Lịch sử phát triển mã hóa: Nguồn gốc của Internet giá trị

Tiêu đề gốc: "Nguồn gốc của Internet giá trị"
Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

Rhythmic BlockBeats Ghi chú của biên tập viên: "Value Internet" là một khái niệm tương đối mới và hiện chưa có định nghĩa chính xác và chính xác. Tuy nhiên, điều này cũng giống như ngành mã hóa luôn thay đổi - nó cần được cải tiến, sửa đổi, xác minh và làm sai lệch trong quá trình sáng tạo. Sau đây là định nghĩa về Internet giá trị trên Internet:

Internet giá trị là một dạng Internet tiên tiến xuất hiện sau thời kỳ trưởng thành của Internet thông tin, đặc biệt là sau sự phổ biến của Internet di động. Nó không phải là sự thay thế cho Internet thông tin. Thay vào đó, nó giải quyết các vấn đề khác nhau cho các tình huống ứng dụng khác nhau và áp đặt các thuộc tính giá trị trên Internet thông tin. Đặc điểm cốt lõi của Internet giá trị là sự kết nối giữa các quỹ, hợp đồng, tài sản kỹ thuật số và các giá trị khác.

Sau đây là toàn văn:

Nghệ thuật mã hóa thông tin hay còn gọi là mật mã là một phương pháp bảo vệ thông tin. Vấn đề chính mà mật mã giải quyết là: khi gửi thông tin chính cho Bob, làm thế nào Alice có thể đảm bảo rằng Eve (bên thứ ba mà Alice không muốn biết) không thể giải mã được nó? Trước khi Internet ra đời, lịch sử đã chứng kiến nhiều cách mã hóa và gửi thông tin khéo léo nhưng đều bị bẻ khóa từng cách một. Mật mã học cũng là động lực mạnh mẽ thúc đẩy sự phát triển công nghệ: Alan Turing, cha đẻ của khoa học máy tính, đã giải mã được mật mã của Đức Quốc xã trong Thế chiến thứ hai.

Các mạng ban đầu được hình thành từ các máy tính được kết nối với nhau và được thiết kế để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công hạt nhân. Tuy nhiên, một nhược điểm của các mạng ban đầu là chúng không được mã hóa nên ngay cả học sinh trung học cũng có thể xâm nhập vào chúng. Ngày nay, Internet được hàng tỷ người sử dụng và nền kinh tế toàn cầu ngày càng kỹ thuật số phải được bảo vệ thông qua các công cụ mã hóa mạnh mẽ. Tuy nhiên, không giống như Internet, nền kinh tế toàn cầu bị phân mảnh cao độ, được chia thành 180 hệ thống fiat khu vực. Bitcoin là tiền tệ bản địa của Internet được xây dựng dựa trên lịch sử mật mã và mạng lưới phi tập trung. Bitcoin là đỉnh cao của lịch sử công nghệ.

Công nghệ mã hóa có thể được truy nguyên từ thời La Mã cổ đại. Bản thân Julius Caesar đã truyền đạt bằng cách sử dụng mật mã chuyển vị: "Nếu ông ấy có một chỉ dẫn bí mật cần truyền đạt, ông ấy sẽ viết nó ra bằng mật mã chuyển vị... Để giải mã nó, chữ cái thứ tư trong bảng chữ cái, D, phải được thay thế bằng A." Ông lẽ ra đã đồng ý trước với bạn bè của mình để sử dụng dịch chuyển chữ cái (tức là +3) làm chìa khóa. Trong hàng trăm năm, mật mã Caesar đã có hiệu quả trong việc bảo vệ thông tin quan trọng.



