Kryptonomie

Was ist die Geschichte der Kryptographie

Die sichere Übertragung von Informationen ist in fast allen Bereichen des menschlichen Strebens unerlässlich. Die Kryptografie, die Kunst der sicheren Codierung von Informationen, hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt und in der Blockchain praktische Anwendung gefunden.

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Einführung in die Kryptographie 

Informationen waren schon immer entscheidend für das normale Funktionieren der menschlichen Gesellschaft. Das stimmt zwar, aber es gibt Zeiten, in denen bestimmte Informationen nicht für jeden bestimmt sind. Innerhalb einer Gesellschaft gibt es verschiedene Gruppen von Menschen, die gemeinsame Interessen haben. Daher müssen Informationen, die sich auf die Interessen einer bestimmten Gruppe beziehen, möglicherweise vor anderen Gruppen der Gesellschaft verborgen werden. 

Die Kryptographie entstand als Ergebnis einer Klassifizierung von Personen. Das Hauptziel der Kryptografie besteht darin, Nachrichten zwischen Parteien auszutauschen, ohne anderen Personen die wahre Bedeutung preiszugeben. Die Kryptographie hat sich seitdem weiterentwickelt. Von der Verwendung zum Verbergen von Nachrichten wird es heute in der modernen Welt zur Identitätsauthentifizierung, digitalen Signaturen und vielem mehr eingesetzt. Lassen Sie uns diskutieren, wie sich die Kryptografie zu dem entwickelt hat, was sie heute ist.

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Was ist Kryptographie?

Kryptographie ist die Wissenschaft des Schreibens von Codes und Chiffren zum Verbergen von Informationen. Sichere Informationen sind ein wesentlicher Aspekt der modernen Welt. Beispielsweise ist es in der Blockchain-Technologie und Kryptowährung von entscheidender Bedeutung, Informationen sicher aufzubewahren. Laut Wikipedia ist Kryptographie definiert als die Umwandlung von gewöhnlichem Klartext in unverständlichen Text und umgekehrt.

Kryptografie bezieht sich im Allgemeinen auf jedes Verfahren, das angewendet wird, um Informationen nur an beabsichtigte Personen zu übertragen. Kryptographie verbirgt und schützt nicht nur Informationen, sondern kann auch zur Benutzerauthentifizierung verwendet werden. In den Anfängen war Kryptografie reine Verschlüsselung, aber ihre Verwendung wurde durch den Einsatz von Informatik und mathematischen Theorien erweitert. Moderne Kryptografie befasst sich mit Vertraulichkeit, Integrität, Nichtabstreitbarkeit und Authentifizierung.

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Antike Darstellungen der Kryptographie

Kryptographie in ihrer primitiven Form war schon in der Antike präsent. Die früheste Form der Kryptographie ist der Symbolersatz, der in alten mesopotamischen und ägyptischen Schriften verwendet wurde. Diese Art der Kryptografie entstand vor etwa 3900 Jahren im alten Ägypten. Es wurde auf dem Grab eines prominenten Ägypters namens Khnumhotep II gefunden. Es wurde jedoch nicht verwendet, um Informationen über das Grab zu verbergen. Stattdessen wurde Symbolersetzung verwendet, um das sprachliche Interesse zu verbessern. 

Die erste Form des Symbolersatzes zum Verbergen von Informationen wurde vor etwa 3500 Jahren in Mesopotamien verwendet. Ein mesopotamischer Schreiber verwendete die Methode, um eine Formel zur Herstellung von Glasur für Töpferwaren zu verbergen.

Im Laufe der Zeit wurde die Kryptografie vom Militär eingeführt, um sehr wichtige Informationen zu verbergen, ein Prozess, der bis heute besteht. In Griechenland wurde es in seiner Stadt Sparta verwendet, um Nachrichten zu verschlüsseln. Diese Nachrichten wurden verschlüsselt, indem die notwendigen Informationen auf ein Pergament geschrieben wurden, das über einen Zylinder einer bestimmten Größe gelegt wurde. Die Nachricht kann nicht verstanden werden, bis sie vom Empfänger um einen ähnlichen Zylinder gewickelt wird. Auch im alten Indien war bekannt, dass Spione seit dem 2. Jahrhundert v. Chr. verschlüsselte Nachrichten verwendeten.

Die Römer verwendeten die fortschrittlichste Form der antiken Kryptographie. Die römische Kryptographie "Caesar-Chiffre" ist ein bemerkenswertes Beispiel. Dies geschah, indem die Buchstaben einer verschlüsselten Nachricht um eine bestimmte Anzahl von Positionen im lateinischen Alphabet nach unten verschoben wurden. Ein Empfänger könnte diese Verschlüsselung entschlüsseln, indem er die Anzahl der Positionen kennt, um den Buchstaben zu verschieben.

