Crypto Academy Season 3 | Advanced course : Let's Open The CryptoGraphy @tream4u
Que tal mis amigos y compañeros de la Academia de Criptomonedas, espero que se encuentren bien hoy les voy hablar sobre la criptografia en el blockchain , y tratare en detalle que son las claves publicas, claves privadas y firma digital asi como explicaremos en una blockchain demos que sucede cuando realizamos algunas modificaciones de la firma digital o de los datos contenidos en la cadena de bloques.
1- Explique el Blockchain CryptoGraphy y mencione algunos nombres que son las Plataformas Blockchain (Pocos nombres de las Plataformas Blockchain).
La criptogracia se ha empleado desde hace años para proteger información y mensajes , esta se creo con el fin de brinda seguridad a las personas a la hora de comunicarse, este es un proceso mediante el cual un texto de entrada se codifica y el resultante es un texto hexadecimal en la salida, la cual combina números y letras, en las nuevas tecnologías como la blockchain se requiere de una función Hash que logra codificar los datos y justamente convierte en texto plano cualquier información volviéndolo casi imposible de decifrar sin los procesos requeridos.
Analizando el mundo de las criptomonedas es necesario conocer que esto es una idea revolucionaria ya que básicamente toda la tecnología blockachain emplea estas funciona Hash para lograr codificar cada bloque, ya que sin esta funcion de criptografia los datos pudieran ser modificados por cualquiera.
Entonces en la criptografia de las cadenas de bloques se emplean estas funciones para proteger los datos y que estos no puedan ser modificados tan fácilmente, y esto es lo que ha dado ese impulso a nivel mundial a estas nuevas tecnologías que son novedosas y que brindan la seguridad que todos buscamos.
En una cadena blockchain encontraremos muchos datos codificados pero los datos principales de una cadena de bloque son los enlaces a las cadenas anteriores y el enlace propio del bloque donde nos encontramos, y estos enlaces no son mas que cadena de textos cifrados, estos bloques son cifrados de esta forma para que no puedan ser modificados y estos a su vez se le asocia varios datos que le dan el carácter de propiedad de creación a alguien y las transacciones allí generadas también esto quiere decir que existe un código o texto cifrado que logra identificar cualquier transacción que realizaremos y desde que clave publica se ha realizado. pero esto de las claves publicas lo explicaremos un poco mas adelante.
La plataformas que emplean esta tecnología son diversas, ya que existen un montón de empresas y proyectos independientes que trabajan con esta tecologia gracias a que brindan seguridad a sus usuarios y esto es lo que les da su popularidad entre estas plataformas mas conocidas tenemos.
Ethereum : Una red descentralizada en la cual podemos crear contratos inteligentes y es catalogada la segunda criptomoneda mas famosa a nivel mundial, actualmente muchos otros tokens están corriendo bajo la blockchain de esta, ya que se resulta facil y sin complicaciones crear un token en esta red y poderlo compartir a nivel mundial.
Steem: Nuestro proyecto steem donde corre la red social Steemit también es una blockchain en la cual podemos compartir nuestros intereses y proteger nuestra información realizar intercambio y transacciones. actualmente se esta actualizando para crear la posibilidad de trabajar con contratos inteligentes y que los usuarios puedan crear sus propios contratos inteligentes que corra en una red blockchain rápida y segura.
Tron: Es otra de las compañía muy parecida a ethereum pero con comisiones mas económicas en esta red podemos crear tokens y contratos inteligentes recientemente se adiciono la obcion de crear también los ya famosos NFT así que podrás crear tus token NFT cuando esta función este al 100% por ahora solo se emplea su token TRC720 .
2-Explique la CryptoGraphy de clave pública.
La llave publica no es mas que la dirección que todos los que creamos una billetera nos asignan para poder compartirla para que las personas puedan enviarnos datos , mensajes, o transacciones según sea el caso, esta llave publica es única y solo tiene un propietario, esta se crea mediante una función hash así que es común ver una llave publica en forma de texto plano y alfanumerico, así que esta llave publica resulta muy difícil de recordar ya que los caracteres generados no representan nada que nuestro cerebro pueda recordarla.
Esta clave publica se una para cifrar mensajes o transcciones, esta tiene asociada a ella una clave unica tambien que es la clave privada, que le da la autoridad a esta para poder cifrar los mensajes o transacciones , la clave publica se emplea para poder verificar si la firma digital fue creada pòr el mismo usuario, y esto se hace gracias a la clave privada.
