مقارنة بين المفاتيح العامة والمفاتيح الخاصة: ما هي وما آلية عملها؟

التشفير هو جوهر العملة المشفرة، وبدونه، لن تكون أي من المعاملات آمنة، كما لن تُحفظ سلامة أي معلومات. فكر في الأمر بهذه الطريقة، عندما تقوم بإجراء تحويلات من نظير إلى نظير (P2P)، قد يتم الكشف عن بياناتك بدون تشفير آمن، ويمكن لأي شخص محاولة قراءة بنية البيانات دون معرفة أن البيانات قد تم التلاعب بها. لهذا السبب بالتحديد، تعتبر المفاتيح الخاصة والعامة ضرورية جدًا لتفويض هذه المعاملات.

بينما كلا المفتاحين، العام والخاص، يسعيان لتأمين معاملة معينة، إلا أنهما مختلفان تمامًا ويتناسبان مع أغراضهما. عند مقارنتهما جنبًا إلى جنب، فإن المفتاح العام يُستخدم للتحقق من المعاملة بعد طلبها. عادة ما يُترجم المفتاح العام أيضًا على أنه "عنوان" لتلقي العملات الرقمية. بينما المفتاح الخاص الذي يرتبط بحساب العملات الرقمية يركز على تفويض المعاملة.

عادةً، لا يتم مشاركة المفتاح الخاص ويجب أن يكون معروفًا فقط من قبل المالك. بمعنى آخر، إذا تم منح أي شخص حق الوصول إلى المفتاح الخاص بك، فسيكون لديه السلطة لاستهلاك أصولك في المحفظة. 

لهذا السبب يجب أن تفهم ماهيتها، ولماذا هي مهمة جدًا. ربما، لتتعلم كيف لا تكون الشخص الذي اقتصى ملايين من ثرواتهم في البيتكوين.

ما هو المفتاح العام والخاص؟

يُستخدم مفتاح عام ومفتاح خاصبشكل أساسي لفك تشفير الرسائل المشفرة في خوارزمية رياضية معقدة ضمن منهجية التشفير. في حين يمكن توزيع المفتاح العام على نطاق واسع، يُقصد بالمفتاح الخاص المستخدم في سياق التشفير أن يبقى بشكل سري ككلمة مرور لحماية الأصول الرقمية الخاصة بك.

عادةً، تختلف هذه المفاتيح الخاصة بناءً على الأنواع المختلفة للعملات الرقمية المشفرة، على الرغم من أن معظمها يستخدم تشفير 256 بت. ويتضمن ذلك بيتكوين، إيثريوم، لايتكوين، وأكثر. على سبيل المثال، صيغة المفتاح الخاص لبيتكوين هي: 

0x01 و0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4140، مما يمثل تقريبًا النطاق الكامل للقيم 2256-1.

مثال على مفتاح عام كما يلي:

3048 0241 00C9 18FA CF8D EB2D EFD5 FD37 89B9 E069 EA97 FC20 5E35 F577 EE31 C4FB C6E4 4811 7D86 BC8F BAFA 362F 922B F01B 2F40 C744 2654 C0DD 2881 D673 CA2B 4003 C266 E2CD CB02 0301 0001

المفتاح هو تسلسل من الرموز العشوائية المتاحة لأي شخص (مفتاح عام) أو معروفة فقط لصاحبها (مفتاح خاص). يُستخدم المفتاح العام في التشفير، ولكن مفتاح خاص فقط هو الذي يمكنه مساعدة الفرد على فك تشفير المعلومات. ومع ذلك، من الممكن اكتشاف مفتاح عام إذا كنت تعرف مفتاح خاص، لكن من المستحيل تقريبًا اكتشاف مفتاح خاص باستخدام مفتاح عام.

محافظ العملات المشفرة هي أمثلة ممتازة على استخدام المفاتيح العامة والخاصة. عند النظر في المحافظ، يكون المفتاح العام هو عنوان المستخدم، ويوفر للأفراد الآخرين في الشبكة نقطة وصول لإرسال التوكنات إلى هذه المحفظة. ولكن إذا أراد المستخدم إرسال عملات مشفرة من واحدة إلى أخرى، فسيحتاج إلى مفاتيحه الخاصة لتأكيد المعاملة. 

