การเข้ารหัสคือกระบวนการเข้ารหัสข้อมูลเพื่อป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การเข้ารหัส การแฮช ลายเซ็นดิจิทัล และโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนคีย์ เพื่อให้มั่นใจถึงการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างสองฝ่าย การเข้ารหัสถูกใช้มาหลายร้อยปีและยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ทันกับแนวความปลอดภัยที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ประวัติขององค์กร
การเข้ารหัสเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์มนุษย์มานานหลายศตวรรษ เชื่อกันว่ามีต้นกำเนิดในอียิปต์โบราณ ซึ่งการเขียนใช้เป็นครั้งแรกเพื่อป้องกันข้อความตกไปอยู่ในมือคนผิด เดอะ อักษรอียิปต์โบราณที่ชาวอียิปต์ใช้ คิดว่าเป็นหนึ่งในรูปแบบการเข้ารหัสแรกสุด
เมื่อ 400 ปีก่อนคริสตกาล นักรบสปาร์ตันใช้รหัสเพื่อสื่อสารข้อความลับในช่วงสงคราม วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการแทนที่ตัวอักษรแต่ละตัวในข้อความด้วยตัวอักษรอื่นจากตัวอักษร ตัวอย่างเช่น 'A' จะถูกแทนที่ด้วย 'D' เป็นต้น
ในยุคกลาง การเข้ารหัสถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยนักยุทธศาสตร์ทางทหารและนักการทูตเพื่อเก็บแผนการของพวกเขาไว้เป็นความลับ ในศตวรรษที่ 16 Johannes Trithemius ได้พัฒนาการเข้ารหัสแบบหลายตัวอักษรซึ่งใช้ในการเข้ารหัสข้อความ จนกระทั่ง Charles Babbage ถูกทำลายในปี 1854
ตั้งแต่นั้นมา วิทยาการเข้ารหัสลับมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและซับซ้อนมากขึ้นตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี วันนี้เป็นส่วนสำคัญของการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์และมีบทบาทสำคัญในการรักษาข้อมูลให้ปลอดภัย ใช้เพื่อป้องกันข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น หมายเลขบัตรเครดิต รหัสผ่าน และบันทึกทางการเงิน การเข้ารหัสยังใช้ในลายเซ็นดิจิทัลซึ่งใช้ในการตรวจสอบตัวตนของบุคคลก่อนที่จะสามารถเข้าถึงระบบหรือเครือข่ายบางอย่างได้
การเข้ารหัสมีมาไกลตั้งแต่ยุคแรก ๆ และยังคงเป็นส่วนสำคัญในการรักษาข้อมูลของเราให้ปลอดภัย ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี การเข้ารหัสน่าจะยังคงเป็นองค์ประกอบสำคัญของความปลอดภัยในโลกไซเบอร์ไปอีกหลายปีข้างหน้า
เป็นส่วนสำคัญของ blockchain เทคโนโลยีเนื่องจากเป็นกลไกหลักที่ใช้ในการรับประกันความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของข้อมูล เป็นพื้นฐานสำหรับความไว้วางใจแบบกระจายอำนาจที่ทำให้บล็อคเชนมีการปฏิวัติ ลายเซ็นดิจิทัลที่สร้างขึ้นโดยการเข้ารหัสยังเป็นพื้นฐานสำหรับอัลกอริทึมที่สอดคล้องกัน ซึ่งใช้เพื่อให้แน่ใจว่าโหนดทั้งหมดบนเครือข่ายเห็นด้วยกับความจริงเวอร์ชันเดียวกัน
การเข้ารหัสแบบสมมาตรและไม่สมมาตรในการเข้ารหัส