Mật mã Caesar (và các biến thể của nó) sau đó đã bị bẻ khóa. Một trong những phương pháp bẻ khóa hoàn toàn là thô bạo Nghĩa là kiểm tra từng tổ hợp chữ cái và phân tích tần số. Vào thế kỷ thứ 9, Al-Kindi, cha đẻ của triết học Ả Rập, đã phát minh ra phương pháp phân tích tần số để giải mã Caesar. Trong tất cả các ngôn ngữ, một số chữ cái/từ xuất hiện thường xuyên hơn những chữ cái/từ khác. Các chữ cái/từ dùng trong mỗi bài viết đều có tần suất phân bổ như nhau, tức là E xuất hiện thường xuyên nhất, đạt khoảng 12%, trong khi Z chỉ xuất hiện khoảng 0,07%.



Sau đây là ví dụ về phân tích tần suất. Chúng ta có thể sử dụng mật mã Caesar +3 (nghĩa là thay thế tất cả các chữ cái bằng 3 chữ cái cuối cùng của bảng chữ cái) để mã hóa một đoạn văn (bản mã được hiển thị bên dưới). Nếu kẻ tấn công chặn tin nhắn và đếm tần suất của các chữ cái, nó có thể dễ dàng bị bẻ khóa. Sau khi tính toán tần suất các chữ cái trong tin nhắn mã hóa, chúng tôi nhận thấy tần suất của chữ H là khoảng 12%. Dựa vào bảng tần số chữ cái tiếng Anh, chúng ta có thể ngoại suy H trở lại E, từ đó kết luận rằng độ dịch chuyển của chữ cái là +3.



Phân tích tần số thúc đẩy sự phát triển của mật mã từ mật mã thay thế đơn giản đến mật mã thay thế nhiều bảng. Mật mã thay thế nhiều bảng không thể bị bẻ khóa bằng phân tích tần số truyền thống. Đức Quốc xã đã sử dụng nó để phát minh ra cỗ máy Enigma khét tiếng. Sự thành công của Thế chiến thứ hai phần lớn nhờ vào việc giải mã được cỗ máy Enigma của Đức Quốc xã. Thoạt nhìn, chiếc máy mật mã này trông giống như một chiếc máy đánh chữ đơn giản. Nhập một chữ cái trên bàn phím và chữ cái tương ứng trên bảng bóng đèn sẽ sáng lên. Đằng sau máy mật mã này là một mạch thực hiện mật mã thay thế nhiều bảng.

(Ghi chú của biên tập viên: Ở đây có ảnh GIF nhưng có vấn đề với hiệu ứng hiển thị)

Nói một cách đơn giản, A được nhập trên bàn phím của máy mật mã Enigma sẽ được mã hóa thành tín hiệu B trên bảng bóng đèn. Khi giải mã, thông qua hệ thống dây điện phức tạp trong rôto và gương phản xạ, đầu vào B sẽ sáng lên A và ngược lại. Sau khi Thế chiến thứ hai bùng nổ, chế độ Đức Quốc xã đã bổ sung thêm khối thiết bị đầu cuối và nhiều cánh quạt hơn vào đế ban đầu, khiến việc đi dây trở nên phức tạp hơn. Một khuyết điểm của máy Enigma là mỗi chữ cái được nhập vào không bao giờ sáng lên cùng một chữ cái: A không bao giờ có thể sáng lên A, Z không bao giờ có thể sáng lên Z, v.v. Manh mối này làm tăng khả năng máy Enigma, có thể tạo ra tới 150 nghìn tỷ kết hợp, có thể bị bẻ khóa nhanh chóng.

Nhà giải mã người Anh Alan Turing đã sử dụng một thiết bị cơ điện khác tên là Bombe để giải mã Máy mã Enigma, thiết bị có thể thử nhiều tổ hợp cùng một lúc thời gian. Tuy nhiên, Đức Quốc xã cũng có một công nghệ mã hóa mạnh hơn Enigma: mật mã Lorenz. Để phá mật mã Lorentz, các kỹ sư của Bombe đã phát triển chiếc máy tính điện tử đầu tiên, Colossus, với sự trợ giúp của Turing. Colossus sử dụng ống chân không để mô phỏng các bóng bán dẫn nhằm thể hiện ngôn ngữ máy tính cơ bản—tức là truyền một dòng điện để bật (1) hoặc tắt (0) bóng bán dẫn để tạo mã nhị phân.