3- ¿Qué es la criptografía de clave privada?
Esta es otra clave cifrada alfanumericamente, y esta esta asociada a una clave publica, esta clave privada es la que genera la autoridad en la clave publica para poder hacer firmas digitales, una de sus caracteristicas es que esta es unica y se le asigna al usuario dueño de la clave publica, y esta no debe ser compartida con nadie mas ya que el conocimiento de esta le daria privilegios administrativos a la persona que la conozca.
Esta clave privada vendria a ser lo que conocemos normalemte en sistemas de antes como tu clave personal para poder ingresar a tu cuenta , pero en el caso de las criptomonedas con esta no inicias session si no que das autoridad para que en conjunto a la clave publica hagan firmas digitales.
Esta fue creada para poder proteger los datos enviados y transacciones que se generan en la clave publica y aqui es donde proviene la importancia de no revelar esta clave privada con nadie.
4. Explique la CryptoGraphy de firmas digitales y ¿qué es Singing Of Transaction / Message?
Esta hace referencia a los datos que han sido encriptado, ya que esta firma digital vendría a ser información adicional que se agrega en las transacciones criptograficas para generar un punto mas en seguridad, ya que esta puede ser revisada por otras personas sin el riesgo a ser modificada, Esta firma digital es posible crearla con la clave privada la cual al ser creada se registra en la red , pero no si antes pasar por un proceso de verificación donde la transacción creada con la llave publica se chequea y verifica sin fue creada con la clave privada del mismo usuario, luego de esta verificación la firma digital es creada y trasmitida por la red.
A este proceso es comun mente llamado Singing of transacction, en la cual se realiza toda la verificación de la clave publica y privada en donde la red verifica que la llave publica y la llave privada pertenecen al mismo usuario y verifican si la firma creada proviene de estas dos llaves.
5. Explique qué es la criptografía simétrica y asimétrica.
En años pasado la criptografia solo era empleada por empresas grandes o empresas militaristas ya que su información era confidencia y necesitaba una codificación para proteger las mismas de un futuro estravio o desvió de información, en este tipo de criptografia se enviaban mensajes directos y por tanto era catalogada de criptografia simétrica donde cada mensaje creado tenia una clave especifica, ya con la llegada de las computadores y las actualizaciones se fueron creando funciona hash que posibilitaban la creación de estas claves cifradas y que con una sola clave cifrada podrías manejar muchos mensajes y es aquí cuando nace la criptografia asimétrica pero para tratarla mas a detalle continúen leyendo que se pone interesante :
Criptografia Simétrica:
Investigando sobre esta criptografia me entere que era muy empleada en la guerra y su creación fue muy curiosa, ya que un bando necesitaba una solución para enviar datos a un destino sin que se conociera que contenía dicho mensaje, ya que estos mensajes cuando se enviaban en mitad del camino eran interceptados y el mensaje se hacia publico a la linea enemiga, es entonces cuando deciden modificar los caracteres de cada letra y fue la primera vez que se crea una especie de clave privada donde para poder decodificar el mensaje era necesario que la otra parte también conociera dicha clave y es así como nació la criptografia simétrica donde:
Para enviar un mensaje el Emisor y Receptor deben conocer la clave de desepcriptacion que era una clave privada.
Cada mensaje tenia una clave diferente.
La cantidad de claves generadas si la conversación era hacia un grupo grande de receptores cambiaba para cada uno de ellos.
Era una criptografia que no requería gran procesos computacionales ya que el código se descifra gracias a la contraseña para descifrarlo.
Criptografia Asimétrica:
En este tipo de criptografia se necesita tener una clave publica y una clave privada donde la clave privada vendría ser la clave donde estara contenida toda la información que nos envíen, y la clave privada es la que daria la autoridad para poder firmar digital mente transacciones o envíos de mensajes, esta tipo de criptografia se emplea actualmente en la mayoría de estos proyectos que tienen la tecnología blockchain, ya que es ultil para encriptar y descencriptar mensajes y hacer firmas digitales y trasmitirlos por la red de forma segura , aunque la clave publica y la firma digital son fácilmente observable por muchas personas , si no se conoce la clave privada no se podrán realizar firmas digitales con estas.
Las características principales de este tipo de crifrado es:
Con una sola clave publica y privada se pueden realizar muchas firmas digitales
El poder computacional que emplea es grande por lo tanto es un proceso un poco mas lento en comparación a la criptografia simétrica.
Cara usuario debe contener su propia clave privada y publica.
