View source for Криптография в TON (The Open Network)

[[en:Cryptography in TON]]
'''Криптография''' – это дисциплина о способах обеспечения приватности, подлинности и цельности информации. Эта наука вмещает в себя такие составляющие как: идентификация, кодирование информации, электронно-цифровые подписи (ЭЦП) и другое. 

== Цели криптографии ==
Конфиденциальность информации при различных операциях с теми или иными информационными данными – основная цель криптографии. Ещё одна цель – возможность для лиц или организаций, имеющих право на доступ к определённой информации, получить и расшифровать эти данные.

== Главные термины и понятия криптографии ==
'''Шифрование''' – операция изменения исходного текста в зашифрованный текст при помощи применения криптографической последовательности и ключа шифрования.

'''Дешифрование''' – это обратный процесс трансформации зашифрованного текста в оригинальный текст с использованием ключа и алгоритма криптографии.

'''Криптографические алгоритмы''' – функции, обеспечивающие процессы шифровки и дешифровки данных.

'''Криптографические ключи''' – приватные данные, использующиеся алгоритмами криптографии. Ключи делятся на асимметричные и симметричные и используются при совершении различных операций. Таких как: 

* Проверка и установка ЭЦП;
* Расшифровка или шифрование сообщений;
* Определение кода аутентичности (подлинности).

Кроме основных процессов дешифрования и шифрования информации, криптография содержит в себе такие методы как:

'''Хеширование''' – функция изменения информации любой длины в статичное значение, представляющее собой уникальный отпечаток исходного набора данных. Хеш-функции имеют особенность необратимости исходных данных, то есть исходную информацию невозможно восстановить по их хешу.

'''Аутентификация''' – процедура верификации подлинности определённого устройства либо пользователя. Методы криптографической аутентификации содержат в себе применение токенов, сертификатов и протоколов криптографии (например, SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security).

== Принципы криптографии ==
'''Целостность информации''' – гарантия того, что информация после её передачи не будет повреждена или изменена.

'''Аутентификация''' – верификация и проверка личности обеих участвующих сторон.

'''Конфиденциальность''' – предотвращение утечки информации и защита от несанкционированного доступа.

'''Неотказуемость''' – обеспечение того факта, что отправитель не может оспаривать то, что отдельное сообщение отправлено именно им (зачастую это реализуется с помощью использования цифровых подписей, идёт привязка к автору сообщения).

== Исторические эпохи развития криптографии ==
[[Файл:Шифр Цезаря.png|альт=Шифр Цезаря|мини|302x302px|Шифр Цезаря]]

=== Моноалфавитный шифр ===
Этот вид шифрования информации использовали ещё в Древнем Египте и Риме. Одним из примеров считается шифр Цезаря.   

=== Полиалфавитные шифры ===
[[Файл:Полиалфавитный шифр.png|альт=Полиалфавитный шифр|мини|302x302пкс|Полиалфавитный шифр]]
Этот метод начали применять в эпоху средневековья. По-другому его называют многоалфавитный шифр. Суть данного метода состоит в том, что для кодирования простого символа используются шифры простой замены, в соответствии с определённым правилом.

=== Классическая криптография ===
Содержит в себе шифры времен мировых войн, например «Enigma». Enigma – это специальная шифровальная машина, изобретённая немецким инженером А. Шебриусом в 1918 году. Она применялась для шифрования и дешифрования конфиденциальных писем, сообщений и иной важной секретной информации.

=== Современная криптография ===
Применяет ассиметричные и симметричные шифры, а также функции хеширования. Основывается на алгоритмах математики и вычислительной сложности.

== Виды современной криптографии ==
Асимметричная и симметричная криптография – два основополагающих вида алгоритмов криптографии, которые применяются для того чтобы обеспечивать защищённость информации.
[[Файл:Симметричная и асимметричная криптография.png|альт=Симметричная и асимметричная криптография|мини|302x302пкс|Симметричная и асимметричная криптография]]
'''Симметричная криптография''' (криптография с секретным ключом) использует один ключ для кодирования и декодирования информации. Такой ключ, как правило, известен лишь отправителю и получателю данных. Симметричная криптография производит операции быстро и результативно, поэтому она идеально подходит для обработки больших объёмов информации. Главный недостаток заключается в необходимости защищённо переслать ключ между сторонами, что не всегда возможно.

К основным известным схемам симметричной криптографии следует отнести: AES (Advanced Encryption Standard), DES (Data Encryption Standard), RC4, 3DES (Triple DES).

