصی برای ایجاد یک امضای دیجیتال استفاده می شود، دیگر نمی شود  توسط افراد خارج یا داخل بلاک چین کپی شود.
• علاوه بر اینکه کلیدها از طریق هش کردن به صورت ریاضی پنهان می شوند، به سختی قابل رمز گشایی می شوند. بنابراین  بسیار امن است.
• محاسبه فاکتورهای عدد با هر روش از جمله سریعترین رایانه ممکن، هزاران سال طول می کشد.

دانستنی : آیا می دانستید داراماینر اولین ارائه دهنده ی خدمات اجاره فارم قانونی در ایران است!

شماره 4) ایجاد امضاهای دیجیتال

اکنون نحوه و نقش ایجاد امضای دیجیتال در بلاک چین را بررسی می کنیم:

از کلیدهای عمومی به صورت عمومی استفاده می شود. در بلاک چین ها از کلید خصوصی برای امضای دیجیتالی تراکنش استفاده می شود. سپس از کلید عمومی مرتبط برای تأیید صحت پیام‌هایی که با کلیدهای خصوصی مربوطه ایجاد شده‌اند، با تأیید صحت امضای دیجیتال روی آن پیام‌ها، استفاده می‌شود. این چیزی است که وقتی از طریق یک تراکنش از کیف پول خصوصی خود به سیستم بلاک چین ارسال می کنید، اتفاق می افتد. به این ترتیب کلیدهای خصوصی محرمانه بودن اطلاعات ارسالی را تضمین می کنند.

ایجاد امضای دیجیتال یک فرآیند کامپیوتری ریاضی است و فرآیندهای زیر را دنبال می کند:

زمانی که پیام تغییر داده نشده باشد، دو هش یکسان هستند و پیام معتبر است. در غیر این صورت، غیر معتبر رد می شود. بنابراین، اگر تراکنش در یک بلاک چین تغییر کند، منجر به هش متفاوتی با هش می شود که توسط فرستنده  هنگام ارسال ایجاد شده است.

این ایده در تجارت ارزهای دیجیتال به صورت رفت و برگشتی و برای انجام پرداخت های رمزنگاری استفاده می شود.

سایر استراتژی های امنیتی مرتبط با کلیدهای درون بلاک چین عبارتند از:

پروتکل آدرس های کیف پول چند امضایی در بلاک چین امکان تولید کپی از کلیدها را برای هر دارنده کیف پول فراهم می کند.  با یک کیف پول چند امضایی، یکی از طرفین نمی تواند بدون شاهد بودن دیگران، ارزهای دیجیتال را خرج کند. برای خرج کردن وجوه، تراکنش باید توسط بیش از یک طرف صاحب کلید امضا شود.

برخی از کیف پول‌های آنلاین و سیستم‌های بلاک چین از یک پروتکل چند امضایی استفاده می‌کنند که در آن یک کلید خصوصی در دستگاه کاربر ذخیره می‌شود، دیگری توسط کاربر آفلاین یا در مکانی جداگانه ذخیره می‌شود و دیگری نزد ارائه‌دهنده خدمات باقی می‌ماند. هر یک از این دو می‌تواند در صورت گم شدن یکی از خدمات، قفل کیف پول را باز کند.

5) کمک هشینگ به ایمن سازی اطلاعات در بلاک چین

در هش، اطلاعات ورودی از طریق یک تابع یا فرمول ریاضی به نام تابع هش عبور می کنند. تابع ورودی را به خروجی تبدیل می کند که هیچ معنایی ندارد مگر اینکه به پیام اصلی خود بازگردانده شود.

طول خروجی بدون توجه به طول ورودی باید یکسان باشد. به عنوان مثال، در یک بلاک چین بیت کوین که از الگوریتم اثبات کار استفاده می کند، SHA-256 الگوریتم مورد استفاده است و یک هش به طول 256 بیت یا 64 کاراکتر تولید می کند.

دو ورودی متفاوت، حتی آنهایی که به عنوان مثال از طریق حروف بزرگ و کوچک با هم تفاوت دارند، نمی توانند خروجی مشابهی داشته باشند. همان ورودی، خروجی یکسان را همیشه بدون هیچ گونه واریسی ارائه می‌کند تا بدون توجه به اینکه چند بار از طریق تابع هش شده است، سازگاری را تضمین می‌کند.

پیوند داده‌های بلوک، شناسه‌های بلوک/هش‌ها در یک بلاک چین:

شناسه‌های هش به هم مرتبط هستند و امنیت و تغییرناپذیری داده‌ها را در یک زنجیره بلوکی تضمین می‌کنند. فرآیند تأیید تراکنش ها از این مکانیسم هش استفاده می کند. در این حالت، شخصی که با موفقیت یک بلوک را هش می‌کند، آن را ماین می‌کند و پاداش را دریافت می‌کند. ماینر مرتباً حدس می‌زند تا مقدار هش را پیدا کند که هش خروجی مورد نیاز برای استخراج یک بلوک معتبر در زنجیره را تولید می‌کند.

مشاوره : خرید دستگاه ماینر با حداقل ترین قیمت، برای اطلاعات بیشتر با مشاوران ما در ارتباط باشید.