Thiết kế của Colossus sau này phát triển thành máy tính của chúng ta như chúng được biết đến ngày nay. Năng lực giải mã là chất xúc tác mạnh mẽ cho cuộc cách mạng công nghệ. Khi các máy tính ở khoảng cách xa kết nối với nhau, các mạng truyền thông phi tập trung thực sự ra đời. Nếu một nút bị phá hủy, hoặc thậm chí toàn bộ thành phố bị phá hủy, thông tin được gửi đi có thể tránh được điểm thất bại. Không giống như các đường dây điện thoại, đài truyền hình và đài phát thanh hiện có,"truyền thông máy tính không có trung tâm, không có trạm chuyển mạch trung tâm, không có cơ quan quản lý và người ta cho rằng mọi kết nối giữa các thành phố đều không có hoàn toàn không đáng tin cậy."2



Mạng, được gọi là Arpanet, được tạo ra vào thời kỳ đỉnh cao của Chiến tranh Lạnh để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công hạt nhân. Điều thú vị là mạng Arpanet có khả năng chịu lỗi rất cao, khiến việc giao tiếp trong mạng trở nên cực kỳ khó kiểm soát. Như nhà tiên phong về Internet John Gilmore đã nói: “Arpanet coi việc kiểm duyệt là một sự gián đoạn nên đã bỏ qua nó”. Năm 1973, một nhóm học sinh trung học đã đột nhập thành công vào mạng cấp quân sự 4.

Những người tiên phong về Internet Vint Cerf và Bob Kahn là những người đầu tiên nghĩ về cách áp dụng Mật mã học cho Giao thức Internet cốt lõi (TCP/IP) ) để ngăn chặn sự xâm nhập mạng nhưng cả hai đều bất lực. Winter Cerf đã đề xuất công nghệ "mật mã khóa công khai". Ví dụ: Julius Caesar có thể sử dụng mật mã khóa công khai để làm cho bản mã của anh ta khó bị bẻ khóa hơn bằng cách đưa khóa riêng của anh ta, đại diện cho một chuỗi các lần dịch chuyển chữ cái tùy chỉnh, cho bạn bè của anh ta thay vì chuyển đổi chữ cái +3 đơn giản .



Mật mã khóa công khai không thể bị phá vỡ thông qua phân tích tần số vì một chữ cái có thể biểu thị nhiều chữ cái (F có thể ánh xạ tới cả H và E). Tuy nhiên, ngay cả mật mã Caesar cải tiến cũng có thể dễ dàng bị bẻ khóa bởi các máy tính ngày nay. Cách duy nhất để ngăn máy tính thực hiện tất cả các kết hợp có thể là sử dụng khóa riêng rất dài, chẳng hạn như dài 256 bit (hãy tưởng tượng tính bảo mật của khóa riêng dài 256 bit được tạo thành từ số 1 và số 0). Nhưng nếu khóa riêng của Caesar bị xâm phạm thì tin nhắn sẽ không còn an toàn nữa. Trong trường hợp khóa riêng cần được chia sẻ tích cực với bạn bè thân thiết, nguy cơ rò rỉ khóa riêng sẽ tăng lên.

(Ghi chú của người dịch: Có vẻ như tác giả đã đưa ra ví dụ không phù hợp ở hai đoạn trên, vì trong ví dụ này không có Highlight sự khác biệt giữa khả năng chia sẻ của khóa chung và tính bảo mật của khóa riêng: Caesar vẫn cần tích cực chia sẻ khóa riêng và khái niệm cốt lõi của "mật mã khóa công khai", về cơ bản là "mật mã bất đối xứng", là: Bởi vì khóa công khai có thể được chia sẻ, ngay cả khi bạn cần chuyển khóa, bạn sẽ không tăng nguy cơ bản mã của chính mình bị bẻ khóa.)