การเข้ารหัสแบบสมมาตรหรือที่เรียกว่าการเข้ารหัสคีย์ส่วนตัวเป็นการเข้ารหัสประเภทหนึ่งที่ใช้คีย์เดียวกันในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล เป็นหนึ่งในอัลกอริทึมการเข้ารหัสที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุดในโลก และใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย เช่น การสื่อสารที่ปลอดภัยและลายเซ็นดิจิทัล
ในการเข้ารหัสแบบสมมาตร คีย์การเข้ารหัสจะใช้ร่วมกันระหว่างสองฝ่าย ผู้ส่งใช้คีย์เพื่อเข้ารหัสข้อความและผู้รับใช้เพื่อถอดรหัส การเข้ารหัสประเภทนี้ค่อนข้างง่ายในการติดตั้ง แต่ต้องการให้ทั้งสองฝ่ายสามารถเข้าถึงคีย์เดียวกันได้ ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากที่จะจัดการอย่างปลอดภัย
ในทางกลับกัน การเข้ารหัสแบบอสมมาตรหรือการเข้ารหัสคีย์สาธารณะเป็นทางเลือกแทนการเข้ารหัสแบบสมมาตร ในการเข้ารหัสประเภทนี้ จะใช้คีย์สองคีย์ ได้แก่ คีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว ผู้ส่งใช้รหัสสาธารณะของผู้รับเพื่อเข้ารหัสข้อความและผู้รับใช้รหัสส่วนตัวเพื่อถอดรหัส สิ่งนี้ทำให้มีความปลอดภัยมากกว่าการเข้ารหัสแบบสมมาตร เนื่องจากคีย์ส่วนตัวจะไม่ถูกแชร์กับใคร
เทคโนโลยีบล็อกเชนใช้ประโยชน์จากการเข้ารหัสอย่างไร
1. Cryptocurrencies: เทคโนโลยี Blockchain ใช้การเข้ารหัสเพื่อความปลอดภัยและติดตามการแลกเปลี่ยนโทเค็นสกุลเงินดิจิทัล คีย์เข้ารหัสเป็นวิธีที่ปลอดภัยในการเซ็นชื่อธุรกรรมแบบดิจิทัล ทำให้สามารถส่งผ่านเครือข่ายบล็อกเชนได้อย่างปลอดภัย ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อนหรือการปลอมแปลงข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต
2. NFTs: Non-fungible token (NFTs) เป็นสินทรัพย์ดิจิทัลเฉพาะที่ใช้การเข้ารหัสเพื่อพิสูจน์ความเป็นเจ้าของและรับรองความถูกต้อง โทเค็นแต่ละรายการมีการเซ็นชื่อแบบเข้ารหัสโดยใช้อัลกอริทึมลายเซ็นโค้งวงรี ซึ่งทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่บุคคลอื่นจะปลอมแปลงโทเค็นที่เหมือนกันและอ้างสิทธิ์เป็นโทเค็นของตนเอง
3. Metaverse: ใน metaverse จะใช้การเข้ารหัสเพื่อตรวจสอบตัวตน สร้างกรรมสิทธิ์ที่ดินเสมือนจริง เปิดใช้งานการโอนสินทรัพย์ที่ปลอดภัยระหว่างผู้ใช้ และปกป้องสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาภายในเกมหรือสภาพแวดล้อมเสมือนจริงอื่นๆ ด้วยการยืนยันตัวตนของผู้ใช้ผ่านเทคนิคการเข้ารหัส เช่น โครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะ (PKI) ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกันได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องกลัวการฉ้อโกงหรือกิจกรรมที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นบนแพลตฟอร์ม
4 Defi: การเงินแบบกระจายอำนาจ (DeFi) ขับเคลื่อนโดยสัญญาอัจฉริยะที่ใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัสขั้นสูงเพื่อดำเนินการฟังก์ชันทางการเงินที่ซับซ้อน เช่น การค้าข้ามสายโซ่หรือโปรโตคอลการจัดการกลุ่มสภาพคล่องอย่างปลอดภัยบนเครือข่ายแบบกระจายอำนาจ
