Inleiding tot cryptografie

“Er is niets dat u niet kunt weten.

Niets dat u kunt zien, wordt niet weergegeven.

Alles wat je nodig hebt is … PUBLIC KEY CRYPTOGRAFIE !!! “

– met excuses aan Lennon-McCartney

Cryptografie. 16e eeuwse Franse codeermachine in de vorm van een boek met het wapen van Hendrik II.

16e-eeuwse Franse codeermachine in de vorm van een boek met het wapen van Hendrik II.

Zonder cryptografie met openbare sleutel mislukt cryptocurrency. Cryptografie met openbare sleutel bewijst eigendom en dwingt privacy af. Het kwam echter relatief recent op de markt en verscheen halverwege de jaren zeventig op het toneel, tegelijk met de personal computerrevolutie.

De kunst en wetenschap van cryptografie coderen (d.w.z. versleutelen) berichten zodat niemand ze kan lezen behalve het beoogde publiek. Alleen de juiste ontvanger decodeert (d.w.z. decodeert) het bericht, waarbij de privacy tussen communicators behouden blijft.

Een sleutel wordt gebruikt om berichten te versleutelen en te ontsleutelen. Bij asymmetrische cryptografie (een andere naam voor cryptografie met openbare sleutel), is de sleutel om een ​​bericht te coderen anders dan de sleutel om het bericht te decoderen.

Bij symmetrische versleuteling is de sleutel om een ​​bericht te ontsleutelen dezelfde als de sleutel die wordt gebruikt om het te versleutelen. Deze strategie zorgt voor een sleuteldistributieprobleem: de afzender moet niet alleen het bericht verzenden, maar ook een veilige manier vinden om de sleutel te verzenden. Wanneer een slechterik de sleutel en het bericht beide onderschept, valt de privacy uiteen.

Whitfield-Diffie Key Distribution-oplossing

Taal-, taal- en puzzelvaardigheden beheersten cryptografie gedurende het grootste deel van de geschiedenis, maar vanaf het midden van de twintigste eeuw was wiskunde overheersend.

In de jaren zeventig vonden Whitfield Diffie, Martin Hellman en Ralph Merkle aan de Stanford University een wiskundige oplossing voor het belangrijkste distributieprobleem. In hun oplossing gebruikten ze modulaire rekenkundige en eenrichtingsfuncties. (Naast andere prestaties heeft Ralph Merkle ook een grote bijdrage geleverd aan cryptocurrency als de uitvinder van Merkle-bomen.)

Modulaire rekenkunde behandelt restanten en bevat een reeks getallen die na een bepaald punt naar het begin gaan. Dat wil zeggen, 7 mod 3 is gelijk aan 1, omdat 1 is wat er overblijft na het verdelen van 3 in 7. Een 12-uurs klok is het meest gebruikelijke voorbeeld van de omhullende aard van modulaire rekenkunde. Als het nu 8:00 uur is, is het over 6 uur niet 14:00 uur maar 14:00 uur. Het belangrijkste punt om te onthouden is dat modulaire rekenkunde zich niet-intuïtief gedraagt ​​en onverwachte resultaten oplevert.

In de wiskunde kunnen eenrichtingsfuncties gemakkelijk worden uitgevoerd, maar zijn ze sterk bestand tegen reverse engineering. Denk aan een kom soep die in een restaurant wordt geserveerd. De kok volgde het recept gemakkelijk om het te maken, misschien zelfs enkele ingrediënten improviserend. Je kunt deze smaak en de kruiden misschien wel ontdekken, maar zonder het recept en de exacte ingrediënten die de chef-kok heeft gebruikt, zal het moeilijk zijn om die kom soep te dupliceren..

In het Whitfield-Diffie-algoritme delen correspondenten bepaalde openbare informatie over de sleutel, maar bewaren ze privé-informatie die voorkomt dat een afluisteraar die sleutel kan reproduceren. Het team presenteerde hun oplossing in juni 1976 in het openbaar op de National Computer Conference.

Voer asymmetrische cryptografie in

Whitfield-Diffie lost het probleem met de distributie van sleutels op, maar gebruikt nog steeds symmetrische codering.

Toen Ron Rivest, Adi Shamir en Leonard Adelman van het MIT Laboratory for Computer Science leerden van de Whitfield-Diffie-oplossing, begonnen ze voort te bouwen op die wiskundige concepten om een ​​oplossing voor asymmetrische codering te ontdekken. In april 1977 is dat gelukt. Dit werd bekend als RSA naar de namen van de makers.

Bij asymmetrische codering publiceert u een openbare sleutel die iedereen kent. Mensen gebruiken dit om berichten te versleutelen die alleen jij kunt ontsleutelen omdat je de privésleutel kent. Simpel gezegd, een openbare sleutel is gewoon een getal dat wordt gemaakt door twee cijfers van de privésleutel te vermenigvuldigen. Als de gebruikte nummers voldoende groot zijn, is het ontdekken van die twee nummers rekenkundig intensief en tijdrovend.

Versleuteling voor de rest van ons

Cryptografie. Octrooiaanvraag voor een elektrische codemachine, 1923.

De octrooiaanvraag voor een elektrische codemachine, 1923.