Vậy làm thế nào để các máy tính Internet giao tiếp an toàn mà không chủ động chia sẻ khóa riêng của chúng? Bảo mật lớp vận chuyển (TLS) sử dụng công nghệ mã hóa bất đối xứng để giải quyết vấn đề này: bất kỳ ai cũng có thể liên lạc với bạn thông qua khóa chung của bạn, nhưng khóa riêng của bạn không cần phải chia sẻ với bất kỳ ai khác.

Thông qua công nghệ mã hóa bất đối xứng, tất cả những ai biết công khai của bạn Bất cứ ai có chìa khóa đều có thể gửi cho bạn tin nhắn được mã hóa. Mặc dù tin nhắn được gửi công khai qua Internet nhưng nó chỉ có thể được giải mã bằng khóa riêng tương ứng và ngược lại. Công nghệ mã hóa bất đối xứng làm cho mật mã khóa công khai trở thành cơ sở để truyền thông tin an toàn trên Internet mở5 ngày nay. Bảo mật lớp vận chuyển sử dụng khóa 256 bit không thể bị ép buộc. Mã hóa 256-bit có nghĩa là có thể có 2^256 kết hợp (rất lớn)6.



Mặc dù có các công nghệ tiên tiến như Giao thức bảo mật lớp vận chuyển, bảo mật Internet ngày nay vẫn có những sai sót. Mọi người phải giữ vô số "khóa riêng" và tích cực chia sẻ chúng với người khác. Ví dụ: thẻ tín dụng không có ưu điểm của mã hóa bất đối xứng. Khi bạn sử dụng thẻ tín dụng, bạn thường xuyên tiết lộ các khóa riêng tư cho phép các bên thứ ba truy cập vào tiền của bạn. Thông tin quan trọng của bạn chỉ được bảo mật như khóa riêng tư của bạn, nhưng khóa riêng tư của bạn phải được chia sẻ tích cực với người lạ.

(Lưu ý của người dịch: "Khóa riêng" trong dấu ngoặc kép ở đây thực ra không phải là khóa riêng mà gần giống với " "Mật khẩu" hơn , chẳng hạn như "mật khẩu" thẻ ngân hàng của chúng tôi, "mật khẩu" QQ và "mật khẩu" email chỉ là "mật khẩu". Nó có thể được sử dụng để kiểm soát một bộ khóa chung và khóa riêng để hoàn thành các chức năng tương ứng, nhưng hoạt động của chính nó. phương pháp này khác với mật mã bất đối xứng. Việc bên thứ ba có biết mật khẩu hay không đòi hỏi phải phân tích chi tiết về công nghệ được sử dụng. Ví dụ: ví phi tập trung của bạn thường sẽ yêu cầu bạn nhập mật khẩu được xác định trước khi sử dụng tiền. Mật khẩu là được đặt, nhưng mật khẩu này được sử dụng để giải mã tệp Json. Quá trình này không giao tiếp với thế giới bên ngoài nên sẽ không bị lộ.)

Ngoài ra, những lợi thế của Internet vẫn chưa được ứng dụng triệt để vào hệ thống tiền tệ toàn cầu. Liên Hợp Quốc công nhận 180 loại tiền tệ fiat khu vực khác nhau trên khắp thế giới, nhiều loại trong số đó không tương thích hoặc cần phải vượt qua xung đột giao dịch xuyên biên giới đáng kể. Tài khoản ngân hàng ở Argentina về cơ bản không tương thích với tài khoản ngân hàng ở các quốc gia như Hoa Kỳ. Tính đến năm 2017, hàng tỷ người trên thế giới vẫn chưa có tài khoản ngân hàng7.