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Kryptografie im Mittelalter

Kryptographie wurde im Mittelalter sehr wichtig, und die Caesar-Chiffre war der Standard. Im Laufe der Zeit führte die Wissenschaft des Schreibens von Codes jedoch letztendlich zur Entwicklung ihrer Gegenstück-Wissenschaft. Die Kryptoanalyse, die Kunst, Codes zu knacken, hat sich so weit entwickelt, dass die Kryptografie fast nutzlos wurde. Um 800 n. Chr. entwickelte ein bemerkenswerter arabischer Mathematiker, Al-Kindi, eine Methode, mit der Verschlüsselungen entschlüsselt werden können. Seine innovative Technik hieß Frequenzanalyse und machte Substitutions-Chiffren wie die Caeser-Chiffre leicht zu entschlüsseln.

Mit Al-Kindis Methode konnten viele Menschen Verschlüsselungen entschlüsseln, was die Weiterentwicklung der Kryptografie im Mittelalter notwendig machte, damit sie ihren Wert behält. Dann, im Jahr 1465, wurde von Leone Alberti eine neue Chiffre namens "Polyalphabetische Chiffre" geschaffen. Die Methode überlistete Al-kindis Form der Kryptoanalyse. Die polyalphabetische Verschlüsselung erfolgt durch Codierung einer Nachricht mit zwei verschiedenen Alphabeten. Eines der verwendeten Alphabete ist das ursprüngliche Alphabet in der eigentlichen Nachricht, während das andere ein völlig anderes Alphabet ist, das das erste Alphabet in der codierten Nachricht darstellt. Die polyalphabetische Chiffre wurde mit traditionellen Substitutions-Chiffren kombiniert, um die Sicherheit verborgener Informationen zu erhöhen. Daher konnte es nur verschlüsselt werden, wenn das ursprüngliche Alphabet bekannt war. Damit wurde das Frequenzanalyseverfahren der Entschlüsselung unwirksam. 

1623 wurde eine andere Methode der Kryptographie entwickelt. Sir Francis Bacon erfand die binäre Methode zur Codierung von Nachrichten.

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Weitere Weiterentwicklung der Kryptographie

Die Kryptografie entwickelte sich im Laufe der Jahrhunderte weiter. Im 17. Jahrhundert entwickelte Thomas Jefferson eine neue Verschlüsselungsmethode. Er nannte seine Kreation das "Cipher Wheel". Das sich bewegende Rad bestand aus 36 Buchstabenringen, die für komplexe Codierungen verwendet werden konnten. Die Methode war so weit fortgeschritten, dass sie für komplexe amerikanische Militärcodierungen verwendet werden konnte, und sie wurde erst im Zweiten Weltkrieg übernommen.

Im Zweiten Weltkrieg wurde ein weiterer Fortschritt in der Kryptographie entwickelt, der als "Enigma-Maschine" bekannt ist. Ähnlich wie das Chiffrierrad verwendete die Enigma-Maschine rotierende Räder für die komplexe Codierung. Nur eine andere Enigma konnte die Nachricht entschlüsseln. Die Methode wurde schließlich durch frühe Computertechnologie gebrochen.

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Kryptografie im Computer- und Kryptowährungszeitalter

Die Kryptographie wurde mit der Entwicklung von Computern immer fortschrittlicher. Im Gegensatz zu allen alten kryptografischen Methoden ist die mathematische 128-Bit-Verschlüsselung die wirksamste Form der Verschlüsselung von Nachrichten. Wie die Cäsar-Chiffre im Mittelalter ist diese Methode zum Standard für Computersysteme und viele andere sensible Geräte geworden.

1990 wurde die Quantenkryptographie, eine ganz andere Form der Kryptographie, initiiert. Die Weiterentwicklung der Quantenkryptographie wurde von einigen Informatikern ins Stocken geraten, die das Niveau bereits bekannter Verschlüsselungsformen erhöhen wollten.

Kryptographie ist das Rückgrat von Kryptowährungen. Hash-Funktionen, digitale Signaturen und Schlüsselkryptografie sind einige der verschiedenen fortgeschrittenen kryptografischen Techniken, die in der Kryptowährung verwendet werden. Der Hauptzweck dieser Techniken besteht darin, Daten in Blockchains zu sichern und Transaktionen zu verifizieren. Elliptical Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), eine spezialisierte kryptografische Technik, wird in Bitcoin und anderen digitalen Währungen als zusätzliches Sicherheitsmittel verwendet, damit Gelder zu seinem würdigen Besitzer gelangen können.

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Fazit zur Kryptographie

Kryptografie existiert seit über 4000 Jahren und hat sich stetig zu den heutigen fortschrittlichen Formen entwickelt. Die wachsende Notwendigkeit, sensible Daten zu schützen, wird wahrscheinlich zu innovativeren Ansätzen für die Kryptografie führen. Die Blockchain-Technologie, bei der die Datensicherheit im Mittelpunkt steht, hat die Kryptographie insbesondere in Bezug auf Kryptowährungen genutzt. 

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