بروتوكول البيتكوين

يعد تشفير مؤسس الإمبراطورية الرومانية طريقة أولية وسهلة الاختراق ولكن ، بالرغم من بساطتها ، فقد قدم بالفعل عنصرين مميزين لرمز التشفير: الخوارزمية والمفتاح.

الخوارزمية هي عبارة عن معادلة حيث يتم تعديل الرسالة الأصلية ، مما يجعلها مشفرة، المفتاح هو الأداة الذي يسمح لك بفك التشفير
أو بعبارة آخرى الرسالة الأصلية. الفرق بين الخوارزمية والمفتاح.
في أكثر أنظمة التشفير تقدمًا ، الخوارزمية يمكن أن تكون معروفة للجميع ؛ الأمن في التشفير يكمن في المفتاح لا يتم الكشف عنه.
التطور الكبير في علم التشفير وصل في القرن العشرين ، وخاصة بعدما أصبح الطلب متزايد على أنظمة الأمن لتبادل المعلومات.
لهذا تم الكشف عن مفتاحين أساسيان:

المفتاح العمومي (أو مفتاح التشفير)

مفتاح سري (أو مفتاح فك التشفير)

المفتاح العمومي يكون معروف و عن طريقه يمكنهم إرسال رسالة مشفرة. المفتاح الخاص يكون فقط لدى المتلقي ولا غنى عنه لفك تشفير الرسالة المستلمة. هذا الوضع يجعل من السهل تشفير البيانات، في نفس الوقت، فإنه لا يمكن أن يكون العكس ،أي من بيانات مشفر إلى بيانات عادية.

مثال يساعد على فهم كيفية عمل ملف التشفير غير المتماثل: يستخدم المرسل المفتاح العام للمستلم B لـتشفير الرسالة ، بحيث يكون هذا الأخير هو الشخص الوحيد الذي يقوم بفك تشفيره بمفتاح سري. بهذه الطريقة نحقق الأمان والمصداقية.

مزايا التشفير الغير المتماثل فهي ضخمة. مع النظام المتماثل بتم استخدام نفس النظام لكن مفتاح التشفير وفك تشفير هو نفسه يعني مفتاح واحد للتشفير و لفك التشفير.، يجب على المستلم والمرسل أن يكون بينهم وسيط ثقة. خلاف ذلك ، مع التشفير غير المتماثل هذا ليس ضروريا ، لذلك من الممكن التواصل في سرية تامة ، دون استخدام نفس المفتاح وبدون معرفة الطرف الأخر.

وظيفة التجزئة “Hash”

عنصر أساسي في عمل البيتكوين والعملات المشفرة الأخرى وظيفة Hash (غالبًا ما يشار إليها أيضًا بالمصطلح الإنجليزي “message abstract” . إنها آلية تحول رسالة ذات طول تعسفي إلى رمز أبجدية رقمية بطول محدد مسبقًا.

اهم النقاط المتعلقة بوظيفة Hash هي:

1- البساطة: يجب أن يكون رمز التجزئة قابلاً للحساب بسهولة ، من أي نوع من الرسائل مهما كان حجمها.

2- التفرد: يجب أن يكون احتمال قيام رسالتين بإنشاء نفس رمز التجزئة غير موجود تقريبًا. حتى لا يكون الإنفاق المزدوج.

3- عدم القدرة على الانعكاس: القدرة على التلاعب بكود الهاش يجب أن يكون من المستحيل على أي شخص.

4- تأثير الانهيار الجليدي: أقل تعديل على الرسالة يستوجب تغيير جذري في كود الهاش.

الهاش هو نوع من بصمات الأصابع التي تحدد بشكل فريد ولا رجعة فيه شيئًا معينًا، مما يمنحها خصائص النزاهة و المصداقية.

التوقيعات الرقمية

توجد دالات التشفير و Hash في أغلب التطبيقات في مجال التوقيعات الرقمية. لذلك دعونا نحلل كيفية عمل ملف توقيع إلكتروني.

يقوم المرسل A بتطبيق دالة تجزئة على ملف الرسالة التي ينوي إرسالها ، والحصول على بصمة الرسالة التي يتم تشفيرها باستخدام
مفتاحك الخاص. بهذه الطريقة يكون التوقيع الإلكتروني مشفر في جوهر الرسالة وكذالك البيانات المشفرة. يتم إرسال المستند والتوقيع إلى المتلقي B. عندما يتلقى الرسالة ، يفصلها عن مستند التوقيع الأصلي والرقمي. لأنها تمتلك المفتاح العمومي للمرسل ، قادرة على فك تشفير التوقيع الرقمي و الوصول إلى البيانات على المستند الأصلي لأنه يتوفر على نفس التجزئة المستخدمة من المرسل..

فهم مفاهيم التشفير و وظيفة الهاش والتوقيع الرقمي يسمحان لنا بفهم سبب كون Bitcoin حدث تاريخي في عالم المالية اللامركزية. كانت هناك عدة محاولات في الماضي لإنشاء “النقود الإلكترونية” ، لكن دائمًا ما يواجهون مشكلة الإنفاق المزدوج. في الواقع الأمر سهل للغاية في العالم الرقمي نسخ البيانات بطريقة غير محدودة (“نسخ ولصق” مثل أدوات Office مثل Word و Excel وما إلى ذلك). وبالتالي فإن النقود الإلكترونية سيكون من السهل نسخها.

البيتكوين يحل المشكلة بفضل اللامركزية. و تعني اللامركزية Blockchain (أو سلسلة كتلة). الطريقة الوحيدة لحل مشكلة الإنفاق مزدوج هو أن كل شخص يمكنه مراقبة الشبكة عن طريق عقد NODE و الوصول إلى جميع المعاملات التي تمت ، وذلك للتحقق من الأموال الرقمية أنها لم تنفق عدة مرات. لفهم كيفية إشتغال (سلسلة كتلة) يمكنك الرجوع إلي مقال البلوكشين… ماهي و كيف تشتغل. شرح مفصل

المشاركون في شبكة Blockchain يطلق عليهم إسم العقد و كل عقدة تحمل لها بيانات كاملة مع جميع المعاملات التي تمت. العقد المختلفة تتشارك فيما بينها جميع المعاملات المتعلقة بهم.

في المقال القادم سوف نشرح طريقة إشتغال Script على الشبكة و كيفية تنقل المعاملات.