'''Асимметричная криптография''' (криптография с публичным (открытым) ключом) применяет два ключа: первый – публичный, а второй – приватный. Публичный ключ обычно не скрыт от других, а приватный ключ – конфиденциален. К тому же информация, которая закодирована открытым (публичным) ключом расшифровывается при помощи соответствующего закрытого (приватного) ключа и наоборот. Главным достоинством асимметричного метода криптографии является отсутствие необходимости предварительной передачи ключа, в связи с тем, что публичный ключ свободно распространён.

К основным известным механизмам асимметричной криптографии следует отнести: ECC (Elliptic Curve Cryptography), RSA (Rivest-Shamir-Adleman), DSA (Digital Signature Algorithm).

Зачастую применяется совокупность обеих технологий (симметричной и асимметричной криптографии). В связи с этим на базе симметричного и асимметричного кодирования было создано гибридное шифрование.

'''Гибридное шифрование''' — это подход, совмещающий в себе симметричное совместно с асимметричным шифрованием для обеспечения высокого уровня защищённости и эффективности в передаче данных. В этой комбинации используется асимметричное шифрование для безопасного обмена ключами и симметричное шифрование для самого процесса кодирования информации. Этот метод разработан Николаем Дуровым и командой программистов Telegram.

Основная проблема, которую решает гибридное кодирование, состоит в использовании сильных сторон обоих способов. Асимметричное кодирование предоставляет высокий уровень безопасности при обмене ключами между двумя сторонами, однако оно менее эффективно и требует больше вычислительных ресурсов для шифрования и расшифрования больших объёмов данных. Симметричное же шифрование, напротив, обеспечивает быструю обработку информации, однако требует надёжного способа передачи ключей между отправителем и получателем.

Стандартный процесс гибридного шифрования начинается с того, что отправитель создаёт симметричный ключ. После этого симметричный ключ шифруется с использованием открытого ключа получателя, (ключа, являющегося частью асимметричной пары ключей). Закодированный симметричный ключ отправляется вместе с зашифрованными данными получателю. Когда получатель принимает сообщение, он расшифровывает симметричный ключ, используя свой приватный ключ, и затем применяет данный ключ с целью расшифровки информации.

== Роль и применение криптографии в блокчейне TON (The Open Network) ==
Криптография является неотъемлемой частью технологии блокчейна TON, играя ключевую роль в обеспечении безопасности, конфиденциальности и целостности данных. Она используется для верификации транзакций через шифрование каждого элемента и запись в распределённый реестр, что делает данные устойчивыми к атакам. Цифровые подписи подтверждают подлинность транзакций и легитимность участников сети.

Смарт-контракты защищены криптографией, обеспечивая их автоматическое и надёжное выполнение. Криптографические ключи играют важную роль в аутентификации пользователей, управлении доступом и поддержке конфиденциальности данных. Система использует современные алгоритмы, включая RSA и AES, для защиты информации при её хранении и передаче.

Асимметричное шифрование позволяет обмен информацией без раскрытия ключей доступа, укрепляя доверие среди пользователей. Хеш-функции повышают уникальность записей в реестре, защищая их от подделки и несанкционированного изменения. Это способствует увеличению пропускной способности сети и делает блокчейн TON привлекательным для различных коммерческих приложений.

Криптография не только укрепляет безопасность сети, но и создает условия для её дальнейшего развития и расширения, внедрения новых технологий и сервисов.

== Ссылки ==
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/The_Open_Network The Open Network]
# [https://academy.binance.com/ru/glossary/cryptography Что такое криптография]
# [https://hackmd.io/@ch-product/rkcRM-BEY Введение в криптографию]
# [https://blog.ton.org/the-most-significant-tvm-update-so-far-extended-cryptography-arbitrary-precision-arithmetic-and-new-instructions Хеш-функции криптографии]
# [https://fastercapital.com/topics/data-encryption-strategies.html/5 Стратегии шифрования данных]
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%B8 История развития криптографии]
# [https://blog.skillfactory.ru/glossary/kriptografiya/ Основные понятия криптографии]
# [https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-kriptografiya/#:~:text=%D0%A1%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8F%20%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0%20%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%B8%20%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B7%D1%83%D1%8E%D1%82%D1%81%D1%8F%20%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8,%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C%D1%8E%20%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D0%B2%20%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D1%8B%20%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8. Сферы применения криптографии] 
# [https://www.fortinet.com/resources/cyberglossary/what-is-cryptography#:~:text=Cryptography%20is%20the%20process%20of,%2C%20computer%20passwords%2C%20and%20ecommerce. Что такое криптография и её важность в современном мире]

[[Category:Блокчейн]]
[[Category:Все статьи]]