Kryptografie
Die Fortschritte in der Computertechnologie haben den Zugang zu Daten erleichtert, und obwohl dies ein großer Vorteil ist, hat es auch eine Kehrseite. Online-Daten sind vielen Bedrohungen ausgesetzt, darunter Diebstahl und Korruption. Die Kryptografie (oder Kryptologie) ist eine Lösung, die es ermöglicht, Informationen vor einigen der mit der Datenspeicherung und -verteilung verbundenen Risiken zu schützen. Das Konzept der Verschlüsselung von Daten ist nicht neu. Schon vor dem digitalen Zeitalter haben Menschen Nachrichten maskiert, um zu verhindern, dass unbeabsichtigte Adressaten sie lesen. Aber die zunehmende Nutzung von Computern hat die Wissenschaft der Verschlüsselung auf eine ganz neue Ebene gehoben.
Was ist Kryptografie?
In wenigen Worten: Kryptografie ist die Wissenschaft vom Verbergen von Informationen. Genauer gesagt, nutzt die moderne Kryptografie mathematische Theorien und Berechnungen, um Daten zu ver- und entschlüsseln oder die Integrität und Authentizität von Informationen zu gewährleisten.
Bei einem grundlegenden Prozess der Textverschlüsselung wird ein Klartext (Daten, die eindeutig verstanden werden können) einem Verschlüsselungsprozess unterzogen, der ihn in einen Chiffretext (der nicht lesbar ist) verwandelt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die gesendeten Informationen nur von einer Person gelesen werden können, die im Besitz eines bestimmten Entschlüsselungsschlüssels ist.
Durch den Einsatz spezieller kryptografischer Techniken können sensible Daten auch über ungesicherte Netze übertragen werden. Der Grad der Verschlüsselung hängt davon ab, welchen Schutz die Daten benötigen. Zum Beispiel ist die Art der Sicherheit, die für normale persönliche Dateien (wie Kontakte) verwendet wird, nicht dieselbe wie die, die in Kryptowährungsnetzwerken verwendet wird.
Die Funktionsweise der Kryptografie ist entscheidend für das Verständnis ihrer Bedeutung in Kryptowährungssystemen. Die meisten Blockchain-Systeme, wie z. B. das von Bitcoin, nutzen eine bestimmte Reihe von kryptografischen Techniken, die es ihnen ermöglichen, als dezentralisiertes und öffentliches Hauptbuch zu fungieren, über das digitale Transaktionen auf sehr sichere Weise abgewickelt werden können.
Wie funktioniert Kryptografie?
Die moderne Kryptografie besteht aus verschiedenen Studienbereichen, aber einige der wichtigsten sind diejenigen, die sich mit symmetrischer Verschlüsselung, asymmetrischer Verschlüsselung, Hash-Funktionen und digitalen Signaturen beschäftigen.
Das Bitcoin-Protokoll nutzt kryptografische Verfahren, um das Netzwerk zu sichern und die Gültigkeit jeder Transaktion zu gewährleisten. Digitale Signaturen garantieren, dass jeder Nutzer nur das Geld seiner eigenen Wallet ausgeben kann und dass dieses Geld nicht mehrfach ausgegeben werden kann. Wenn Alice zum Beispiel 2 Bitcoins an Bob schickt, erstellt sie eine Transaktion, die im Wesentlichen eine Nachricht ist, die das Hinzufügen von 2 Bitcoins zu Bobs Wallet bestätigt, während sie die Coins aus Alices Wallet entfernt. Allerdings kann sie dies nur mit einer digitalen Signatur tun.
Ein weiteres wichtiges Element des Bitcoin-Protokolls ist die Hashcash-Funktion, die den Proof-of-Work-Konsensmechanismus und den Mining-Prozess (verantwortlich für die Sicherung des Netzwerks, die Validierung von Transaktionen und die Erzeugung neuer Coins) definiert. Hashcash verwendet eine kryptografische Funktion namens SHA-256.
Kryptografie ist ein wesentlicher Bestandteil der Blockchain-Technologie und daher für jede Kryptowährung von entscheidender Bedeutung. Kryptografische Verfahren, die auf verteilte Netzwerke angewandt werden, ermöglichten die Schaffung vertrauensfreier Wirtschaftssysteme und waren die Geburtsstunde von Bitcoin und anderen dezentralen digitalen Währungen.
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