Что такое сквозное шифрование в сфере криптовалют

270
preview

Сквозное шифрование в сфере криптовалют — использование криптографических методов для защиты информации, передаваемой между участниками сети. Обеспечивает конфиденциальности и безопасность транзакций. Это означает, что данные, передаваемые в сети, зашифрованы. Прочитать их может только отправитель и получатель, а третьи стороны не имеют к ним доступа.

Ниже рассмотрим, в чем особенности функции, как она появилась, на каких принципах работает. Также разберемся, что дает применение опции, как обойти, сделать и убрать. Выделим плюсы и минусы.

Общее определение

Сквозное шифрование (англ. end-to-end encryption, E2EE) — метод защиты, при котором сообщение, голос или личные данные кодируются на устройстве отправителя и расшифровываются только на устройстве получателя без возможности перехвата промежуточными узлами. Это защищает от прослушивания или перехвата данных.

E2EE часто используется в мессенджерах, электронной почте, приложениях для обмена файлами и других сервисах для передачи информацией в интернете. Также система применяется в криптовалютах для обеспечения конфиденциальности транзакций и персональных данных пользователей.

Как появилось и развивалось

Развитие таких методов защиты началось в 1970-х годах. Первым был шифр Цезаря. Он заключался в замене каждой буквы алфавита на расположенную правее. Современные методы симметричного шифрования, такие как AES и DES, используют более сложные алгоритмы и ключи.

Асимметричное шифрование было предложено в 1976-м Уитфилдом Диффи и Мартином Хеллманом, которые предложили метод обмена ключами Диффи-Хеллмана. Этот способ позволял участникам общаться между собой, используя публичные ключи, не раскрывая при этом приватный код.

С появлением криптовалют сквозное шифрование стало необходимым для обеспечения безопасности и конфиденциальности транзакций. Например, Bitcoin создан в 2009 году с использованием алгоритма SHA-256 для защиты транзакций. Затем был разработан алгоритм шифрования ECDSA (эллиптическая кривая цифровой подписи), который использовался для защиты сделок с криптовалютами Bitcoin, Ethereum и другими.

Сегодня сквозное шифрование продолжает развиваться вместе с криптографией и криптовалютами, а новые методы и алгоритмы появляются для обеспечения безопасности и конфиденциальности в сети.

Принципы

5 принципов сквозного шифрования

Особенность сквозного шифрования состоит в обеспечении следующих принципов:

  • Конфиденциальность данных пользователей, включая идентификационную информацию, адреса кошельков, балансы и историю транзакций. Это сохраняет приватность и контролирует доступ к данным.
  • Целостность информации путем предотвращения изменений в процессе передачи. Это позволяет быть уверенными, что полученные сведения остаются неизменными.
  • Невозможность отказа от ответственности путем создания электронной подписи. Это позволяет доказать, что человек отправил транзакцию, и предотвратил отрицание сделки.
  • Аутентификация пользователей с подтверждением личности и участием в транзакциях. Это защищает от мошенничества.
  • Предотвращение кибератак, включая атаки типа “человек посередине” (man-in-the-middle) и других.

Виды

Виды сквозного шифрования

Существует множество видов шифрования, которые могут использоваться в криптографии и криптовалютах. Они отличаются по структуре, особенностям и принципам работы.

Симметричное

Метод, в котором один и тот же ключ используется для зашифровки и расшифровки сообщения. Обе стороны должны иметь доступ к коду, чтобы обмениваться данными и понимать их.

Применение выглядит следующим образом:

  1. отправитель и получатель согласовывают секретный ключ для шифрования и расшифровки данных;
  2. человек, который передает сведения, кодирует информацию с использованием секретного ключа и отправляет ее получателю;
  3. вторая сторона расшифровывает данные, используя код.

Примером алгоритма симметричного шифрования, который используется в криптовалютах, считается AES (Advanced Encryption Standard). Он задействует 128, 192 или 256-битные ключи.

Преимущества включают скорость работы, эффективность и удобство использования. Недостатком считается то, что секретный ключ должен быть передан между отправителем и получателем безопасным способом, чтобы защитить данные от несанкционированного доступа. Если потерять код, зашифрованные данные станут недоступными.

Асимметричное

Способ предусматривает применение двух ключей для зашифровки и расшифровки. Публичный используется для кодирования сообщения, а приватный — для раскодирования. Это позволяет одной стороне отправить данные другой, не раскрывая приватный ключ.

Процесс работы:

  1. Получатель генерирует пару ключей: публичный и приватный. Первый размещается в открытом доступе, а второй остается в тайне.
  2. Отправитель шифрует данные с использованием публичного кода получателя и отправляет их.
  3. Вторая сторона расшифровывает сведения, используя приватный ключ.