تمامًا مثل تسجيل الدخول إلى بريدك الإلكتروني، ستحتاج إلى كلمة مرور. عنوان البريد الإلكتروني هو نقطة ثابتة لباقي المشاركين في شبكة البريد لإرسال الرسائل. بينما كلمة المرور مطلوبة للحصول على الوصول الكامل إلى حساب البريد الإلكتروني.

ومع ذلك، لفترة طويلة كان التشفير المتماثل هو نوع التشفير الرئيسي حيث كان يتم تشفير وفك تشفير كل رسالة بنفس الشيفرة (المفتاح). ومع ذلك، فإنه يثير شكوكًا جدية حول أمانه. وبالتالي، يتم تصميم التشفير غير المتماثل لمواجهة تحديات الأمان هذه باستخدام زوج من المفاتيح (واحد عام وآخر خاص) يتم استخدامهما بشكل منفصل لتشفير وفك تشفير الرسائل.

على عكس التشفير المتماثل الذي يستخدم مفتاحًا واحدًا لتشفير وفك تشفير المعلومات، يجب أن "تتطابق" المفاتيح العامة والخاصة مع البيانات المشفرة. يتم إنشاؤها واستخدامها في الوقت نفسه. لكن ما المقصود بذلك؟

طرق التشفير المستخدمة في العملات الرقمية

عندما يتعلق الأمر بـالتشفير في العملات الرقمية، هناك عدة طرق، وتتضمن ذلك التشفير المتماثل، التشفير غير المتماثل، والتجزئة.

التجزئة

التجزئة مصممة لترميز عناوين حساب المستخدمين لتشفير المعاملات بين الحسابات. لضمان أن يكون التشفير محمياً، يتم إضافة حروف وأرقام عشوائية إلى القيمة المخزنة. وذلك بشكل رئيسي لتقليل مخاطر فك التشفير بسهولة. بينما تشير القيمة المخزنة إلى البصمة الرقمية أو قيمة التجزئة بمجرد اكتمال التحويل. 

التشفير المتماثل

إنه أحد أنواع التشفير الأكثر شيوعًا وسهولة وفي الوقت نفسه فعال. يتم تشفير الرسائل بمفتاح واحد بحيث يمكن أن يكون المفتاح متطابقًا أو مختلفًا بين الأطراف في نفس الوقت. ثم يتم إرسالها إلى المستلم ويتم فك تشفيرها بمجرد استلامها والتحقق منها. 

التشفير غير المتماثل

بخلاف المتماثل، فإن تشفير وفك تشفير الرسائل يتضمن عادة مفتاحين—خاص وعام. المفاتيح العامة تُستخدم للتحقق من معاملة بعد أن يتم طلبها. بينما يُستخدم المفتاح الخاص لفك شفرة الرسالة أو المعاملة. المفهوم هو الحفاظ على مصداقية المعاملة والحد من احتمالية انهيار الأمان. هذا يعني أيضاً، إذا ضاعت المفاتيح الخاصة، لا توجد طرق للعثور عليها. وبالمثل، إذا تم كشف المفتاح الخاص، يمكن منح أي معاملات، ولا يمكن استرجاعها لأنها مصرح بها. 

كيف تعمل المفاتيح الخاصة والعامة؟

تشفير المفتاح العام له حالتا استخدام رئيسيتان— التعريف والسرية. بعبارات بسيطة، يمكن وصفه بالطريقة التالية: 

1. يحصل المرسل على المفتاح العام للمستلم.
2. يستخدم المرسل هذا المفتاح لتشفير المعلومات.
3. يرسل المرسل المعلومات المشفرة إلى المستلم.
4. يستخدم المستلم مفتاحه الخاص لفك تشفير البيانات. 

لنفترض أن أليكس (المرسل) يريد إرسال 1 بيتكوين إلى جين (المستلم). هو يعرف مفتاحها العام ويستخدمه لتشفير المعاملة. تستلم جين المعاملة وتفك تشفير تحويل أليكس لـ 1 بيتكوين باستخدام مفتاحها الخاص. يجب أن تكون جين الشخص الوحيد الذي يمكنه تفويض المعاملة لأن لا أحد يعرف مفتاحها الخاص. 

عندما يتعلق الأمر بالعملات الرقمية، فإن المفتاح الخاص هو ما تملكه فعليًا. يثبت حقوقك في إدارة أصولك الرقمية والتصريح بأي معاملات. أي شخص يعرف هذا المفتاح يمكنه إنفاق الأموال المرتبطة به.

