암호화는 무단 액세스로부터 정보를 보호하기 위해 정보를 인코딩하는 프로세스입니다. 암호화, 해싱, 디지털 서명 및 키 교환 프로토콜과 같은 다양한 기술을 사용하여 두 당사자 간의 안전한 통신을 보장합니다. 암호화는 수백 년 동안 사용되어 왔으며 끊임없이 변화하는 보안 환경에 발맞추기 위해 계속 발전하고 있습니다.
연혁
암호화는 수세기 동안 인류 역사의 일부였습니다. 그것은 메시지가 잘못된 사람의 손에 들어가지 않도록 보호하기 위해 처음으로 글을 사용했던 고대 이집트에서 유래한 것으로 여겨집니다. 그만큼 이집트인들이 사용한 상형문자 암호학의 초기 형태 중 하나로 여겨집니다.
기원전 400년에 스파르타 전사들은 전쟁 중에 암호를 사용하여 기밀 메시지를 전달했습니다. 이 방법에는 메시지의 각 문자를 알파벳의 다른 문자로 바꾸는 작업이 포함되었습니다. 예를 들어 'A'는 'D'로 대체됩니다.
중세에는 군사 전략가와 외교관이 계획을 비밀로 유지하기 위해 암호화를 광범위하게 사용했습니다. 16세기에 Johannes Trithemius는 1854년 Charles Babbage에 의해 해독될 때까지 메시지를 암호화하는 데 사용된 다중 문자 암호를 개발했습니다.
그 이후로 암호화는 기술이 발전함에 따라 계속 발전하고 복잡해졌습니다. 오늘날에는 사이버 보안의 필수적인 부분이며 데이터를 안전하게 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 신용 카드 번호, 암호 및 금융 기록과 같은 민감한 정보를 보호하는 데 사용됩니다. 암호화는 특정 시스템이나 네트워크에 액세스하기 전에 사람의 신원을 인증하는 데 사용되는 디지털 서명에도 사용됩니다.
암호화는 초기부터 먼 길을 왔으며 계속해서 데이터를 안전하게 유지하는 중요한 부분입니다. 기술의 급속한 발전으로 인해 암호화는 앞으로 수년 동안 사이버 보안의 필수 요소로 남을 가능성이 높습니다.
그것은의 필수적인 부분입니다 blockchain 데이터 보안 및 무결성을 보장하는 데 사용되는 기본 메커니즘이기 때문입니다. 이는 블록체인을 혁신적으로 만드는 분산된 신뢰의 기반을 제공합니다. 암호화에 의해 생성된 디지털 서명은 또한 네트워크의 모든 노드가 동일한 진실 버전에 동의하는지 확인하는 데 사용되는 합의 알고리즘의 기초를 제공합니다.
암호화의 대칭 및 비대칭 암호화
개인 키 암호화라고도 하는 대칭 암호화는 동일한 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 해독하는 암호화 유형입니다. 세계에서 가장 널리 사용되는 암호화 알고리즘 중 하나이며 보안 통신 및 디지털 서명과 같은 다양한 애플리케이션에 사용됩니다.
대칭 암호화에서는 암호화 키가 두 당사자 간에 공유됩니다. 발신자는 키를 사용하여 메시지를 암호화하고 수신자는 이 키를 사용하여 해독합니다. 이러한 유형의 암호화는 비교적 구현하기 쉽지만 양 당사자가 동일한 키에 액세스할 수 있어야 하므로 안전하게 관리하기 어려울 수 있습니다.
반면 비대칭 암호화 또는 공개 키 암호화는 대칭 암호화의 대안입니다. 이 유형의 암호화에서는 공개 키와 개인 키의 두 가지 키가 사용됩니다. 보낸 사람은 받는 사람의 공개 키를 사용하여 메시지를 암호화하고 받는 사람은 개인 키를 사용하여 메시지를 해독합니다. 이는 개인 키가 누구와도 공유되지 않기 때문에 대칭 암호화보다 훨씬 더 안전합니다.