Пример алгоритма асимметричного шифрования, который широко используется в криптовалютах — RSA (Rivest-Shamir-Adleman). Применяет пару ключей длиной 1024 или 2048 бит для шифрования и расшифровки данных.

Преимущества: безопасность и защиты данных, поскольку приватный ключ остается в тайне у получателя. Кроме того, нет необходимости передавать секретный код между отправителем и получателем. Недостатком считается то, что метод менее эффективен и медленнее по сравнению с симметричным методом.

Хэширование

Используется для создания цифровых отпечатков данных. Хэш-функция берет информацию и преобразует ее в фиксированный размерный хэш, который можно использовать для проверки целостности данных.

Процесс работы:

  1. сведения, которые нужно защитить, преобразуются в хэш-значение фиксированной длины с использованием алгоритма хэширования, такого как SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256);
  2. хэш-значение сохраняется вместо исходных данных;
  3. для проверки целостности данных они снова преобразуются в хэш-значение и сравниваются с сохраненными данными.

Преимущества: безопасность и скорость работы. Недостаток: что хэш-значение не может быть обратно преобразовано в исходные данные, поэтому невозможно восстановить первоначальную информацию. Кроме того, различные исходные данные могут иметь одинаковые хэш-значения, что называется коллизией. 

Электронная подпись

Вид сквозного шифрования, который используется для подтверждения подлинности документов, сообщений и транзакций. Электронная подпись создается путем шифрования хэш-значения данных с использованием приватного ключа, что позволяет проверять, что информация не изменена после создания подписи.

Процесс работы:

  1. создание хэш-значения с использованием алгоритма хэширования, такого как SHA-256;
  2. шифрование с применением приватного ключа отправителя;
  3. добавление хэш-значения к исходным данным в качестве электронной подписи;
  4. проверка электронной подписи получателем с помощью публичного ключа отправителя.

Преимущества электронной подписи: безопасность, возможность подписывать документы и сообщения без необходимости физического присутствия, а также проверка с применением открытых ключей. Последние могут быть легко распространены.

Недостатком электронной подписи считается то, что это дополнительный шаг, который требуется выполнить при отправке и получении сообщений или транзакций. Кроме того, чтобы электронная подпись была действительна, требуется обеспечить безопасность приватного ключа отправителя.

Протоколы консенсуса

Используются для обеспечения согласованности данных и управления децентрализованными сетями криптовалют. Позволяют участникам сети синхронизировать и подтверждать транзакции, сохранять единый реестр сделок.

Виды протоколов:

  • Proof-of-Work (PoW). Требует, чтобы участники сети решали сложные математические задачи для подтверждения транзакций и добавления их в блокчейн.
  • Proof-of-Stake (PoS). Предусматривает ставки на количество монет в кошельке, чтобы получить право создавать новые блоки и подтверждать сделки.
  • Delegated Proof-of-Stake (DPoS). Предоставляет возможность голосования за делегатов, которые будут создавать новые блоки и согласовывать операции.
  • Proof-of-Authority (PoA). Требует от участников установки доверенных узлов, которые будут подтверждать транзакции.

Сфера применения

Где применяется сквозное шифрование?
  • криптовалюты — обеспечение конфиденциальности, целостности и безопасности транзакций и данных в блокчейне;
  • коммуникация — защита конфиденциальности и электронной почты, мессенджеров, социальных сетей;
  • файловое хранение — сохранение конфиденциальности и безопасности файлов, находящихся на устройствах пользователя;
  • финансы — применение в банковской сфере для обеспечения конфиденциальности и безопасности финансовых транзакций;
  • защита данных — сохранение конфиденциальности и обеспечение безопасности данных на серверах, в облачных хранилищах и в других формах;
  • интернет вещей — сохранение конфиденциальности при передаче данных между устройствами в IoT.

От чего не защищает и как обойти

Сквозное шифрование в криптовалютах обеспечивает безопасность и конфиденциальность, однако не защищает следующих видов угроз:

  • Фишинг. Злоумышленники могут использовать фишинговые сайты, электронные письма или сообщения, чтобы попытаться выманить у пользователей приватные ключи или идентификационные данные. Люди должны быть осторожны, не предоставлять личные данные незнакомым или подозрительным источникам.
  • Кража устройства. В случае кражи или утери, злоумышленники могут получить доступ к приватным ключам и забрать криптовалюту. Чтобы избежать этого, пользователи должны использовать надежные пароли и хранить приватные ключи в секретном месте, например, в офлайн-кошельке или на жестком диске.
  • Вредоносные программы. Опасный софт, например, троянские программы или шпионское ПО, может получить доступ к приватным ключам и украсть криптовалюты. Чтобы защитить активы, пользователи должны использовать надежное антивирусное программное обеспечение и не устанавливать приложения из ненадежных источников.
  • Атаки на смарт-контракты. Злоумышленники могут использовать уязвимости для получения доступа к криптовалютным активам. Чтобы избежать этого, важно выбирать надежные смарт-контракты и проверять их на уязвимости перед использованием.
  • Взлом биржи. Владельцы токенов могут потерять криптовалютные активы, если биржа, на которой они хранят активы, будет взломана. Чтобы уменьшить риск, важно выбирать проверенные криптобиржи и использовать надежные методы хранения, такие как холодные кошельки.