หน้าที่ของการเข้ารหัสในโลกบล็อกเชน
1. การรักษาความลับ: การเข้ารหัสใช้ใน blockchain เพื่อให้แน่ใจว่าการทำธุรกรรมเป็นความลับโดยการเข้ารหัสข้อมูลที่ส่ง สิ่งนี้จะป้องกันการเข้าถึงข้อมูลที่ละเอียดอ่อนโดยไม่ได้รับอนุญาตและป้องกันการดักฟัง
2. ความสมบูรณ์: อัลกอริธึมการเข้ารหัสถูกใช้เพื่อรับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในบล็อกเชน ซึ่งป้องกันการดัดแปลงข้อมูลและทำให้แน่ใจว่าเมื่อมีการเพิ่มบล็อกลงในเชนแล้ว ข้อมูลที่มีอยู่จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้
3. การรับรองความถูกต้อง: การเข้ารหัสใช้ใน blockchain เพื่อตรวจสอบผู้ใช้และป้องกันการฉ้อโกง สิ่งนี้ทำได้โดยการใช้ลายเซ็นดิจิทัล ซึ่งตรวจสอบตัวตนของผู้ส่งธุรกรรมและยืนยันว่าไม่ได้ถูกดัดแปลง
4. การไม่ปฏิเสธ: การเข้ารหัสให้การไม่ปฏิเสธในบล็อกเชนโดยการสร้างบันทึกธุรกรรมทั้งหมดอย่างถาวรและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเพิ่มธุรกรรมลงในบล็อกเชนแล้ว จะไม่สามารถย้อนกลับหรือปฏิเสธได้ ทำให้มีร่องรอยการตรวจสอบที่ป้องกันการปลอมแปลงของกิจกรรมทั้งหมดบนเครือข่าย
5. ฉันทามติ: การเข้ารหัสยังใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในฉันทามติในเครือข่ายบล็อกเชน ด้วยการใช้อัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์ เช่น Proof of Work (PoW) และ Proof of Stake (PoS) เครือข่ายสามารถบรรลุข้อตกลงว่าบล็อกใดถูกต้องและควรเพิ่มลงในห่วงโซ่ ช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์และความปลอดภัยของ เครือข่ายโดยรวม
ประโยชน์ของฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสสำหรับบล็อกเชน
- การเป็นตัวแทนแบบกะทัดรัด: ฟังก์ชันแฮชสร้างเอาต์พุตที่มีความยาวคงที่ ซึ่งช่วยให้จัดเก็บและดึงข้อมูลในบล็อกเชนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากช่วยให้ขนาดของบล็อกเชนสามารถจัดการได้ และช่วยให้มั่นใจได้ว่าสามารถปรับขนาดได้เมื่อมีการเพิ่มข้อมูลลงในเครือข่ายมากขึ้น
- ความคาดเดาไม่ได้: ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสได้รับการออกแบบมาให้ไม่สามารถคาดเดาได้ หมายความว่าเป็นไปไม่ได้ในการคำนวณเพื่อระบุข้อมูลอินพุตจากแฮชเอาต์พุต สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของบล็อกเชนโดยทำให้ผู้โจมตีคาดเดาผลลัพธ์และจัดการข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในเครือข่ายได้ยาก
- การเชื่อมโยงบล็อก: ฟังก์ชันแฮชใช้เพื่อเชื่อมโยงบล็อกเข้าด้วยกันในบล็อกเชน แฮชของแต่ละบล็อกรวมอยู่ในบล็อกถัดไป สร้างห่วงโซ่ที่ปลอดภัยของบล็อกที่ไม่สามารถแก้ไขได้หากไม่ถูกตรวจจับ
ข้อเสีย
1. ต้นทุนสูง: การเข้ารหัสต้องใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์พิเศษซึ่งอาจมีราคาแพงในการซื้อ