Cualquiera puede tener una clave privada y publica por tanto cualquier puede realizar firmas digitales ya que la mayoría de estas tecnologías son descentralizadas.
6- Cómo funciona Blockchain Wallets CryptoGraphy y explica los tipos disponibles de Crypto Wallets.
En esta sección intentaremos explicar como funcionan las wallets en la criptografia, ya que acctualmente estas vienen a ser lo que conocíamos antes como las cuentas bancarias, entonces estas vendrían a ser nuestra cuenta de banco criptografico por decirlo de una forma.
La wallet son una especie de billetera digital donde se pueden almacenar cripto monedas todo esto de forma digital desde luego, y esta posee las dos claves clásicas la publica y la privada, que para poder funcionar correctamente el usuario debe emplear ambas para poder realizar un uso correcto de la misma.
Hablando mas de la clave publica y para que se pueda entender esta vendría a ser lo que conocíamos antes como nuestra cuenta de banco, la diferencia es que esta esta compuesta por números alfanuméricos, y esta se emplea para crear firmas digitales con la correspondiente permisologia que le da la clave privada, mientras que la clave privada es la que da la autoridad para crear una firma digital, y como lo es la clave publica esta también es una cadena de texto plano alfanumérico, y la función de esta es actuar como una clave secreta.
Existen muchos tipos de wallets en las blockchain y todas son completamente funcionales entre ellas tenemos:
Wallet web : En estas walles están en Internet en servidores, y desde aqui puedes hacer intercambios depositar dinero, realizar trading y muchas operaciones mas ya que la mayoría de estas billeteras las ofrece estas opciones a sus usuarios, estas son fáciles de utilizar y la mayoría de las personas las prefieren.
Wallet aplicacion: En estas wallet se necesitan instalar primero en un dispositivo móvil o un dispositivo de computadora, actualmente estas wallets ofrecen muchos servicos como por ejemplo swap entre otras monedas y la obcion de enviar y recibir fondos, así como otras mas avanzadas tienen opciones de staking.
Las wallet off line: Estas wallet se pueden utilizar sin conexión a Internet, entre estas tenemos la famosa wallet de papel la cual es un simple código qr con la cual podemos hacer pagos y recibir de la misma manera. es una forma muy ingeniosa para enviar y recibir fondos en sitios que no tengamos colectividad a Internet.
7 -¿Qué son los árboles Merkle y cuál es su importancia en blockchain?
Este árbol es una ingeniosa idea que se le ocurrió a Ralpj Merkle donde este creo una hoja de datos enlazadas en bloques y estos nodos codificaban estos datos, creando una estructura parecida a un arbol de navidad. donde los nodos mas bajos vendrían a a ser una especie de hoja del árbol.
Este arbol es empleado en las tecnogia de los blockchain ya que enlasa datos con otros en forma de nodos y consecutivamente, y va creando hash en cada ramificación del mismo, este actúa como un libro general donde se copia información que esta enlazada con el bloque principal por medio de hashes lo cual da una seguridad gracias a la encriptacion que este emplea.
Este árbol va recopilando información de las firmas digitales de cada transacción y ordena escalonada mente cada bloque que se genera, esto hace mas fácil conseguir transacciones ya que todo esta organizado de forma decreciente y por fecha de creación, este árbol se crea de arriba abajo y cada hoja se le conoce como nodos en una cadena de bloques y estos son pares, excepto el primero que es el nodo padre de todos.
Caracteristicas que brinda este Arbol de Merkle
Crea una integridad de los datos de forma que nadie los puede modificar ya que funciones hash que encriptan todos estos datos hacen imposible su modificación
Encontrar transacciones es sencillo ya que están ordenadas de forma decreciente y por fecha
Ordena los nodos en pares así que es rápido de organizar.
-Este emplea funciones hash en cada uno de sus bloques.
- Cada hash tiene ligado un nonce el cual es un numero único así que si este es modificado el bloque quedaría totalmente invalido.
8- Práctica + Teoría, haga una investigación práctica, estudie en Blockchain Demo: Claves públicas / privadas y firma y luego explique la funcionalidad de Clave, Firma, Transacción, Blockchain con capturas de pantalla adecuadas de la suya práctica. (Estudie bien este tema)
Para poder presentar esta practica es necesario entrar a la siguiente dirección https://andersbrownworth.com/blockchain/public-private-keys/
Hacemos clip en esta zona para explorar lo que seria las claves publicas y firmas digitales.
