Những tiến bộ trong công nghệ máy tính đã làm cho dữ liệu dễ tiếp cận hơn, và mặc dù điều này có thể mang lại một lợi thế lớn, nhưng nó cũng có một mặt trái. Dữ liệu trực tuyến có nhiều mối đe dọa, bao gồm cả trộm cắp và tham nhũng. Mật mã học (hay mã hóa) là một giải pháp giúp bảo vệ thông tin khỏi một số rủi ro liên quan đến việc lưu trữ và phân phối dữ liệu. Nó không phải để nói rằng khái niệm mã hóa dữ liệu là mới. Ngay cả trước kỷ nguyên kỹ thuật số, mọi người đã che giấu các thông điệp để ngăn những khán giả không chủ ý đọc chúng. Nhưng việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị máy tính đã đưa khoa học mã hóa lên một tầm cao mới.
Mật mã là gì?
Nói một cách ngắn gọn, mật mã là khoa học che giấu thông tin. Cụ thể hơn, mật mã hiện đại sử dụng các lý thuyết toán học và tính toán để mã hóa và giải mã dữ liệu hoặc để đảm bảo tính toàn vẹn và tính xác thực của thông tin.
Trong quy trình cơ bản của mã hóa văn bản , một bản rõ (dữ liệu có thể được hiểu rõ ràng) trải qua một quá trình mã hóa biến nó thành bản mã (không thể đọc được). Bằng cách này, người ta có thể đảm bảo rằng thông tin được gửi đi chỉ có thể được đọc bởi một người sở hữu một khóa giải mã cụ thể .
Bằng cách sử dụng các kỹ thuật mật mã cụ thể, người ta có thể gửi dữ liệu nhạy cảm ngay cả qua các mạng không an toàn. Mức độ mã hóa sẽ phụ thuộc vào mức độ bảo vệ mà dữ liệu yêu cầu. Ví dụ: loại bảo mật được sử dụng trên các tệp cá nhân thông thường (như danh bạ) không giống với loại được sử dụng trên mạng tiền điện tử.
Tìm hiểu cách hoạt động của mật mã là rất quan trọng để hiểu tầm quan trọng của nó trong các hệ thống tiền điện tử. Hầu hết các hệ thống blockchain, chẳng hạn như hệ thống của Bitcoin, sử dụng một bộ kỹ thuật mật mã cụ thể cho phép chúng hoạt động như một sổ cái phi tập trung và công khai, qua đó các giao dịch kỹ thuật số có thể diễn ra một cách rất an toàn.
Mật mã hoạt động như thế nào?
Mật mã hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, nhưng một số lĩnh vực phù hợp nhất là những lĩnh vực liên quan đến mã hóa đối xứng , mã hóa bất đối xứng , hàm băm và chữ ký số .
Giao thức Bitcoin sử dụng các bằng chứng mật mã để bảo mật mạng và đảm bảo tính hợp lệ của mỗi giao dịch. Chữ ký điện tử đảm bảo rằng mỗi người dùng chỉ có thể chi tiêu số tiền trong ví của chính mình và số tiền này không thể được chi tiêu nhiều hơn một lần. Ví dụ: nếu Alice gửi 2 bitcoin cho Bob, cô ấy sẽ tạo một giao dịch về cơ bản là một thông báo xác nhận việc thêm 2 bitcoin vào ví của Bob, đồng thời xóa số tiền đó khỏi ví của Alice. Tuy nhiên, cô ấy chỉ có thể làm như vậy bằng cách cung cấp chữ ký điện tử.
Một yếu tố quan trọng khác của Giao thức Bitcoin là hàm Hashcash, xác định cơ chế đồng thuận Proof of Work và quy trình khai thác (chịu trách nhiệm bảo mật mạng, xác thực giao dịch và tạo ra đồng tiền mới). Hashcash sử dụng một hàm mật mã được gọi là SHA-256.
Mật mã là một phần thiết yếu của công nghệ blockchain và do đó, rất quan trọng đối với bất kỳ loại tiền điện tử nào. Các bằng chứng mật mã được áp dụng cho các mạng phân tán đã cho phép tạo ra các hệ thống kinh tế không tin cậy, khai sinh ra Bitcoin và các loại tiền kỹ thuật số phi tập trung khác.