Het gebruik van RSA-codering stelde de bronnen van de computers in die tijd op de proef. Versleuteling behoorde alleen toe aan de machtigen en rijken – het leger, regeringen, grote bedrijven, enz. Paul Zimmerman stelde zich voor dat versleuteling beschikbaar was voor iedereen met een personal computer. Hij implementeerde Pretty Good Privacy (PGP) en publiceerde het in juni 1991 gratis voor het publiek.

Zimmerman overwon de resource-intensieve computationele traagheid van asymmetrische codering door een hybride algoritme te implementeren. Het bericht zelf gebruikte een symmetrische sleutel en asymmetrische cryptografie versleutelde de sleutel om deze veilig met het bericht te verzenden.

Hallo, Hal Finney

Cryptografie. Geheime decoderring.

Geheime decoderring

De eerste werknemer die Phil Zimmerman bij PGP aannam, was Hal Finney. Hal Finney zou de eerste persoon worden die enige interesse toonde toen een onbekende persoon die zichzelf Satoshi Nakamoto noemde op het toneel verscheen in 2008 met een voorstel voor iets dat hij Bitcoin noemde..

Meerdere pogingen om privé digitaal geld te creëren, beschermd door asymmetrische codering, mislukten in de jaren negentig. In Amsterdam creëerde David Chaum DigiCash, maar hij moest alle transacties valideren door een gecentraliseerd bedrijf. DigiCash faalde toen het bedrijf van Chaum in 1998 failliet ging. De Britse onderzoeker Adam Back creëerde HashCash in 1997 met behulp van een Proof of Work-methode om nieuwe munten te maken. HashCash is mislukt omdat een munt maar één keer kan worden gebruikt. Gebruikers moesten elke keer dat ze iets wilden kopen nieuwe munten maken.

Hal Finney loste het HashCash-probleem op door het eerste herbruikbare proof of work-systeem (RPOW) te maken. Hij deed zijn poging tot een digitaal geldproject met iets dat hij CRASH (voor Crypto cASH) noemde. (Geleerde les: noem een ​​computerprogramma CRASH en verwacht dat het mislukt.)

Hallo, Bitcoin

Hal Finney werd de eerste persoon na Satoshi die een Bitcoin-knooppunt runde en was de eerste ontvanger van Bitcoin vanaf de eerste transactie op het netwerk.

Hal moedigde Satoshi aan met de wijsheid van een doorgewinterde professional die niet afgemat is van cynisme: “Stel je voor dat Bitcoin succesvol is en het dominante betalingssysteem wordt dat over de hele wereld wordt gebruikt. Dan moet de totale waarde van de valuta gelijk zijn aan de totale waarde van alle rijkdom in de wereld … Zelfs als de kans dat Bitcoin in deze mate slaagt klein, zijn ze dan echt 100 miljoen tegen één? Iets om over na te denken.”

Later liep Hal Finney de dodelijke ziekte ALS op en plaatste er een paar afscheidswoorden aan de gemeenschap op 19 maart 2013:

“Na een paar dagen liep bitcoin redelijk stabiel, dus ik liet het draaien. Dat waren de dagen dat de moeilijkheidsgraad 1 was, en je blokken kon vinden met een CPU, zelfs geen GPU. Ik heb de volgende dagen verschillende blokken gedolven. Maar ik zette het uit omdat het mijn computer warm maakte, en het geluid van de ventilator stoorde me … De volgende keer dat ik van Bitcoin hoorde was eind 2010, toen ik tot mijn verbazing ontdekte dat het niet alleen nog bezig was, maar dat bitcoins ook geldwaarde hadden. Ik stofte mijn oude portemonnee af en was opgelucht toen ik ontdekte dat mijn bitcoins er nog waren. Toen de prijs opliep tot echt geld, heb ik de munten overgemaakt naar een offline portemonnee, waar ze hopelijk iets waard zijn voor mijn erfgenamen. “

Laatste gedachten en verder lezen

De geschiedenis van cryptografie van Whitfield-Diffie tot Bitcoin en verder gaat verder. Wiskunde vormt de basis. Moderne wiskunde biedt mogelijkheden die voor het midden van de twintigste eeuw ongehoord waren. Wiskundig onderzoek gaat door en wanneer kwantumcomputers gemeengoed worden, zullen er nieuwe wiskundige mogelijkheden ontstaan.

Naast wiskunde, drijft decentralisatie de geschiedenis van moderne cryptografie. Iedereen verdient privacy. Toen Rivest, Shamir en Adelman cryptografie met openbare sleutels creëerden, profiteerden alleen krachtige en gecentraliseerde organisaties onmiddellijk. Pretty Good Privacy (PGP) van Phil Zimmerman breidde de markt uit met iedereen die cryptografie op een pc wil gebruiken. Met Bitcoin krijgt iedereen die de cryptocurrency gebruikt de privacy van cryptografie met openbare sleutels als een integraal onderdeel van het systeem.

Verder lezen

Veel bronnen bieden meer diepgaande informatie over de geschiedenis van cryptografie en de opkomst ervan in cryptocurrency:

Een populair boek over de geschiedenis van cryptografie is dat van Simon Singh The Code Book: The Science of Secrecy van het oude Egypte tot Quantum Cryptography.

De vroege hoofdstukken van Nathaniel Popper’s Digital Gold: Bitcoin en het verhaal van de buitenbeentjes en miljonairs die geld opnieuw proberen uit te vinden behandelen de vroege geschiedenis van cryptocurrency.

Er zijn archieven, artikelen en een schat aan primair materiaal te vinden hier.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me