Theo Ngân hàng Thanh toán Quốc tế, "Hệ thống thanh toán hiện tại chủ yếu có hai sai sót lớn: không có khả năng cung cấp dịch vụ tài chính cho đại đa số dân số thế giới và sự kém hiệu quả của thanh toán số lượng nhỏ xuyên biên giới." Do đó, sau mạng lưới phi tập trung đã phát triển thành Internet toàn cầu, mặc dù về cơ bản mọi người đã đạt được Tự do ngôn luận, nhưng tiền tệ về cơ bản vẫn bị hạn chế.

Trên cơ sở mật mã và mạng phi tập trung, chúng tôi đã tìm ra giải pháp cho những thiếu sót của nền kinh tế kỹ thuật số.

Sau cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008, một nhà mật mã học dưới bút danh Satoshi Nakamoto đã đề xuất một hệ thống phi tập trung có tên là tiền tệ Internet Bitcoin. Không giống như các hệ thống tiền tệ hiện đại, Bitcoin được thiết kế để có thể truy cập được trên toàn cầu. Trên toàn cầu, bất kỳ ai có kết nối internet đều có thể sử dụng ví Bitcoin để gửi hoặc nhận giá trị. Khi internet kết nối thế giới, mạng Bitcoin tiếp tục phát triển. Bitcoin là một mạng internet chuyển giá trị toàn cầu phi tập trung và tính hợp lệ của các giao dịch Bitcoin được xác minh bằng phần mềm chạy các nút đầy đủ của Bitcoin.



Mạng phi tập trung của Bitcoin đang phát triển giống như Arpanet trước đó, (tính đến tháng 10 năm 2019) có hơn 55.000 nút đầy đủ tại ít nhất 96 quốc gia/khu vực trên thế giới. Giống như Arpanet, Bitcoin có khả năng chịu lỗi và chống lại các cuộc tấn công hạt nhân. Nếu một nút đầy đủ bị lỗi/bị tấn công thì có hàng chục nghìn nút khác có thể xác minh tính toàn vẹn của mạng. Không giống như Arpanet, bản thân Bitcoin được xây dựng trên các thành phần mật mã cực kỳ an toàn. Hỗ trợ mật mã mạnh mẽ cũng là một trong những lý do khiến Bitcoin có thể truy cập được trên toàn cầu.

Hãy nói về các tổ hợp có thể có của khóa 256-bit. Có nhiều tổ hợp khóa 256-bit hơn số nguyên tử trong vũ trụ. Bây giờ, giả sử bạn muốn tạo một tài khoản ngân hàng với các đặc điểm sau:

Bạn không cần phải chủ động chia sẻ khóa riêng tư của mình
Trên toàn cầu Bất kỳ người dùng nào có kết nối Internet đều có thể tạo tài khoản
Giá trị có thể được chuyển từ tài khoản ở bất kỳ quốc gia/khu vực nào trên thế giới sang tài khoản ở quốc gia/khu vực khác
Việc chuyển tiền không cần sự cho phép của bất kỳ bên trung gian nào , ngân hàng hoặc quốc gia/khu vực
>Đây là những đặc điểm của Bitcoin. Để tham gia vào hệ thống kinh tế toàn cầu của Bitcoin, bạn cần một máy tính để tạo khóa cá nhân duy nhất từ 2^256 kết hợp có thể có. Nó giống như việc chọn một nguyên tử trong vũ trụ là của mình, với nguyên tử đó, bạn có thể chuyển giá trị cho một nguyên tử khác trong vũ trụ. Người khác không thể chọn ngẫu nhiên một nguyên tử giống hệt nhau. Quá trình này có thể được so sánh với việc tạo một "tài khoản ngân hàng" hoặc địa chỉ Bitcoin.