블록체인 기술이 암호화를 활용하는 방법
1. 암호화폐: 블록체인 기술은 암호화를 활용하여 디지털 통화 토큰의 교환을 보호하고 추적합니다. 암호화 키는 거래에 디지털 서명을 하는 안전한 방법을 제공하여 이중 지출이나 데이터 무단 변조를 방지하면서 블록체인 네트워크를 통해 거래를 안전하게 전송할 수 있습니다.
2. NFT: 대체 불가능한 토큰(NFT)은 암호화를 사용하여 소유권을 증명하고 진위를 보장하는 고유한 디지털 자산입니다. 각 토큰은 타원 곡선 서명 알고리즘을 사용하여 암호화 서명되므로 다른 사람이 동일한 토큰을 위조하여 자신의 것으로 주장하는 것은 거의 불가능합니다.
3. 메타버스: 메타버스에서는 신원 확인, 가상 토지 소유권 생성, 사용자 간의 안전한 자산 이전, 게임 또는 기타 가상 환경 내에서 지적 재산권 보호를 위해 암호화가 사용됩니다. 공개 키 인프라(PKI)와 같은 암호화 기술을 통해 사용자 ID를 확인함으로써 사용자는 플랫폼 자체에서 발생하는 사기나 악의적인 활동에 대한 두려움 없이 서로 안전하게 상호 작용할 수 있습니다.
4 DeFi: 탈중앙화 금융(DeFi)은 탈중앙화 네트워크에서 교차 체인 거래 또는 유동성 풀 관리 프로토콜과 같은 복잡한 금융 기능을 안전하게 실행하기 위해 고급 암호화 알고리즘을 활용하는 스마트 계약에 의해 구동됩니다.
블록체인 세계에서 암호화 기능
1. 기밀성: 암호화는 전송되는 데이터를 암호화하여 트랜잭션의 기밀성을 보장하기 위해 블록체인에서 사용됩니다. 이를 통해 중요한 정보에 대한 무단 액세스를 방지하고 도청을 방지합니다.
2. 무결성: 암호화 알고리즘은 블록체인에 저장된 데이터의 무결성을 보장하는 데 사용됩니다. 이를 통해 데이터 변조를 방지하고 블록이 체인에 추가되면 포함된 정보를 변경할 수 없도록 합니다.
3. 인증: 암호화는 블록체인에서 사용자를 인증하고 사기를 방지하는 데 사용됩니다. 이는 거래 발신자의 신원을 확인하고 변조되지 않았음을 확인하는 디지털 서명을 사용하여 수행됩니다.
4. 부인 방지(Non-repudiation): 암호화는 모든 트랜잭션의 영구적이고 변경 불가능한 기록을 생성하여 블록체인에서 부인 방지를 제공합니다. 즉, 트랜잭션이 블록체인에 추가되면 취소하거나 거부할 수 없으므로 네트워크의 모든 활동에 대한 변조 방지 감사 추적을 제공합니다.
5. 합의: 암호화는 블록체인 네트워크에서 합의를 촉진하는 데에도 사용됩니다. 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS)과 같은 합의 알고리즘을 사용하여 네트워크는 어떤 블록이 유효하고 체인에 추가되어야 하는지에 대한 합의에 도달할 수 있으므로 블록의 무결성과 보안을 보장하는 데 도움이 됩니다. 네트워크 전체.
블록체인에 대한 암호화 해시 함수의 이점
- 압축 표현: 해시 함수는 고정 길이 출력을 생성하여 블록체인에서 데이터를 효율적으로 저장하고 검색할 수 있습니다. 이는 블록체인의 크기를 관리 가능한 상태로 유지하고 더 많은 데이터가 네트워크에 추가됨에 따라 확장할 수 있도록 하기 때문에 중요합니다.