شماره 6) اقتصاد رمزنگاری و امنیت بلاک چین

Crypto-economics از همان ایدئولوژی‌های نظریه بازی استفاده می‌کند که در آن قوانین و پاداش‌های از پیش تعریف‌شده به‌طور ریاضی تصمیم‌هایی را که باید در موقعیت‌های مختلف گرفته شود، تعیین می‌کنند. در crypto-economics، رفتار گره ها در بلاک چین توسط crypto-economics مدل می شود.

ایدئولوژی های اقتصادی بر روی پروتکل های زنجیره بلوکی از جمله رفتار شرکت کنندگان و نتایج احتمالی رفتارها کدگذاری می شوند. اقتصاد رمزنگاری رفتار مثبت  را تشویق می‌کند و به شرکت‌کنندگانی که چنین رفتاری انجام می‌دهند، پاداش می‌دهد و در عین حال از رفتار بدخواهانه یا معیوب جلوگیری می‌کند.

به عنوان مثال ، پاداش دادن به کسانی که از شبکه پشتیبانی می‌کنند، با تخصیص قدرت پردازش کامپیوتری خود از طریق پاداش استخراج در بیت‌کوین است. در عین حال، گره های ناکارآمد با اخراج از شبکه مجازات می شوند.

متعادل کردن پاداش‌ها از طریق الگوریتم‌های اجماع و اقتصاد رمزنگاری، امنیت بیشتر شبکه را تضمین می‌کند، زیرا بسیاری از مردم انگیزه دارند که به طور مثبت از شبکه حمایت کنند و در آن مشارکت کنند. این امر احتمال ارتکاب هش ریت توسط افراد بیشتری را به یک گروه یا نهاد منفرد که می‌تواند منجر به حملات 51 درصدی شود، از بین می‌برد. به عنوان مثال، رقابت پذیری شبکه بیت کوین، احتمال حملات مخرب را به حداقل می رساند.

 Crypto-economics و حمله 51%

 Crypto-economics با حصول اطمینان از اینکه تعداد زیادی هش ریت توسط افراد زیادی به شبکه متعهد شده است، تضمین می دهد که ناامنی هایی مانند حمله 51% سخت و پرهزینه هستند.  به عنوان مثال، در بیت کوین، انجام چنین حمله ای برای یک پاداش بالقوه بسیار ناچیز از نظر هزینه بسیار تنبیهی خواهد بود.

بنابراین، بلاک‌چین‌ها ویژگی‌ای دارند که به نام تحمل خطای بیزانس (BFT) شناخته می‌شود. این توانایی شبکه را برای ادامه عملکرد عادی حتی زمانی که برخی گره‌ها به خطر افتاده عمل می‌کنند، تعریف می‌کند. با این حال، شبکه‌های بلاک چین کوچکتر با نرخ هش کوچک ممکن است حملات 51 درصدی را تجربه کنند، زیرا کل نرخ هش بسیار کوچک است و برای حمله به 51 درصد از گره‌ها و کنترل شبکه مقرون به صرفه است.

پیشنهاد : پیشنهاد ما برای خرید ماینر BITMAIN ANTMINER S19 PRO می باشد.

شماره 7) رایانه های کوانتومی و بلاک چین های مقاوم در برابر کوانتومی

با استفاده از الگوریتم‌های کامپیوتری فوق سریع، ممکن است محاسبه عوامل یک عدد بزرگ در عرض چند ثانیه آسان‌تر و سریع‌تر باشد، حتی اگر دارای فاکتورهای اول بسیار بزرگ باشد. این بدان معنی است که شکستن بلاک چین های ایمن شده با الگوریتم های رمزنگاری فعلی امکان پذیر می شود. این به این دلیل است که کشف کلیدهای رمزنگاری در عرض چند ثانیه ممکن می شود.

این بلاک چین ها به جای استفاده از الگوریتم های رمزنگاری فعلی که قادر به مقاومت در برابر رایانه های کوانتومی نیستند، از الگوریتم هایی استفاده می کنند که می توانند کلیدهای قوی تری تولید کنند که در برابر چالش رایانه های کوانتومی مقاومت کنند.

نتیجه گیری

در این مقاله اصول و کار رمزنگاری، هش کردن، امضای دیجیتال و همچنین اجماع و اقتصاد رمزنگاری را در ایمن سازی بلاک چین بررسی کردیم. دیدیم در حالی که رمزنگاری روش اصلی ایمن سازی بلاک چین است، تکنیک های دیگر نیز نقش مهمی در ایمن سازی بلاک چین ایفا می کنند.

دیدیم که امضای دیجیتال به حفظ اصالت و محرمانه بودن تراکنش‌ها کمک می‌کند، حتی زمانی که رمزنگاری از طریق هش و رمزگذاری کلید تضمین می‌کند که رازداری نقش مهمی در امنیت بلاک چین دارد. همچنین بررسی کردیم که اقتصاد رمزنگاری و تمرکززدایی، بسیاری از کاربران را تشویق می‌کند تا منابع خود را به ترویج و حفظ و تداوم شبکه اختصاص دهند.