الاختلافات بين المفاتيح العامة والمفاتيح الخاصة

هدف كل من المفاتيح الخاصة والعامة هو التحقق من أن معاملة معينة تم إنفاقها من قبل الطرف الذي وقع عليها ولم تُزور من العدم. على الرغم من أن كلا النوعين من التشفير يُلبيان غرضًا مشابهًا، إلا أنهما يختلفان في العديد من الطرق. إليك ما تحتاج إلى فهمه:

الخوارزمية والآلية

في تشفير المفتاح العام، يجب أن يكون هناك مفتاحان منفصلان للتشفير وفك التشفير. المفتاح الخاص هو للمالك فقط، بينما المفتاح العام متاح للجميع. يتطلب مفتاح واحد لنقل البيانات بين الطرفين المشاركين في تشفير المفتاح المتماثل. يستخدم نفس المفتاح الخاص للتشفير وفك تشفير المعلومات. ويتم تقاسمه بين المرسل والمستقبل للرسالة المشفرة.

الأداء

آلية المفتاح الخاص أسرع بكثير من المفتاح العام. ذلك لأن المفتاح الخاص يتطلب مفتاحًا واحدًا فقط، بينما المفتاح العام يتطلب مفتاحين.

الخصوصية

يتم الحفاظ على سرية المفتاح الخاص وعدم الكشف عنه لأي شخص باستثناء مالك المحفظة. بمجرد فقدانه، يصبح استعادة المفتاح الخاص أمرًا مستحيلًا، ويصبح الملف المشفر غير صالح للاستخدام. عادةً ما يكون من الصعب تذكر هذه المفاتيح لأنها تتضمن أرقامًا معقدة. ومع ذلك، فإن أمان المفاتيح الخاصة يعتمد كليًا على مالكها. لهذا فإن أفضل طريقة للحفاظ على أمان مفاتيحك الخاصة هي جهاز تخزين غير متصل بالإنترنت. من ناحية أخرى، فإن المفتاح العام مفتوح أمام جميع المستخدمين ويجب أن يكون متاحًا عند البحث. من غير المحتمل فقدان المفتاح العام.

التوقيع الرقمي

يمكن توقيع محتوى الويب رقميًا باستخدام المفتاح الخاص للمستخدم والتحقق منه بواسطة المفتاح العام للمستخدم. وهذا يسهل تحديد مرسل الرسالة في الشبكة والتأكد من أن هوية موثوقة أرسلت الرسالة.

يوفر التوقيع الرقمي فوائد أمان معينة مثل:

• المصادقة. يثبت ما إذا كانت الرسالة أو المستخدم شرعيين أم لا حيث أن التزوير غير ممكن.
• عدم النفي. لا يمكن لمرسل الرسالة إنكار التوقيع بعد التواصل.
• السلامة. يعمل التوقيع كضمان بأن الرسالة المستلمة لم يتم تغييرها.

التشفير وفك التشفير

يتم تشفير المحتوى باستخدام المفتاح العمومي للمستخدم ولا يمكن فك تشفيره إلا باستخدام مفتاحه الخاص. هذه هي الطريقة الوحيدة لتحويل الرسالة إلى حالتها الأصلية.

يوفر التشفير الفوائد الأمنية التالية:

• الخصوصية. لا يمكن الوصول غير المصرح به. يتم تحقيق السرية باستخدام المفتاح الخاص الذي يعرفه فقط مالكه ولا أحد سواه.
• السلامة. تضمن عملية التشفير بمفتاح عام مؤمن أن الرسالة المستلمة لم يتم تغييرها.

يتم استخدام تشفير المفتاح العام في عدد كبير من البروتوكولات وصيغ البيانات، التي يتم تنفيذها من قبل مجموعة واسعة من التطبيقات وبرامج النظام. يشمل ذلك بروتوكول SSL وSSH والملفات الموقعة رقمياً بصيغة PDF وOpenPGP وS/MIME، إلخ. يتم تطبيقه بشكل واسع في برامج الكمبيوتر، مثل المتصفحات، لضمان الاتصالات الآمنة في الشبكات غير الآمنة. يشكل التشفير غير المتماثل الأساس لخوارزمية البلوكشين، التي تشكل أساسًا لجميع العملات الرقمية.