Пользователи должны быть осторожны и принимать дополнительные меры для защиты активов. Обойти защиту с применением стандартных методов вряд ли получится, ведь оно считается частью системы.

Как сделать

Сквозное шифрование в цифровых активах — стандартная функция, которая встроена в большинство криптовалютных протоколов и программных кошельков. Для использования требуется сделать следующие шаги:

  1. Создайте криптокошелек. Выберите программу, которая соответствует требованиям по безопасности и удобству использования, установите и пройдите требуемые шаги.
  2. Сгенерируйте публичный и приватный ключи. Первый — адрес кошелька, на который можно получать криптовалюты. Второй — секретный код, который дает доступ к средствам и подписывает транзакции.
  3. Отправьте криптовалюты. После создания кошелька и генерации ключей передайте цифровые активы.
  4. Зашифруйте «бумажник». Чтобы защитить хранилище и криптовалютные средства, установите пароль. Последний позволяет сохранить деньги, если компьютер или мобильное устройство украдены или потеряны.
  5. Передайте криптовалюты, используя публичный ключ получателя. Передаваемые данные шифруются с использованием приватного ключа отправителя и дешифруются с применением личного ключа получателя.
  6. Проверьте транзакции, используя публичный ключ и обозреватель блоков. Это позволяет контролировать криптовалютные средства и убедиться в том, что транзакции проходят безопасно и успешно.

Как убрать

Убрать сквозное шифрование в криптовалютах невозможно, так как это механизм защиты конфиденциальности и безопасности данных. Это обеспечивает сохранение активов от несанкционированного доступа и взлома.

При желании отказаться от применения сквозного шифрования можно использовать централизованные сервисы хранения, такие как криптовалютные биржи или электронные кошельки, которые не применяют рассматриваемую опцию. Использование таких сервисов может означать, что контроль за криптовалютными активами передается третьей стороне. Это влечет за собой риски безопасности.

Некоторые криптовалюты, такие как Monero и Zcash, используют технологию анонимности, которая обеспечивает конфиденциальность транзакций без использования сквозного шифрования. Но это не означает, что данные транзакции не защищены от взлома или других угроз безопасности.

Плюсы и минусы

“За” и “против” сквозного шифрования

При рассмотрении опции стоит выделить ее слабые и сильные места.

Плюсы E2EE:

  • Конфиденциальность данных, так как они шифруются на устройстве отправителя и дешифруются только на девайсе получателя. Это означает, что никто, кроме упомянутых участников, не имеет доступа к расшифрованным сведениям.
  • Безопасность информации, которая защищена с использованием сильных алгоритмов шифрования. Это усложняет задачу злоумышленникам, которые могут попытаться перехватить и расшифровать данные.
  • Контроль данных и предоставление доступа к ним. Это дает больше свободы и безопасности при передаче конфиденциальной информации.
  • Невозможность отказа от ответственности, так как пользователи могут доказывать, что они отправили конкретное сообщение или файл.

Минусы:

  • Недоступность данных при потере ключа, если пользователь забыл или потерял код шифрования. Это может привести к потере информации.
  • Уязвимость устройства получателя и отправителя, если оно заражено вредоносной программой. Злоумышленники могут взять доступ к ключам шифрования и расшифровать данные.
  • Использование для противоправных целей и передачи конфиденциальной информации, связанной с нелегальной деятельностью. Это может усложнить работу правоохранительным органам и другим организациям, занимающимся борьбой с преступностью.
  • Нет возможности контроля и мониторинга со стороны работодателей или других уполномоченных лиц. Возникает риск утечки конфиденциальной информации.

Итоги

Использование сквозного шифрования в криптовалютах — базовая опция, которая обеспечивает безопасность и конфиденциальность криптовалютных средств. Для его использования достаточно создать кошелек, сгенерировать публичный и приватный ключи, отправить криптовалютные средства, зашифровать хранилище и передать активы, используя публичный ключ получателя.

Аватар автора
crypt-mining.net

Комментарии