رمزنگاری؛ علم نوشتن کدها و حروفی برای برقراری ارتباطی امن و همچنین یکی از عناصر مهم در ایجاد ارزهای دیجیتال در بستر بلاک چین است. تکنیک های رمزنگاری که امروزه استفاده می‌شود نتیجه ی پیشرفت در توسعه است. از زمان های بسیار قدیم، مردم از رمزنگاری برای انتقال اطلاعات به روشی ایمن استفاده می‌کردند. دنبال کردن تاریخ رمزنگاری باعث می‌شود تا از این تاریخ برای راهنمایی در روش های پیچیده و پیشرفته برای رمزنگاری های جدید و مدرن استفاده شود.
قدمت تاریخی رمزنگاری
تکنیک های اولیه ی شناخته شده ی رمزنگاری در گذشته وجود دارند و به نظر می‌رسد بیشتر تمدن های اولیه تاحدودی از رمزنگاری استفاده کرده اند. نمادهای جایگزین، بیشترین شکل شناخته شده از رمزنگاری هستند و در هردو در تاریخ نوشتاری مصر و بین النهرین پدیدار شدند. نوعی از رمزنگاری در مقبره ی یک نجیب زاده ی مصری به نام آمِن هُتب، که تقریبا ۳۹۰۰ سال پیش زندگی میکرد، یافت شده است.
هدف از جایگزینی نماد در کتیبه ها پنهان کردن اطلاعات نبود بلکه افزایش قدرت زبانی آن بود. اولین نمونه شناخته شده رمزنگاری برای حفظ اطاعات سری و مهم بود که حدود ۳۵۰۰ سال پیش اتفاق افتاد، زمانی که کاتبی از بین النهرین با استفاده از رمزنگاری فرمولی را برای طراحی سفال مخفی کرد که این فرمول ها در لوح های سفالی استفاده می‌شدند.
در دوره های بعداز باستان، رمزنگاری به طور گسترده ای برای حفظ اطلاعات مهم نظامی مورد استفاده قرار می‌گرفت، هدفی که هنوز هم در خدمت آن است. در ایالت اسپارتا واقع در یونان، پیام ها با نوشتن روی پوسته هایی که روی استوانه ای به اندازه خاص گذاشته می‌شدند، رمزگذاری می‌شد و این پیام را غیرقابل کشف میکرد تا اینکه توسط گیرنده به دور یک استوانه مشابه پیچیده شد. به همین ترتیب، مشخص شده است که جاسوسان در هند باستان از پیام های رمزگذاری شده از اوایل قرن ۲ قبل از میلاد استفاده کرده اند.
شاید پیشرفته ترین رمزنگاری در جهان باستان توسط رومی ها به دست آمده باشد. یک نمونه برجسته از رمزنگاری رومی، معروف به رمز سزار، شامل انتقال حروف یک پیام رمزگذاری شده توسط تعداد مشخصی مکان به پایین الفبای لاتین بود. یک گیرنده می‌تواند با دانستن این سیستم و تعداد مکان های جابجایی حروف، پیام غیرقابل خوانش را با موفقیت رمزگشایی کند.
تحولات در قرون وسطی و رنسانس
در طول قرون وسطی، رمزنگاری اهمیت زیادی پیدا کرد، اما رمزهای جایگزین، که رمز سزار (Caesar cipher) یکی از نمونه های ساده ی رمزنگاری است، همانطور استاندارد باقی ماند. تحلیل رمزنگاری، علمی است که توسط آن رمزها خوانده و فهمیده می‌شود. و هنوز نمی‌توان گفت که علم رمزنگاری، بطور کامل درک شده است. الکندی، یک ریاضیدان برجسته عرب، تکنیکی را ایجاد کرد که به عنوان تجزیه و تحلیل فرکانس شناخته می‌شود. او در حدود سال ۸۰۰ میلادی، رمزهای جایگزینی را در معرض رمزگشایی قرار داد. برای اولین بار، افرادی که سعی در رمزگشایی پیام های رمزگذاری شده داشتند ، برای انجام این کار به روشی سازمان یافته دسترسی پیدا کردند. برای رمزنگاری پیشرفته پیشروی کردن یک امر ضروری است.