فوائد وحدود التشفير بالمفاتيح العامة والخاصة

لا يوجد كمال لأي منهجيات أو تشفير، وهذا يشمل المفاتيح العامة والخاصة. إليك الإيجابيات والسلبيات:

الإيجابيات

تبني تقنية التشفير بالمفتاح الخاص هو وسيلة ممتازة لأي عمل لحماية المعلومات الهامة من الأعين المتطفلة. بغض النظر عما إذا اخترت طريقة تشفير متماثلة أو غير متماثلة. كلاهما لديه مزايا وعيوب مثل أي تكنولوجيا أخرى.

ومع ذلك، فإن التشفير المتماثل أسرع وأسهل في التنفيذ. يقوم النظام بإجراء معادلة رياضية واحدة قابلة للعكس لتشفير أو فك تشفير ملف. هذا هو السبب في أن هذه الطريقة تتطلب موارد حاسوبية أقل من التشفير غير المتماثل.

وفي الوقت نفسه، بينما يوفر التشفير بالمفتاح الخاص مستوى أعلى بكثير من الأمان، إلا أنه لا يزال لديه بعض العيوب. المشكلة الرئيسية المرتبطة بهذه الطريقة هي مشكلة نقل المفتاح. يتضمن أشكال اتصال غير آمنة لنقل المفتاح. من الخطير السماح لأطراف ثالثة بالحصول على وصول إلى المفتاح الذي يفتح البيانات. لا يمكن لهذه الطريقة ضمان أصل وصحة الرسالة وقد تسبب بعض المشاكل في حالة النزاع أو الشك.

إذا أراد المستخدم تقسيم البيانات أو الأموال بين مجموعات، فمن الضروري توليد وإدارة مفاتيح خاصة متعددة. الكثير من المفاتيح ليست مريحة جدًا، وقد يؤدي وجود مفتاح مشترك جديد مع كل طرف مختلف إلى زيادة عدم الأمان.

السلبيات

العيوب المرتبطة بهذه الطريقة ترتبط ببعض نقاط الضعف الخطيرة. أولاً، يجب أن يؤدي فقدان المفتاح الخاص إلى عواقب وخيمة. هذا يعني أنه لا يمكن لأحد فك تشفير البيانات المستلمة أبدًا. فيما يتعلق بالعملات المشفرة، لن يتمكن مالك المحفظة من الوصول إلى محفظته إذا فُقد المفتاح الخاص.

متى يتم اختيار المفتاح العام أو الخاص؟

يختلف اختيار طريقة التشفير حسب تفضيلاتك وراحتك. يكون التشفير المتماثل مفيدًا إذا كنت تقدر السرعة وحماية البيانات فوق كل شيء. على سبيل المثال، تستخدم العديد من الشركات الكبيرة والكيانات مثل آبل ومايكروسوفت خوارزمية التشفير المتماثل المتمثلة في معيار التشفير المتقدم (AES). 

بالإضافة إلى ذلك، إذا كنت تركز على تخزين البيانات، فإن التشفير المتماثل مثالي. يعمل بشكل جيد إذا تم تخزين البيانات المشفرة على جهاز ولم يتم نقل هذه البيانات. 

ستكون التشفير غير المتماثل اختيارك المفضل إذا كانت زيادة الأمان هي الأولوية على السرعة وقوة الحوسبة. كما أنه مهم عندما تكون هناك حاجة إلى التحقق من الهوية، حيث أن التشفير المتماثل لا يدعم ذلك. تعتمد تقنيات البلوكشين على تأكيدات الهوية لتفويض المعاملات. لذلك، يفضل متداولو العملات المشفرة والمستثمرون هذا.

الأفكار الختامية

مع تقدمنا نحو المجال الرقمي، أصبحت تخزين البيانات والأمن أكثر أهمية بشكل متزايد. تساعد تشفير المفتاح العام المستخدمين في الحفاظ على ممارسات أمان معقولة حيث لا أحد يعرف المفتاح الخاص المقترن بالمفتاح العام المفتوح. وهو مفيد عند تجنب عمليات الاعتراض المحتملة والاحتيال السيبراني. ومع ذلك، كل ما تحتاجه هو التأكد من أمان مفتاحك الخاص وعدم إمكانية الوصول إليه من قبل الآخرين.

بدء التداول صعب، ولكن تأمين أموالك أكثر تحديًا. تحثك Bybit على تأمين بياناتك وتعلم أهمية احترام الخصوصية وحماية البيانات وتمكين الثقة.