Ano ang nonce sa cryptography?

Ang mga minero ng Cryptocurrency ay bumubuo ng mga bagong bloke at pinapatunayan ang mga ito, pagkatapos ay idinagdag ang mga bloke na ito sa Blockchain. Habang sinusubukan ng mga minero na patunayan ang mga bloke na ito, dapat nilang kumpletuhin ang patunay ng trabaho sa pinakamaaga. Pinapayagan nito ang block na ito na tanggapin ng network ng cryptocurrency. Ito ay mula sa sandaling ito na darating ang cryptographic nonce.

Si Nonce ay gumaganap bilang gitnang bahagi ng patunay ng trabaho at tumutukoy sa isang numero na isang beses lang magagamit. Ito ay isang random o semi-random na numero na nabuo para sa isang partikular na paggamit.

Ito ay nauugnay sa cryptographic na komunikasyon at teknolohiya ng impormasyon (IT). Ang ibig sabihin ng termino ay “isang beses na ginamit ang numero"o"numero nang isang beses” at karaniwang tinutukoy bilang isang cryptographic nonce.

Sa artikulong ito, malalaman mo ang lahat tungkol kay Nonces. Ngunit bago iyon, iminumungkahi kong basahin mo ang artikulong ito sa mga cryptographic na tinidor.

Karaniwan, ang isang nonce ay isang halaga na nag-iiba-iba sa paglipas ng panahon upang ma-verify na ang mga partikular na halaga ay hindi muling ginagamit. Maaari itong maging isang timestamp, isang counter ng mga pagbisita sa isang web page, o isang espesyal na marker na nilayon upang limitahan o pigilan ang hindi awtorisadong pag-replay o pagpaparami ng isang file.

Ano ang iba pang kahulugan ng nonce?

Sa pangkalahatang paggamit, sa labas ng computing, mayroon itong ilang mga kahulugan. Kabilang sa mga ito ang sumusunod:

Ang ibig sabihin ng nonce ay "para sa agarang okasyon"o"para sa ngayon“. Ang isang nonce na salita ay isang neologism - isang bagong likhang salita o parirala - na nilikha para sa isang solong paggamit, tulad ng pagsasama sa isang gawa ng fiction.

Sa sandaling nilikha, ang mga salita ng nonce ay madalas na pumasok sa pang-araw-araw na wika. Halimbawa, Si Lewis Carroll ang lumikha ng salitang "hagikgik” para sa tulang Jabberwocky, at nilikha ni James Joyce ang salitang “quark” para sa kanyang nobelang Finnegans Wake.

Ang mga utos ng Nonce ay isang termino sa arkitektura na naglalarawan ng mga natatanging custom na disenyo o spinoff ng mga klasikong utos o mga kumbensyon sa disenyo sa arkitektura. Ang nonce ay slang din ng British para sa isang pedophile.

Mga uri ng nonce value

Ang isang nonce ay maaaring uriin ayon sa kung paano ito nabuo, random o sunud-sunod. Ang isang random na nonce ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga arbitrary na numero. Gayunpaman, unti-unting ginagawa ang isang sequential nonce.

Ang paggamit ng sequential nonce method ay tinitiyak na ang mga value ay hindi nauulit, hindi maire-replay, at hindi kukuha ng hindi kinakailangang espasyo.

Ang paggamit ng random na paraan ng nonce ay nagpoprotekta laban sa mga umaatake na nangongolekta ng maraming susi sa loob ng isang system. Sa isip, ang isang nonce ay magkakaroon ng parehong random at sequential na mga bahagi.

Halimbawa, ang timestamp na 15:01 17/09/2020 ay magiging isang sequential nonce, dahil unti-unti itong ginagawa. Ito ay lubos na hindi malamang na ang halaga ay nangyari bago o mangyayari muli. Medyo predictable. Maaaring matutunan ng isang hacker ang pattern ng henerasyon ng mga timestamped na key at hulaan ang halaga ng susunod.

Ang isang pseudo-random na generator ng numero ay maaaring makagawa ng mas hindi mahuhulaan na mga nonces. Gayunpaman, mas malamang na ito ay natatangi dahil may pagkakataon na ang parehong random na numero ay maaaring mabuo ng higit sa isang beses.

Paano ito gamitin?

Ang mga halaga ng nonce ay maaaring gamitin para sa iba't ibang mga aplikasyon sa pag-compute, kabilang ang mga sumusunod:

Hash. Ang patunay ng mga sistema ng trabaho ay gumagamit ng mga nonce na halaga upang ibahin ang input sa isang function. cryptographic hash. Nakakatulong ito na matupad ang mga arbitrary na kundisyon at magbigay ng nais na kahirapan.

Pagsisimula. Ang isang vector ng pagsisimula ay hindi na ginagamit para sa pag-encrypt ng data. Ito ay ginagamit nang isang beses sa isang session at iniiwasan ang mga paulit-ulit na sequence sa ciphertext. Ang pagtukoy sa mga pag-uulit ay maaaring makatulong sa isang umaatake na masira ang isang cipher.

Pamamahala ng pagkakakilanlan. Ang pagbawi ng account, two-factor authentication, o single sign-on ay mga feature sa pamamahala ng pagkakakilanlan na maaaring gumamit ng mga nonce value.

Mga elektronikong lagda. Ang mga lihim na halaga ng nonce ay minsan ginagamit ng mga electronic signature tool upang gumawa, maghambing, at mag-verify ng mga lagda.

Cryptocurrency. Sa ilang mga cryptocurrencies, ang isang nonce ay ginagamit upang lumikha ng isang cryptographic hash na kumokonekta sa isang blockchain. Sa pagmimina ng Bitcoin, ang golden nonce ay tumutukoy sa isang hash value na mas mababa sa target na kahirapan.

