Algorytm

Czym jest algorytm?

Algorytm to dobrze zdefiniowana sekwencja instrukcji lub zestaw reguł zaprojektowanych w celu wykonania określonego zadania lub rozwiązania problemu. Mówiąc najprościej, przypomina przepis w książce kucharskiej, który opisuje krok po kroku, jak ugotować danie. W informatyce i matematyce algorytmy wykonują operacje, dokonują obliczeń i przetwarzają dane w celu osiągnięcia pożądanych rezultatów. Mogą one obejmować zarówno proste formuły dla operacji arytmetycznych, jak i złożone, wieloczęściowe procesy, które zarządzają kluczowymi funkcjami w aplikacjach, takimi jak sortowanie danych lub znajdowanie drogi w systemach nawigacyjnych.

Czym jest algorytm kryptograficzny?

Algorytm kryptograficzny to wyspecjalizowana forma algorytmu zaprojektowana do zabezpieczania informacji cyfrowych. Zapewnia, że dane przesyłane przez sieci są chronione przed nieautoryzowanym dostępem i manipulacją. Algorytmy te wykorzystują matematykę i logikę do szyfrowania danych do formatu, który jest nieczytelny dla nikogo, kto nie posiada klucza deszyfrującego. Proces ten nie tylko pomaga zachować poufność danych, ale także zapewnia ich integralność i autentyczność, ponieważ wszelkie zmiany w zaszyfrowanych danych można łatwo wykryć.

Algorytmy kryptograficzne są niezbędne do tworzenia bezpiecznych środowisk cyfrowych, zwłaszcza w przypadku transakcji i komunikacji online. Są one podzielone na dwa główne typy: algorytmy symetryczne, które wykorzystują ten sam klucz zarówno do szyfrowania, jak i deszyfrowania, oraz algorytmy asymetryczne, które wykorzystują parę kluczy (klucz publiczny do szyfrowania i klucz prywatny do deszyfrowania). Algorytmy te stanowią podstawę wielu protokołów bezpieczeństwa wykorzystywanych w nowoczesnej komunikacji cyfrowej, w tym w bezpiecznej poczcie e-mail, bankowości internetowej i transakcjach kryptowalutowych.

Popularne algorytmy w kryptowalutach

● SHA-256: Używany przez Bitcoina algorytm SHA-256 to kryptograficzna funkcja hasz, która konwertuje dane wejściowe na unikalny 256-bitowy podpis. Jest on znany z wysokiego poziomu bezpieczeństwa i odporności na ataki.

● Scrypt: Wykorzystywany przez Litecoina i inne kryptowaluty Scrypt jest zaprojektowany tak, aby wymagał więcej pamięci niż SHA-256, zmniejszając zalety korzystania z niestandardowych rozwiązań sprzętowych, takich jak ASIC, i czyniąc kopanie bardziej dostępnym dla indywidualnych użytkowników.

● Ethash: Ethash był algorytmem Proof of Work używanym przez Ethereum (przed przejściem na Proof of Stake w 2022 r.), zaprojektowanym tak, aby był odporny na ASIC, ponieważ wymagał więcej pamięci podczas procesu kopania, faworyzując w ten sposób konfiguracje wydobywcze oparte na GPU.

● EdDSA (Ed25519): Ten używany do tworzenia podpisów cyfrowych algorytm jest znany ze swojej szybkości, bezpieczeństwa i odporności na niektóre rodzaje ataków kryptograficznych. Jest używany w kryptowalutach takich jak Cardano.

● X11: Stosowany przez Dash algorytm X11 składa się z łańcucha 11 różnych algorytmów haszujących dla mechanizmu konsensusu Proof of Work, co czyni go złożonym i trudnym do wyprodukowania dla niego górników ASIC.

Zastosowania algorytmów w kryptowalutach

● Weryfikacja transakcji: Algorytmy przetwarzają i weryfikują legalność transakcji przed ich dodaniem do łańcucha bloków.

● Zwiększenie bezpieczeństwa: Algorytmy kryptograficzne szyfrują dane, zapewniając, że transakcje i zawartość portfela są zabezpieczone przed włamaniami i nieautoryzowanym dostępem.

● Modele konsensusu: Algorytmy takie jak Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS) są wykorzystywane do uzgadniania ważności transakcji i tworzenia nowych bloków bez konieczności posiadania centralnego organu.

● Skalowalność sieci: Zaawansowane algorytmy zostały zaprojektowane w celu zwiększenia skalowalności sieci blockchain, umożliwiając im obsługę większej liczby transakcji na sekundę bez uszczerbku dla bezpieczeństwa lub decentralizacji.