در سال ۱۴۶۵، لئون آلبرتی رمزگذاری چند حرفی را گسترش داد که به عنوان راهی در مقابل روش تجزیه و تحلیل فرکانس الکندی در نظر گرفته می‌شد. در یک رمزنگاری چند حرفی، پیام با استفاده از دو حرف مجزا رمزگذاری می‌شود. حرف اول که پیام اصلی در آن نوشته شده است، در حالی که حرف دوم کاملاً متفاوی است و پیام پس از کدگذاری در آن مشخص می‌شود. همراه با رمزهای جایگزین سنتی، رمزهای چند حرفی امنیت اطلاعات رمزگذاری شده را بسیار افزایش می‌دهند. تا زمانی که خواننده از حروفی که پیام در ابتدای آن نوشته شده است چیزی نداند، روش تجزیه و تحلیل فرکانس هیچ اثری ندارد.
روش های جدید رمزگذاری اطلاعات نیز در دوره رنسانس گسترش یافت. از جمله روش محبوب اولیه رمزگذاری باینری که توسط دانشمند مشهور آقای فرانسیس بیکن در سال ۱۶۲۳ اختراع شد.
پیشرفت در قرون اخیر
علم رمزنگاری در طول قرن ها به تدریج پیشرفت میکرد. موفقیت بزرگ در رمزنگاری توسط توماس جفرسون در دهه ۱۷۹۰ شرح داده شد اگرچه شاید هرگز ساخته نشده باشد. اختراع وی، معروف به چرخه ی رمز که شامل ۳۶ حلقه نامه روی چرخهای متحرک بود که می توان از آن برای رسیدن به رمزگذاری پیچیده استفاده کرد. این مفهوم چنان پیشرفته بود که تا اواخر جنگ جهانی دوم به عنوان پایه رمزنگاری نظامی آمریکا استفاده می‌شد.
در جنگ جهانی دوم همچنین نمونه کاملی از رمزنگاری آنالوگ دیده شد که به ساختار پنهان معروف است. مانند چرخه ی رمز، که توسط قدرت محور چرخ به کار برده می‌شد و از چرخ های چرخان برای رمزگذاری پیام استفاده میکرد و خواندن آن بدون رمزهای دیگر تقریباً غیرممکن است. سرانجام از فن‌آوری رایانه ای اولیه برای کمک به شکستن رمز پنهان استفاده شد و رمزگشایی موفقیت آمیز پیام های پنهان هنوز هم به عنوان یکی از مولفه های مهم پیروزی متفقین شناخته می‌شود.
رمزنگاری در عصر کامپیوتر
با ظهور رایانه ها، رمزنگاری بسیار پیشرفته تر از دوران آنالوگ شد. رمزگذاری ریاضی ۱۲۸ بیتی، به مراتب قوی تر از هر رمزنگاری باستانی یا قرون وسطایی شد که امروزه استاندارد بسیاری از دستگاه های حساس و سیستم های رایانه ای است. از سال ۱۹۹۰، یک فرم کاملاً جدید از رمزنگاری که رمزنگاری کوانتومی نامیده شد، توسط دانشمندان کامپیوتر در دست توسعه بود که امیدوارند بار دیگر سطح امنیت ارائه شده توسط رمزگذاری مدرن را افزایش دهند.
اخیراً از تکنیک های رمزنگاری نیز برای امکان پذیر کردن ارزهای دیجیتال استفاده شده است. ارزهای دیجیتال از چندین تکنیک رمزنگاری پیشرفته از جمله توابع هش، رمزنگاری کلید عمومی و امضاهای دیجیتالی استفاده می کنند. این تکنیک ها در درجه اول برای اطمینان از امنیت داده های ذخیره شده در بلاک چین و تأیید اعتبار معامله‌ها استفاده می‌شوند. یک فرم تخصصی رمزنگاری که معروف به الگوریتم امضای دیجیتال منحنی نیم دایره است، زیربنای بیت کوین (BTC) و سایر سیستم های رمزنگاری برای ایجاد امنیت بیشتر و اطمینان از استفاده ی وجوه فقط توسط صاحبان قانونی آنهاست.
رمزنگاری در ۴۰۰۰ سال گذشته مسیری طولانی را طی کرده است و به زودی متوقف نخواهد شد. تا زمانی که داده های حساس به امنیت نیاز داشته باشند، رمزنگاری به پیشرفت خود ادامه می دهد. اگرچه امروزه سیستم های رمزنگاری مورد استفاده در بلاک چین ها، نمایانگر پیشرفته ترین نوع این علم است، اما قسمتی از عقیده رایج هستند که بیشتردر تاریخ بشر گسترش می یابد.
