Hash criptográfico e assinaturas digitais em blockchain

RESUMO

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A tecnologia Blockchain garante que partes não autorizadas não possam ver as informações trocadas em uma transação específica por meio de hash criptográfico e assinatura digital.

Hashing é o ato de mapear dados de qualquer quantidade e produzir um valor matemático exclusivo para eles, geralmente conhecido como "valor de hash", "mensagem" ou apenas "hash".

As assinaturas digitais podem ser consideradas os equivalentes eletrônicos de selos manuscritos ou em relevo, proporcionando maior segurança e diminuindo a probabilidade de falsificação de identidade ou roubo de identidade.

A importância do hash criptográfico inclui: proteger as transações de alterações não autorizadas e verificar a confirmação de uma transação sem conhecimento total do bloco.


Introdução

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A tecnologia Blockchain utiliza técnicas de segurança da informação, como hashing criptográfico e assinaturas digitais. Blockchains não são a única tecnologia em que assinaturas digitais e hashing criptográfico encontram uso. No entanto, eles melhoram os sistemas de segurança com a tecnologia de contabilidade distribuída. À medida que avançamos para dispositivos de armazenamento flash contendo grandes quantidades de informações, a comunicação mudou constantemente ao longo do tempo. No entanto, as comunicações sempre aderiram às melhores práticas de criptografia para garantir que as informações sejam ocultadas de outras pessoas. Como resultado, a criptografia tornou-se uma ferramenta crucial para manter a segurança de dados confidenciais.

Ao usar criptografia, o conteúdo original da mensagem é convertido em uma cifra antes de ser enviado ao destinatário. O destinatário é a única pessoa com acesso às chaves para decifrar a cifra. Consequentemente, nenhum terceiro poderia interceptar a comunicação que estava sendo enviada de uma parte para outra.


O que é hashing criptográfico?

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Hashing é, de fato, o ato de mapear dados de qualquer quantidade e produzir um valor matemático exclusivo para eles, geralmente conhecido como "valor de hash", "mensagem" ou apenas "hash", em termos de segurança e privacidade. O valor do hash mudará mesmo se houver uma pequena alteração nos dados.

É impossível inverter o algoritmo de hash criptográfico e recriar os dados originais porque esse valor de hash é unidirecional e indeterminístico.

A função hash é frequentemente utilizada ao adicionar novos blocos ao blockchain. Cada bloco na rede é protegido por hashes criptográficos e contém dados. O proprietário dos dados tem as chaves desses blocos. Mas assim que os dados são colocados em um bloco, eles se tornam imutáveis, o que significa que não podem ser alterados ou removidos e permanecem lá indefinidamente.


Aplicações de hashing criptográfico em blockchain

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O uso de hashing em blockchain enfatiza a clareza da inviolabilidade. Cada nova blockchain começa com um bloco de gênese, que registra informações sobre praticamente tudo o que ocorreu na blockchain até agora. Como resultado, a saída da função hash identifica o estado atual do blockchain relevante.

Também é vital lembrar que as atividades são adicionadas à cadeia à medida que ocorrem. O fato de os novos blocos sempre registrarem informações do bloco anterior é crucial. Qualquer alteração pode alterar o hash da cadeia, tornando a identificação da alteração mais simples e precisa. As estruturas de dados que contêm filtros bloom ou tabelas hash são um exemplo evidente de uma aplicação sofisticada de funções hash. Nessas circunstâncias, a velocidade da pesquisa de dados, em vez da segurança, é o principal objetivo do hash. Por outro lado, as funções de hash também são usadas em assinaturas digitais, pois são perfeitas para usar um método determinístico para produzir o mesmo resultado para a mesma entrada.


Vantagens do hashing criptográfico no blockchain

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As vantagens do hashing criptográfico no blockchain incluem:

1. Acesso à prova de titularidade de determinada informação sem necessidade de a revelar.
2. Protegendo transações de alterações não autorizadas.
3. Verificação da confirmação de uma transação sem pleno conhecimento do bloco.
4. Redução da largura de banda da transação.
5. Fazendo quebra-cabeças criptográficos de transações.

Assinatura digital na linguagem do dia a dia

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Vamos supor que Alice seja a CEO de uma empresa, enquanto Bob é o diretor financeiro. Bob costuma enviar mensagens para Alice para transferir uma certa quantia para alguns dos parceiros de negócios da empresa. Bob escreveu a mensagem 'Transfer $ 2M to XYZ', que, por exemplo, em "Nerd Planet", é representada pelo número "9394". Ela temia que Bob acreditasse que a mensagem não foi enviada por ela (talvez alguns hackers estejam se passando por seu chefe). Para Bob confiar que a comunicação vem dela, ela gostaria de enviá-la a ele junto com uma assinatura digital.


