¿Qué es un nonce en criptografía?

Los mineros de criptomonedas generan nuevos bloques y los validan, luego estos bloques se agregan a Blockchain. Cuando los mineros intentan validar estos bloques, deben completar la prueba de trabajo lo antes posible. Esto permite que este bloque sea aceptado por la red de criptomonedas. Es a partir de este momento que viene el nonce criptográfico.

Nonce actúa como parte central de la prueba de trabajo y se refiere a un número que solo se puede usar una vez. Es un número aleatorio o semialeatorio generado para un uso específico.

Está relacionado con la comunicación criptográfica y las tecnologías de la información (TI). El término significa "número usado una vez"O"número una vez” y se conoce comúnmente como un nonce criptográfico.

En este artículo aprenderás todo sobre Nonces. Pero antes de eso, te sugiero que leas este artículo sobre bifurcaciones criptográficas.

Típicamente, un nonce es un valor que varía con el tiempo para verificar que no se reutilicen valores específicos. Puede ser una marca de tiempo, un contador de visitas a una página web o un marcador especial destinado a limitar o evitar la reproducción o reproducción no autorizada de un archivo.

¿Cuáles son los otros significados de nonce?

En uso general, fuera de la informática, tiene varios significados. Incluyen lo siguiente:

Nonce puede significar “para la ocasión inmediata"O"por el momento“. Una palabra de nonce es un neologismo, una palabra o frase recién acuñada, que se crea para un solo uso, como la inclusión en una obra de ficción.

Una vez creadas, las palabras nonce suelen llegar al lenguaje cotidiano. Por ejemplo, Lewis Carroll acuñó la palabra "cloqueo” para el poema Jabberwocky, y James Joyce acuñó la palabra “quark” para su novela Finnegans Wake.

Los comandos Nonce son un término arquitectónico que describe diseños personalizados únicos o derivados de comandos clásicos o convenciones de diseño en arquitectura. Un nonce también es la jerga británica para referirse a un pedófilo.

Tipos de valores nonce

Un nonce se puede clasificar por cómo se genera, aleatoria o secuencialmente. Un nonce aleatorio se produce encadenando números arbitrarios. Sin embargo, un nonce secuencial se produce gradualmente.

El uso del método secuencial nonce garantiza que los valores no se repitan, no se puedan reproducir y no ocupen espacio innecesario.

El uso del método aleatorio nonce protege contra los atacantes que recopilan varias claves dentro de un sistema. Idealmente, un nonce tendrá partes aleatorias y secuenciales.

Por ejemplo, una marca de tiempo de 15:01 17/09/2020 sería un nonce secuencial, ya que se produce de forma incremental. Es muy poco probable que el valor haya sucedido antes o que vuelva a suceder. Es un poco predecible. Un pirata informático podría aprender el patrón de generación de claves con marca de tiempo y adivinar el valor de la siguiente.

Un generador de números pseudoaleatorios puede producir nonces más impredecibles. Sin embargo, sería menos probable que fuera único ya que existe la posibilidad de que el mismo número aleatorio se genere más de una vez.

¿Cómo utilizarlo?

Los valores de Nonce se pueden usar para una variedad de aplicaciones informáticas, incluidas las siguientes:

Picadillo. Los sistemas de prueba de trabajo utilizan valores nonce para variar la entrada a una función. hash criptográfico. Esto ayuda a cumplir condiciones arbitrarias y proporcionar la dificultad deseada.

Inicialización. Un vector de inicialización es un nonce utilizado para el cifrado de datos. Solo se usa una vez en una sesión y evita repetir secuencias en el texto cifrado. La identificación de repeticiones puede ayudar a un atacante a descifrar un cifrado.

Gestión de identidad. La recuperación de cuenta, la autenticación de dos factores o el inicio de sesión único son funciones de administración de identidades que pueden usar valores nonce.

Firmas electrónicas. Los valores de nonce secretos a veces son utilizados por las herramientas de firma electrónica para crear, comparar y verificar firmas.

Criptomoneda. En algunas criptomonedas, se usa un nonce para crear un hash criptográfico que se conecta a una cadena de bloques. En la minería de Bitcoin, un nonce dorado se refiere a un valor hash por debajo de la dificultad objetivo.