Asymmetric cryptography. Sa mga partikular na kaso ng public-key cryptography, gaya ng sa handshake Secure Socket Layer / Transport Layer Security, dalawang natatanging nonce value ang ipinagpapalit.

Ang isang halaga ay ibinibigay ng kliyente habang ang isa ay ibinigay ng server. Ito ay tinatawag na asymmetric cryptography, at pinoprotektahan nito ang bawat koneksyon mula sa mga pag-atake o pakikialam.

Paano Naaapektuhan ng Hardware ang Nonce Verification?

Upang mabigyan ng reward para sa pag-verify ng Nonce, dapat na i-verify ng mga minero ang mga nonces sa pinakamaagang panahon. Para magawa ito, dapat bigyan ng mga minero ang kanilang mga sistema ng pagmimina ng mga magagaling na GPU, na nagbibigay ng kanilang kapangyarihan sa pagproseso sa network ng blockchain. Kung ang isang minero ay nakadiskubre ng isang Golden Nonce, ito ay idaragdag sa Blockchain at ang minero ay makakatanggap ng gantimpala para dito.

Ang isang nonce ay isang mahalagang elemento ng isang blockchain, na maaari lamang magamit nang isang beses sa teknolohiyang cryptographic, anuman ang iba pang impormasyon, na maaaring magbago o hindi.

Sa kaso ng Bitcoins, hulaan ng mga minero ang isang Nonce na nagsisimula sa isang nakapirming bilang ng mga zero, na sinusundan ng pagdaragdag ng bagong block na may ganitong Nonce sa Bitcoin Blockchain. Ang minero ay tumatanggap ng gantimpala para sa pagkumpleto ng gawaing ito.

Ang mga nonces ay ginagamit sa mga cryptographic na komunikasyon upang i-verify ang mga pag-atake ng replay. Tumatanggap lang ang blockchain Nonces na kakaiba, na minarkahan ng iba't ibang timestamp, dahil nag-iiba-iba ang mga ito sa paglipas ng panahon.

Ang kahirapan sa paglutas ng mga kumplikadong mathematical equation upang makakuha ng mga natatanging Nonces ay depende sa bilang ng mga minero na nagmimina ng isang partikular na pera.

Ang kahirapan sa pagtuklas ng mga wastong nonces ay tumataas kapag maraming minero ang nagsimulang magmina ng isang partikular na pera. Ito ay nababagay upang magkaroon ng mas mababang kahirapan kung ang bilang ng mga minero ay magsisimulang bumaba.

Kaya, ang isang Nonce ay isa sa pinakamahalagang parameter pinakamahalaga sa isang Bitcoin, dahil ito ay natatangi at nag-iiba-iba sa paglipas ng panahon, tinitiyak na walang dalawang Nonces ang may parehong halaga o nagsisimula sa parehong bilang ng mga zero na nauuna sa kanila.

Ang bawat bagong Nonce samakatuwid ay nagdaragdag ng bagong impormasyon at inaayos ang hash rate upang matugunan ang mga kinakailangan na ipinataw ng network.

Halimbawa ng cryptographic nonce

Ang cryptographic nonce ay ginagamit sa mga protocol ng pagpapatunay upang ipagtanggol laban sa mga pag-atake ng replay. Nagaganap ang mga pag-atake sa pag-replay kapag na-intercept ng isang attacker ang data ng pagpapatotoo sa pagpapadala at sa ibang pagkakataon ay ginagamit ito upang makakuha ng access sa protektadong network.

Ang mga site ng e-commerce ay karaniwang gumagamit ng nonce upang ipatungkol ang pagka-orihinal sa bawat pagbili. Kung wala ito, maaaring i-replay ng isang attacker ang naka-encrypt na impormasyon nang maraming beses hangga't gusto at maglagay ng mga karagdagang order gamit ang parehong pangalan ng account at impormasyon sa pagbili.

Gumagamit ang E-commerce provider na PayPal ng mga nonces sa sistema ng pag-encrypt nito upang magpadala ng sensitibong impormasyon sa pagbabayad. Tinutulungan nito ang kumpanya na sumunod sa pamantayan sa seguridad ng data ng industriya ng pagbabayad ng card.

Nonce paggamit sa cryptocurrency

Ang mga Cryptocurrencies ay gumagamit ng blockchain mining, isang peer-to-peer na proseso upang mapanatili ang seguridad at pagiging tunay ng blockchain ledger. Bilang bahagi ng proseso, ang mga minero ng blockchain ay nagtatala ng mga transaksyong digital currency at lumikha ng mga bagong Bitcoin o iba pang cryptocurrencies.

Pinapatunayan ng mga minero ang pagiging maaasahan ng mga transaksyon at nagdaragdag ng bagong data ng transaksyon sa pandaigdigang pampublikong ledger ng mga nakaraang transaksyon, na lumilikha ng blockchain.

Gumagamit ang mga minero ng sopistikadong software at algorithm upang malutas ang mga kumplikadong problema. Ang unang minero na lumutas ng problema ay tumatanggap ng bagong bloke ng cryptocurrency na kanilang pinagtatrabahuhan.

Ang Nonce ay ang di-makatwirang numero na dapat mahanap ng mga minero - mahalagang hulaan - upang makagawa ng isang numero na mas mababa sa o katumbas ng target na hash. Narito ang isang artikulo na naglalarawan sa buong proseso ng pagmimina ng mga cryptocurrencies.

Ang paglutas ng nonce ay nangangailangan ng pagsubok at error dahil ito ay isang random na string. Huhulaan ng mga minero ang nonce, idagdag ito sa kasalukuyang block header hash, i-rehash ang value, at tingnan kung ito ay mas mababa o katumbas ng target na hash value.