- 예측 불가능성: 암호화 해시 함수는 예측 불가능하도록 설계되었습니다. 즉, 출력 해시에서 입력 데이터를 결정하는 것이 계산상 불가능합니다. 이는 공격자가 출력을 예측하고 네트워크에 저장된 데이터를 조작하기 어렵게 하여 블록체인의 보안을 강화하는 데 도움이 됩니다.
- 블록 연결: 해시 함수는 블록체인에서 블록을 함께 연결하는 데 사용됩니다. 각 블록의 해시는 다음 블록에 포함되어 감지되지 않고는 변경할 수 없는 안전한 블록 체인을 생성합니다.
단점
1. 높은 비용: 암호화에는 구매 비용이 많이 드는 특수 하드웨어 및 소프트웨어가 필요합니다.
2. 이해의 어려움: 암호화 알고리즘의 복잡성을 이해하는 것은 어려울 수 있으며, 사람들이 이를 올바르게 사용하거나 발생하는 문제를 해결하기 어렵게 만듭니다.
3. 긴 처리 시간: 암호화 및 암호 해독에는 시간이 걸리므로 블록체인 네트워크에서 거래 처리 시간이 길어질 수 있습니다.
4. 보안 문제: 암호화는 사용된 알고리즘 및 기술만큼만 안전하므로 이러한 영역에 약점이 있는 경우 블록체인에 저장된 데이터는 이를 악용하려는 해커 또는 악의적인 행위자의 공격에 취약할 수 있습니다.
5. 유연성 부족: 암호화 알고리즘이 블록체인에 구현되면 네트워크의 모든 사용자가 그에 따라 소프트웨어를 업그레이드하지 않고는 쉽게 변경하거나 업데이트할 수 없습니다. 이는 기존 애플리케이션과의 호환성 문제로 인해 종종 불가능합니다. 또는 사용 가능한 리소스 부족 또는 시간 제약과 같은 기타 기술적 문제.
어플리케이션
암호화는 블록체인 이외의 다른 영역에서도 사용됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
1. 모바일 장치: 암호화는 악성 앱이 개인 데이터에 액세스하거나 승인되지 않은 메시지 또는 전화를 보내는 것을 방지하여 모바일 장치를 보호하는 데 사용됩니다.
2. 정부 보안: 정부는 암호화를 사용하여 기밀 정보를 보호하고 자신의 목적을 위해 데이터에 액세스하려는 외국 정부 및 적대 행위자로부터 정보를 안전하게 보호합니다.
3. 클라우드 컴퓨팅: 클라우드 제공업체는 서버에 저장된 고객 데이터를 보호하기 위해 암호화를 사용하여 승인된 사용자만 저장된 정보를 보거나 수정할 수 있도록 하여 네트워크 전체에서 항상 높은 수준의 보안을 유지할 수 있도록 합니다.
4. DRM(Digital Rights Management): 암호화는 DRM에서 지적 재산을 보호하고 음악, 영화, 전자책과 같은 디지털 콘텐츠의 무단 복사 및 배포를 방지하는 데 사용됩니다.
5. 전자 상거래: 암호화는 전자 상거래에서 온라인 거래를 보호하고 신용 카드 번호 및 개인 정보와 같은 민감한 정보를 보호하는 데 사용됩니다. 이를 통해 사기를 방지하고 고객의 개인 정보를 보호할 수 있습니다.
결론
암호화와 블록체인 기술의 결합은 앞으로 몇 년 안에 세상을 바꿀 믿을 수 없을 정도로 안전하고 효율적인 디지털 인프라의 기반을 제공합니다. 새로운 기술이 개발됨에 따라 암호화는 계속해서 블록체인 네트워크의 중요한 구성 요소가 되어 보안과 신뢰성을 보장할 것입니다. 또한 우리가 아직 상상조차 하지 못한 새로운 기회와 활용 사례가 생길 수도 있습니다. 잠재력은 무한합니다.
출처: https://www.cryptopolitan.com/history-of-cryptography-blockchain-networks/