Criptografía asimétrica. En casos específicos de criptografía de clave pública, como en el protocolo de enlace Capa de conexión segura/Seguridad de la capa de transporte, Se intercambian dos valores nonce únicos.

Un valor lo proporciona el cliente mientras que el otro lo proporciona el servidor. Esto se llama criptografía asimétrica y protege cada conexión de ataques o manipulaciones.

¿Cómo afecta el hardware a la verificación de Nonce?

Para ser recompensados ​​por la verificación de Nonce, los mineros deben verificar los nonces lo antes posible. Para hacer esto, los mineros deben equipar sus sistemas de minería con GPU robustas, que brindan su poder de procesamiento al red de cadena de bloques. Si un minero descubre un Golden Nonce, se agrega a Blockchain y el minero recibe una recompensa por ello.

Un nonce es un elemento crucial de una cadena de bloques, que solo se puede utilizar una vez en la tecnología criptográfica, independientemente de otra información, que puede cambiar o no.

En el caso de Bitcoins, los mineros adivinan un Nonce que comienza con un número fijo de ceros, a lo que sigue agregando un nuevo bloque con este Nonce a Bitcoin Blockchain. El minero recibe una recompensa por completar esta tarea.

Los nonces se utilizan en las comunicaciones criptográficas para verificar los ataques de repetición. La cadena de bloques solo acepta Nonces que son únicos, marcados con diferentes sellos de tiempo, ya que varían con el tiempo.

La dificultad de resolver ecuaciones matemáticas complejas para obtener Nonces únicos depende de la cantidad de mineros que extraen una determinada moneda.

La dificultad de descubrir nonces válidos aumenta cuando muchos mineros comienzan a extraer una moneda específica. Se ajusta para que tenga menor dificultad si el número de mineros comienza a disminuir.

Entonces, un Nonce es uno de los más lo más importante de un bitcoin, porque es único y varía en el tiempo, lo que garantiza que no haya dos Nonces que tengan el mismo valor o comiencen con el mismo número de ceros precedidos.

Por lo tanto, cada nuevo Nonce agrega nueva información y ajusta la tasa de hash para cumplir con los requisitos impuestos por la red.

Ejemplo de nonce criptográfico

El nonce criptográfico se utiliza en los protocolos de autenticación para defenderse de los ataques de repetición. Los ataques de repetición ocurren cuando un atacante intercepta datos de autenticación en tránsito y luego los usa para obtener acceso a la red protegida.

Los sitios de comercio electrónico suelen utilizar un nonce para atribuir originalidad a cada compra. Sin esto, un atacante podría reproducir la información cifrada tantas veces como desee y realizar pedidos adicionales con el mismo nombre de cuenta e información de compra.

El proveedor de comercio electrónico PayPal utiliza nonces en su sistema de cifrado para enviar información de pago confidencial. Esto ayuda a la empresa a cumplir con el estándar de seguridad de datos de la industria de tarjetas de pago.

Uso de nonce en criptomoneda

Las criptomonedas utilizan la minería de cadenas de bloques, un proceso entre pares para mantener la seguridad y la autenticidad del libro de contabilidad de la cadena de bloques. Como parte del proceso, los mineros de blockchain registran transacciones de moneda digital y crean nuevos Bitcoins u otras criptomonedas.

Los mineros validan la confiabilidad de las transacciones y agregan nuevos datos de transacciones al libro mayor público global de transacciones pasadas, creando la cadena de bloques.

Los mineros utilizan software y algoritmos sofisticados para resolver problemas complejos. El primer minero en resolver un problema recibe un nuevo bloque de la criptomoneda con la que está trabajando.

Nonce es el número arbitrario que los mineros deben encontrar (esencialmente adivinar) para producir un número menor o igual al hash objetivo. Aquí hay un artículo que describe todo el proceso de minería de criptomonedas.

Resolver el nonce requiere prueba y error porque es una cadena aleatoria. Los mineros adivinarán el nonce, lo agregarán al hash del encabezado del bloque actual, repetirán el valor y verán si es menor o igual que el valor hash objetivo.