Криптография — это технология передачи секретных сообщений. Она практикуется уже тысячи лет. Специалисты в этой области применяют свое мастерство во всех сферах человеческой жизни. Если сообщение между высшими генералами, группой деловых партнеров или двумя влюбленными зашифровано или скрыто, значит, в нем использованы достижения криптографии.

Свидетельства использования криптографии относятся, по крайней мере, к 1900 г. до н.э. в Древнем Египте. В древнеиндийском политическом документе, написанном философом Чанакья, подчеркивается полезность секретных сообщений. Знаменитый шифр Цезаря назван по имени его самого известного пользователя.

Конечно, между тем, как работает криптография сейчас, и тем, как она работала в те времена, есть большие различия. Классическая криптография, как правило, опирается на подстановочные шифры — системы, в которых одна буква заменяется другой. Причину этого легко понять: до появления современной вычислительной техники люди должны были уметь самостоятельно составлять и разгадывать закодированные сообщения. Однако это означает, что такие шифры достаточно легко взломать.

Например, рассмотрим шифр Цезаря. Он работает следующим образом: берется алфавит и сопоставляется с шифром, сдвинутым на три буквы. A сопрягается с X, B с Y, C с Z, D с A и т.д. При использовании этого шифра для передачи сообщения слово “lemon” превращается в “ibjlk”. Хотя это выглядит как бессмыслица, при наличии достаточного количества времени ее можно довольно легко разгадать. В английском языке существует всего 25 вариантов перестановки букв. Целеустремленный злоумышленник может проверить их все, пока не разгадает код. Если в руки злоумышленника попадет ключ — название информации, используемой для кодирования или декодирования сообщения, — он сможет перейти к его прочтению.

Существуют и более сложные подстановки, особенно известен шифр Виженера, который, как правило, слаб к тем же атакам. При достаточном количестве времени человек, не имеющий компьютера, может разобраться в системе шифрования и взломать ее.

Современная криптография, зародившаяся в 1970 году, позволяет применять гораздо более сложные методы шифрования и дешифрования. Некоторые современные модели криптографии, например, шифрование с открытым ключом, стали возможны благодаря технологическому прогрессу. В случае шифрования с открытым ключом это объясняется тем, что технология позволяет использовать открытый ключ, с помощью которого шифруются сообщения, для широкого распространения, а закрытый ключ, с помощью которого они расшифровываются, остается в надежных руках человека или людей, имеющих право читать эти сообщения. До 1970-х годов такая система была невозможна.

Для пояснения представим, что вы и ваш друг обмениваетесь сообщениями с использованием шифра Цезаря. Для написания и декодирования сообщений у вас должен быть один и тот же ключ. Если бы ваш друг вдруг решил начать сдвигать четыре буквы назад, вы бы не смогли прочитать ничего из написанного им. Если бы кто-то из вас или гипотетический третий друг в группе захотел внести изменения в шифр, вам пришлось бы поделиться новым шифром со всеми.

Современные вычислительные системы позволяют широко распространять ключ шифрования, а второй ключ дешифрования держать в секрете. В системах с инфраструктурой криптографии с открытым ключом любой человек может послать любому другому сообщение, но прочитать его может только адресат.

Благодаря вычислительной технике стали возможны и другие, более сложные системы. Многие из них сводятся к той же основной функции, что и классические шифры: они принимают сообщение, кодируют его в шифротекст и позволяют адресату расшифровать его обратно в открытый текст.

Сегодня криптография имеет множество применений. Многие знакомы с ее использованием в блокчейн технологиях. Описанные выше инструменты позволяют выполнять множество операций, включая сквозное шифрование, доказательство нулевого знания, шифрование с открытым ключом, хэш-функции и др. Эти операции гораздо сложнее, чем просто замена букв местами или использование невидимых чернил, но они основаны на схожих принципах и достигают схожих целей. Они берут информацию и скрывают ее таким образом, чтобы обезопасить от посторонних глаз и в то же время дать возможность прочитать ее авторизованным лицам.

Криптография — это древняя методика, позволяющая передавать информацию избранным лицам. Современные технологии сделали ее доступной для большего числа людей и повысили ее эффективность.

• • •

Об ARPA

ARPA Network (ARPA) — это децентрализованная сеть для защищенных вычислений, созданная для улучшения честности, безопасности и конфиденциальности блокчейнов. Сеть ARPA с поддержкой пороговых подписей BLS — это инфраструктура для проверяемых генераторов случайных чисел (RNG), безопасных кошельков, кроссчейновых мостов и децентрализованных служб доверительного хранения средств на нескольких блокчейнах.

Проект ARPA был ранее известен как ARPA Chain, сеть многосторонних вычислений с сохранением конфиденциальности, основанная в 2018 г. За прошедшие годы основная сеть ARPA выполнила свыше 224 000 вычислительных задач. Наш опыт в многосторонних вычислениях и других направлениях криптографии стал основой для разработки инновационной системы схем пороговых подписей BLS (TSS-BLS) и привел нас к сегодняшней сети ARPA Network.

Проверяемый генератор случайных чисел Randcast — это первое применение ARPA как инфраструктуры. Randcast предлагает криптографически сгенерированный источник случайных чисел с высочайшей безопасностью и низкой стоимостью по сравнению с другими решениями. Благодаря защищенной от вмешательства случайности Randcast может помочь метавселенным, играм, лотереям, при выпуске токенов NFT, добавлении в список избранных и распределении заданий для валидаторов.

Чтобы получить дополнительную информацию об ARPA или стать членом нашей команды, свяжитесь с нами по адресу about@arpachain.io.

Выражаем благодарность русскоязычному сообществу ARPA за предоставленный контент.

• • •

Подпишитесь на социальные сети ARPA:

Medium: https://arpa-russia.medium.com

Twitter: https://twitter.com/ArpaRussia

Vk: https://vk.com/arpa_russia

Telegram: https://t.me/arpa_community_ru

Канал анонсов ARPA в Telegram: https://t.me/ARPA_News_Ru