O que é uma assinatura digital em blockchain?

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As assinaturas digitais, que podem ajudar a construir confiança no blockchain, são essencialmente métodos de prova criptográfica. A confiança no sistema blockchain pode significar que é possível demonstrar que a comunicação veio de uma fonte específica, eliminando qualquer preocupação com hackers ou outras irregularidades. As assinaturas digitais podem ser consideradas equivalentes eletrônicos de selos manuscritos ou em relevo.

Eles podem fornecer segurança aprimorada e, ao mesmo tempo, reduzir a probabilidade de falsificação de identidade ou roubo de identidade. As assinaturas digitais usam conexões matemáticas para vincular duas chaves separadas, um precedente excepcional estabelecido pela criptografia assimétrica. Uma chave privada e uma chave pública fazem parte das chaves. Com o uso de uma função hash segura, um sistema de assinatura digital pode ser implementado.


Significado da assinatura digital no Blockchain

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O significado de uma assinatura digital no blockchain é baseado principalmente em dois objetivos principais, incluindo

1. As assinaturas digitais confirmam que a mensagem que um destinatário recebe é do remetente creditado por enviá-la. O não repúdio é a característica em questão.
2. As assinaturas digitais também garantem aos destinatários que as mensagens não sofreram alterações durante o trânsito. As infraestruturas podem encontrar melhores defesas contra intermediários mal-intencionados ou modificações não intencionais.

Relação entre hash e assinaturas digitais

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As três fases principais da assinatura digital em blockchains, como hash, assinatura e verificação, ajudarão a apontar a relação entre hash criptográfico e assinaturas digitais.

Estágio 1: O blockchain primeiro faz o hash da mensagem ou dos dados digitais, submetendo-os a um processo de hash. O algoritmo auxilia na produção de um valor de hash ou resumo de mensagem quando as mensagens variam significativamente em tamanho, mas têm valores de hash com o mesmo comprimento quando em hash. Como já sabemos, é a característica essencial de uma função hash e influencia claramente as assinaturas digitais. A maioria dos aplicativos blockchain requer hashing para usar resumos de mensagens de comprimento fixo durante todo o processo.

Estágio 2: A assinatura é a segunda etapa no uso de uma assinatura digital em um blockchain. Após o hash das informações da mensagem, o remetente da mensagem deve assiná-la. A criptografia de chave pública é crucial nesta fase do processo. Embora usem apenas um tipo de criptografia assimétrica, muitos algoritmos de assinatura digital fornecem funções distintas. É provável que as mensagens assinadas digitalmente tenham várias assinaturas digitais porque estão intimamente ligadas ao conteúdo de cada mensagem.

Estágio 3: A verificação é a última etapa no processo de uso de uma assinatura digital baseada em blockchain. Usando uma chave pública, os destinatários podem verificar rapidamente a precisão das assinaturas digitais. A assinatura pode servir como impressão digital da mensagem.

Não repúdio, autenticação e integridade de dados são objetivos fundamentais que podem ser alcançados com a ajuda de aplicativos de assinatura digital no blockchain. Portanto, hacking e assinaturas digitais contribuíram significativamente para aumentar o nível de segurança das tecnologias blockchain.


Conclusão

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Diferentes setores podem se beneficiar dos inúmeros casos de uso de hashing e assinatura digital do ecossistema blockchain. Realizar operações e acordos monetários com alta segurança e integridade de dados é um dos usos práticos de hashing e assinaturas digitais.

Dados são tudo o que o mundo do século XXI consome. No entanto, a confiança nos dados levanta questões sérias, incluindo privacidade e segurança. Os aplicativos Blockchain estão se tornando muito mais procurados por causa das soluções que eles fornecem a esse respeito. Portanto, você pode aproveitar ao máximo seu potencial se entender de forma abrangente a relevância do hashing e da assinatura digital no blockchain.


Autor: Gate.io. Observador: M. Olatunji.
*Este artigo constitui apenas a opinião dos autores, pesquisadores e observadores, mas não é uma sugestão de investimento. Republicar o artigo será permitido, mas a Gate.io deverá ser referenciada. Em outras situações, tomaremos as medidas pela violação de direitos autorais.