- Como observamos si le damos clip en ramdom nos va genera automáticamente una clave privada aleatoria y al hacer esto nos creara una clave privada automáticamente que esta emparejada a la clave privada.
Clave privada:
28042748668148811878778949444087949948021476568534651980167582636722587023073
Clave Publica:
044cbd42bc38d160565eb48f212122a873bf21ebdb4ac06dd3bb908e7f3cea588ccb8774dbc8e56670b0bfc6b096c59d610f7578cfe99a2bc0a7ec648b530ed74a
Si modificamos la clave privada automáticamente nos va modificar la clave publica. como observamos a continuación.
Clave privada
21063072718292586274771071985476247634786012998525119577133156475191941440000
Clave publica
0409b01acf3e45a4e95c5d7d9859e12832a262cb50b19e0fc8c29bfa536d675936384ffce219565826d59b77e69545d17ffa6a7b1f00bb6b02802c33738f1405cd
A simple vista es difícil observar pero si detallamos carácter por carácter observamos que efectivamente son otras claves con solo modificar unos cuantos parámetros en la clave privada.
Otra modificación mas.
Como observamos aunque cambiemos la clave privada la longitud de la clave publica siempre sera igual.
Clave privada
134558888
Clave publica
04eb2c58a5c64f65d3bac7317b9aa4c4b2d5e649f7a1bb1a18474ebf59f1c75d3b2c9cf671891f1d167b61d2c34bfda19aa3b05a34edd59938037bec4285fc11bf
Firmas digitales.
Primero que nada escribimos un mensaje y obsevamos que automaticamente se nos crea una clave privada y una firma digital que es nuestro mensaje ya cifrado
Ahora vamos a verificar estos datos.
Como observamos los datos introducidos son correcto por que la clave publica coincide con la firma digital creada con la clave privada osea que todo el bloque esta correcto.
Ahora modifiquemos el mesaje ya creado en el bloque y observamos que sucede.
Como observamos en la imagen anterior marca un bloque en rojo que es invalido y esto sucede por que al cambiar la información la forma digital cambia y esta al ser diferente a la registrada en la clave publica el bloque arroja error.
Transacciones
- En este apartado vamos a crear una transaccion demo y vamos a dejar los datos establecidos y observemos que sucede.
Como observamos se ha creado una firma digital en esta zona lo que significa que los datos de la transacción han sido encryptado correctamente.
Verificando la transacción
Aquí vamos a verificar que la firma digital corresponde con la transacción hecha entre las dos claves publicas que hicimos y desde luego comprovrar que el monto ingresado es el correcto ya que en la firma digital esta toda esta información.
En esta oportunidad vamos a modificar una de las claves publicas específicamente la ge genero la firma digital para observar que sucede.
Como vemos la transacción marca error, y esto sucede por que la clave publica no corresponde con la firma digital y al contener datos modificados el bloque marca error.
Blockchain
Como observamos esta es una blockchain con un funcionamiento natural y todo correcto ya que en ella encontramos todos los datos necesario para que esta funcione desde el bloque génesis hasta los hash de las transacciones y las claves publicas del emisor y receptor de todas las transacciones.
Modificando datos pequeños logramos que el bloque sea invalido ejemplo he modificado en la siguiente imagen una de las llaves publicas de la transacción
Como vemos en la imagen anterior si se modifica así sea un parámetro la transaccion en el bloque seria invalidad por tanto no es valida, ya que el dato que emos modificado es de vital importancia para el funcionamiento correcto del bloque ya que la clave publica esta ligada a la firma digital del bloque y es por eso que da este error.
- En este ultimo caso vamos a modificar el monto de la transaccion para ver que sucede.
Como observamos en la imagen anterior también arroja un bloque invalido ya que la cantidad de dinero enviado en la transacción forma parte de la firma digital también recordemos que esta firma digital es toda al información contenida en el bloque.
Conclusión
La cryptografia desde que llego ha ocupado mas y mas espacio en la vida y en el mundo, actualmente gracias a las cadenas de bloques podemos emplear la criptografia para dar seguridad a transacciones de transferencia de fondos y trasmitir información que aunque es publica no se puede modificar y esto es una maravilla de las economía descentralizadas. gracias a las llaves publicas y privadas podemos sin miedo alguno enviar una firma digital y que sea auditada sin peligro a que esta sea modificada y esto es lo que hace que cada día los blockchain estén tomando mas parte de forma activa en la vida del las personas.
CC: @stream4u