2. ความยากในการทำความเข้าใจ: การทำความเข้าใจความซับซ้อนของอัลกอริธึมการเข้ารหัสอาจเป็นเรื่องยาก ทำให้คนใช้งานได้อย่างถูกต้องหรือแก้ไขปัญหาใด ๆ ที่เกิดขึ้นได้ยาก
3. เวลาดำเนินการนานขึ้น: การเข้ารหัสและถอดรหัสต้องใช้เวลา ซึ่งอาจทำให้เวลาประมวลผลนานขึ้นสำหรับธุรกรรมบนเครือข่ายบล็อกเชน
4. ปัญหาด้านความปลอดภัย: การเข้ารหัสมีความปลอดภัยเท่ากับอัลกอริทึมที่ใช้และเทคนิคที่ใช้เท่านั้น ดังนั้นหากมีจุดอ่อนในด้านเหล่านี้ ข้อมูลที่เก็บไว้ในบล็อกเชนอาจเสี่ยงต่อการถูกโจมตีจากแฮ็กเกอร์หรือผู้ประสงค์ร้ายที่ต้องการใช้ประโยชน์จากพวกเขา
5. ขาดความยืดหยุ่น: เมื่อมีการใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัสบนบล็อกเชนแล้ว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรืออัปเดตได้ง่ายๆ โดยไม่ต้องให้ผู้ใช้ทุกคนในเครือข่ายอัปเกรดซอฟต์แวร์ตามนั้น ซึ่งมักไม่สามารถทำได้เนื่องจากปัญหาความเข้ากันได้กับแอปพลิเคชันที่มีอยู่ หรือความท้าทายด้านเทคนิคอื่นๆ เช่น การขาดทรัพยากรที่มีอยู่หรือข้อจำกัดด้านเวลา
การใช้งาน
การเข้ารหัสใช้ในพื้นที่อื่นนอกเหนือจากบล็อกเชน เหล่านี้รวมถึง:
1. อุปกรณ์พกพา: การเข้ารหัสใช้เพื่อช่วยรักษาความปลอดภัยอุปกรณ์มือถือ ป้องกันไม่ให้แอปที่เป็นอันตรายเข้าถึงข้อมูลส่วนบุคคลหรือส่งข้อความหรือการโทรที่ไม่ได้รับอนุญาต
2. การรักษาความปลอดภัยของรัฐบาล: รัฐบาลใช้การเข้ารหัสเพื่อช่วยปกป้องข้อมูลลับ รักษาความปลอดภัยจากรัฐบาลต่างชาติและผู้ไม่หวังดีที่ต้องการเข้าถึงข้อมูลเพื่อวัตถุประสงค์ของตนเอง
3. การประมวลผลแบบคลาวด์: ผู้ให้บริการระบบคลาวด์ใช้การเข้ารหัสเพื่อปกป้องข้อมูลของลูกค้าที่จัดเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ของตน เพื่อให้มั่นใจว่าเฉพาะผู้ใช้ที่ได้รับอนุญาตเท่านั้นที่สามารถดูหรือแก้ไขข้อมูลที่เก็บไว้ได้ ช่วยให้พวกเขารักษาความปลอดภัยในระดับสูงทั่วทั้งเครือข่ายได้ตลอดเวลา
4. การจัดการสิทธิ์ดิจิทัล (DRM): การเข้ารหัสใช้ใน DRM เพื่อปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาและป้องกันการคัดลอกและแจกจ่ายเนื้อหาดิจิทัลโดยไม่ได้รับอนุญาต เช่น เพลง ภาพยนตร์ และ e-book
5. อีคอมเมิร์ซ: การเข้ารหัสใช้ในอีคอมเมิร์ซเพื่อความปลอดภัยของธุรกรรมออนไลน์และปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น หมายเลขบัตรเครดิตและรายละเอียดส่วนบุคคล สิ่งนี้ช่วยป้องกันการฉ้อโกงและรับรองความเป็นส่วนตัวของลูกค้า
สรุป
การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการเข้ารหัสและเทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงโลกในอีกหลายปีข้างหน้า เมื่อเทคโนโลยีใหม่ๆ ได้รับการพัฒนา การเข้ารหัสจะยังคงเป็นองค์ประกอบสำคัญของเครือข่ายบล็อกเชน ซึ่งช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ยังอาจก่อให้เกิดโอกาสใหม่ ๆ และกรณีการใช้งานที่เรายังไม่สามารถจินตนาการได้ ศักยภาพไร้ขีดจำกัด
ที่มา: https://www.cryptopolitan.com/history-of-cryptography-blockchain-networks/