Bất kỳ ai cũng có thể gửi Bitcoin tới khóa chung của bạn, nhưng bạn phải sử dụng khóa riêng tương ứng. để chi tiêu số Bitcoin này. Nhờ mã hóa bất đối xứng, bạn không cần chia sẻ khóa riêng của mình với bất kỳ ai khác. Không giống như thẻ tín dụng hoặc tài khoản ngân hàng, việc chuyển Bitcoin không yêu cầu chủ sở hữu tiết lộ khóa riêng của họ và không có rủi ro bảo mật liên quan. Không giống như hệ thống tiền tệ toàn cầu, Bitcoin, giống như Internet, cũng được mở cửa cho công chúng. Kết quả là, tài khoản ngân hàng không còn là điều kiện bắt buộc để tham gia vào nền kinh tế toàn cầu.

Ngày nay, các ngân hàng trung ương đang nghiên cứu công nghệ sổ cái phân tán của Bitcoin để tạo ra các loại tiền tệ pháp định kỹ thuật số. Quỹ Tiền tệ Quốc tế (IMF) cho biết tiền kỹ thuật số sẽ đặc biệt hữu ích cho hàng tỷ người không thể mở tài khoản ngân hàng truyền thống9. Tiền tệ kỹ thuật số của ngân hàng trung ương có thể nâng cao nhận thức của mọi người về Bitcoin.

Một cuộc khảo sát gần đây của Ngân hàng Thanh toán Quốc tế cho thấy 80% trong số 66 ngân hàng trung ương được khảo sát trên khắp thế giới đang nghiên cứu kỹ thuật số của ngân hàng trung ương tiền tệ. Sự đổi mới này là không thể tránh khỏi và Bitcoin đóng vai trò như một chất xúc tác. Hệ thống tiền tệ ngày nay là tiền Arpanet, bị phân mảnh, phụ thuộc tập trung và sử dụng các biện pháp an ninh còn thiếu sót.

Bitcoin là chìa khóa để cuối cùng mở ra Internet Giá trị.



Khi đó, công nghệ mã hóa mạnh sẽ mang lại lợi ích công chúng không còn cần phải dựa vào sự tin tưởng. Dữ liệu có thể được bảo vệ tốt. Cho dù lý do là gì, lý do chính đáng đến đâu hay bất cứ điều gì xảy ra, không ai khác có thể truy cập vào dữ liệu của bạn. Lúc này, tiền tệ cũng có thể có những đặc tính tương tự.

——Satoshi Nakamoto

Phần cuối

https://plus.maths.org/content/exploring- enigma
http://content.time.com/time/magazine/article/0,9171,979768,00.html
https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2019-04- 11/ facebook-and-google-made-themsself-vulnerable-to-regulation
https://www.washingtonpost.com/graphics/national/security-of-the-internet/history/
https:/ /www .khanacademy.org/computing/computer-science/internet-intro/internet-works-intro/v/the-internet-encryption-and-public-keys
https://www.wolframalpha.com/input /? i=2**256
https://globalfindex.worldbank.org/
Lưu ý: Không gian địa chỉ khóa riêng của Bitcoin có 2^256 kết hợp có thể có. Tuy nhiên, việc sử dụng khóa chung 128 bit trong sơ đồ chữ ký ECDSA cũng có độ an toàn tương đương.
https://blogs.imf.org/2019/12/12/central-bank-digital-currency-4-questions-and-answers/

Đọc thêm:

Reuters The Bài báo “Cục Dự trữ Liên bang đang xem xét Tiền tệ kỹ thuật số của Ngân hàng Trung ương” xuất bản vào ngày 5 tháng 2 năm 2020 nêu rõ: “Các ngân hàng trung ương trên thế giới đang thảo luận về cách quản lý công nghệ tài chính kỹ thuật số và công nghệ sổ cái phân tán được Bitcoin sử dụng. Bitcoin dự kiến sẽ được sử dụng tại chi phí cực thấp Hoàn tất thanh toán trong thời gian rất ngắn."

(End)

Liên kết gốc: https: //medium.com/@burningw0rds/decrypting-the-internet-of-value-ed12848a2286
Tác giả: Mike Co
Dịch và hiệu đính: Min Min & amp; A Jian

Liên kết nguồn: https: //ethfans.org

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia