パブリックキーとプライベートキー：概要と仕組み

暗号資産は暗号資産の中核であり、暗号資産がなければ、どの取引も保護されず、いかなる情報の完全性も維持されません。このように考えてみましょう。P2P（ピアツーピア）転送を実行すると、安全な暗号化なしでデータが公開される可能性があり、誰でもデータが改ざんされたことを知らずにデータ構造を読み取ろうとできます。そのため、プライベートキーとパブリックキーは、これらの取引を承認する上で非常に重要です。

パブリックキーとプライベートキーはどちらも取引のセキュリティ確保に努めていますが、目的に応じて異なります。それらを並べて比較する場合、公開キーは、取引がリクエストされた後に取引を検証するために使用されます。一般に公開鍵は、仮想通貨を受け取るためのアドレスとして翻訳されます。一方、仮想通貨アカウントに関連するプライベートキーは、取引の承認に重点を置いています。

通常、プライベートキーは共有されず、所有者のみが知る必要があります。言い換えれば、プライベートキーへのアクセス権を付与された人物がウォレット内の資産を枯渇させる権限を有します。 

そのため、それらが何であるか、そしてそれらがなぜそれほど重要なのかを理解する必要があります。おそらく、ビットコインの財産から何百万人もの人々を締め出そうとしない方法を学ぶでしょう。

パブリックキーとプライベートキーとは？

パブリックキーとプライベートキーは基本的に、暗号手法内の複雑な数学的アルゴリズムで暗号化されたメッセージを復号するために使用されます。パブリックキーは広く配布できますが、暗号資産で使用されているプライベートキーは、デジタル資産を保護するためのパスワードとして個別に保管されることを意図しています。

通常、これらのプライベートキーは仮想通貨の種類によって異なりますが、ほとんどが256ビット暗号化を使用しています。これには、BTC、ETH、LTCなどが含まれます。たとえば、aBitcoinプライベートキーは、以下の値でフォーマットされます。 

0x01および0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4140は、2256-1値のほぼすべての範囲を表します。

公開鍵の例は以下のとおりです。

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 C266E2CD CB02 0301 0001

キーは、誰でも利用できるランダムシンボル（公開キー）または所有者のみが知っているランダムシンボル（プライベートキー）のシーケンスです。パブリックキーは暗号化に使用されますが、情報の復号化に役立つプライベートキーにすぎません。ただし、プライベートキーを知っていれば、パブリックキーを見つけることは可能ですが、パブリックキーでプライベートキーを見つけることは比較的不可能です。

仮想通貨ウォレットは、パブリックキーとプライベートキーの利用の優れた例です。ウォレットを検討する場合、パブリックキーはユーザーのアドレスであり、他のネットワーク参加者がこのウォレットにトークンを送信するためのアクセスポイントを提供します。しかし、仮想通貨を互いに送信したい場合は、取引を確認するためにプライベートキーが必要になります。 

Eメールにログインするのと同じように、パスワードが必要になります。メールアドレスは、他のメールネットワーク参加者がメッセージを送信するための固定ポイントです。メールアカウントへのフルアクセスにはパスワードが必要です。

しかし、最も長い間、対称暗号化は、すべてのメッセージが暗号化され、同じコード（キー）で復号化された主要な暗号化タイプでした。それでも、セキュリティに深刻な疑問が投げかけられています。したがって、非対称暗号化は、メッセージを暗号化および復号化するために個別に使用されるキーペア（パブリックとプライベートの1つ）を使用して、これらのセキュリティ上の課題に対処するように設計されています。

情報の暗号化と復号化を行うキーが1つある対称暗号化とは異なり、パブリックキーとプライベートキーは暗号化されたデータを一致させる必要があります。それらは同時に生成され、使用されます。しかし、それは何に関するものですか？

暗号資産で使用される暗号法

仮想通貨の暗号には、対称暗号化、非対称暗号化、ハッシュ化など、いくつかの方法があります。

ハッシュ化

ハッシュは、アカウント間の取引を暗号化するために、ユーザーのアカウントアドレスをエンコードするように設計されています。暗号化を確実に保護するため、保存されている値にランダムな文字と数字が追加されます。これは主に、簡単に復号化できるリスクを軽減するためです。一方、保存値は変換完了後のデジタル指紋またはハッシュ値を指します。 

対称暗号化

最も人気があり、簡単で効果的な暗号化の1つです。メッセージは単一のキーで暗号化されます。キーは当事者間で同時に同一または異なる可能性があります。その後、受信者に送信され、受信および検証後に復号化されます。 

非対称暗号化

対称性とは異なり、メッセージの暗号化と復号化には、通常、プライベートキーとパブリックキーの2つのキーが関係します。パブリックキーは、取引がリクエストされた後に取引を検証するために使用されます。一方、プライベートキーはメッセージや取引を解読することです。そのコンセプトは、取引の信頼性を維持し、セキュリティの下落の可能性を軽減することです。つまり、プライベートキーが置き忘れられた場合、それらを見つける方法はありません。同様に、プライベートキーが公開されると、すべての取引が付与され、承認されているため取得できなくなります。 

プライベートキーとパブリックキーのしくみ

公開鍵暗号には、識別と機密性という2つの主なユースケースがあります。簡単に言えば、以下の方法で説明できます。 

1. 送信者が受取人の公開鍵を受け取ります。
2. 送信者はこのキーを使用して情報を暗号化します。
3. 送信者は暗号化された情報を受取人に送信します。
4. 受取人はプライベートキーを使用してデータを復号化します。 

たとえば、アレックス（送信者）がジェーン（受信者）に1 BTCを送りたいとします。彼は公開鍵を知っていて、取引の暗号化に使っています。ジェーンは取引を受け取り、プライベートキーで1 BTCの振替を復号化しました。ジェーンは、誰も彼女のプライベートキーを知らないため、取引を承認できる唯一の人物である必要があります。 

仮想通貨に関して言えば、プライベートキーは物理的に所有しているものです。お客様のデジタル資産を管理し、取引を承認する権利を証明するものです。このキーを知っている人は、関連する資金を使用することができます。

パブリックキーとプライベートキーの違い

プライベートキーとパブリックキーの両方の目的は、特定の取引が署名した当事者によって費やされ、薄い空気から鍛造されていないことを確認することです。どちらのタイプの暗号化も同様の目的がありますが、さまざまな点で異なります。理解すべき点は以下のとおりです。

アルゴリズムとメカニズム

パブリックキー暗号化では、暗号化と復号化に2つのキーが必要です。プライベートキーは所有者専用で、パブリックキーは誰でも利用できます。対称キー暗号に関与する2者間での伝送には、1つのキーが必要です。同じプライベートキーは、情報の暗号化と復号化の両方に使用されます。暗号化されたメッセージの送信者と受信者の間で共有されます。

取引実績

プライベートキーのメカニズムは、パブリックキーよりもはるかに高速です。なぜなら、プライベートキーは1つのキーしか必要とせず、パブリックキーは2つのキーを必要とするからです。

プライバシー

プライベートキーは秘密に保持され、ウォレットの所有者以外の誰にも開示されません。一度紛失すると、プライベートキーを復元できず、暗号化されたファイルは使用できなくなります。通常、これらのキーには複雑なナンバリングが伴うため、覚えるのは困難です。しかし、プライベートキーの安全性は完全に所有者にかかっています。そのため、プライベートキーを安全に保管するための最良の方法は、オフラインストレージデバイスです。一方、パブリックキーはすべての利用者に公開されており、検索時に利用可能である必要があります。公開鍵を失う可能性は低いでしょう。

デジタル署名

Webコンテンツは、お客様のプライベートキーでデジタル署名され、お客様のパブリックキーで認証されます。これにより、ネットワーク内のメッセージ送信者を簡単に識別し、信頼できるIDがメッセージを送信したことを確認できます。

デジタル署名には、以下のようなセキュリティ上のメリットがあります。

• 認証。メッセージや利用者が合法かどうか、鍛造が不可能かどうかが証明されます。
• 否定なし。メッセージ送信者は、通信後に署名を拒否することはできません。
• 誠実さ。署名は、受信したメッセージが変更されないことを保証します。

暗号化と復号化

コンテンツはお客様の公開キーで暗号化され、プライベートキーでのみ復号化できます。これがメッセージを元に戻す唯一の方法です。

暗号化には、以下のセキュリティ上のメリットがあります。

• プライバシー 不正なアクセスはできません。機密性は、所有者と他の誰にも知られていないプライベートキーを使用することによって得られます。
• 誠実さ。安全な公開鍵を使用した暗号化プロセスは、受信したメッセージが変更されないことを保証します。

公開鍵暗号は、多数のプロトコルやデータ形式で使用され、幅広いアプリケーションやシステムソフトウェアによって実装されます。これには、SSLプロトコル、SSH、デジタル署名されたPDFファイル、OpenPGP、S/MIMEなどが含まれます。 安全性の低いネットワークで安全な接続を確保するために、ブラウザなどのソフトウェアプログラムに広く適用されています。非対称暗号はブロックチェーンアルゴリズムの基盤を形成し、すべての仮想通貨の基盤を構成します。

パブリックキーとプライベートキーの暗号化のメリットと制限

パブリックキーとプライベートキーを含め、いかなる方法論や暗号化にも完璧さはありません。以下は長所と短所です。

プロ

プライベートキー暗号化技術を採用することは、あらゆるビジネスにとって、重要な情報を賭け目から保護する優れた方法です。対称暗号化方式と非対称暗号化方式のどちらを選択するかは関係ありません。両者とも、他の技術と同様に長所と短所があります。

ただし、対称暗号化はより高速で簡単に実行できます。システムは、ファイルを暗号化または復号化するために、単一の可逆的数式を実行します。そのため、この方法では、非対称暗号化よりもコンピューターリソースが少なくて済みます。

同時に、プライベートキー暗号化はより高いセキュリティレベルを提供しますが、それでもいくつかの挫折があります。この方法に関連する主な問題は、主要な輸送の問題です。鍵を送信するには、安全でない通信手段が必要です。第三者がデータのロックを解除するキーにアクセスできるようにするリスクがあります。この方法では、メッセージの出所と信憑性を保証することはできません。また、異議や疑問がある場合、問題が発生する可能性があります。

利用者がデータや資金をグループ間で分離したい場合、複数のプライベートキーを生成・管理する必要があります。キーが多すぎるのはそれほど便利ではなく、異なる当事者間で新しい共有キーを使用すると、不安が増す可能性があります。

デメリット

この方法のデメリットは、いくつかの深刻な弱点に関連しています。まず、プライベートキーを紛失すると、悲惨な結果を招く可能性があります。つまり、受信したデータを復号化することはできません。仮想通貨に関しては、プライベートキーを紛失した場合、ウォレット所有者はウォレットにアクセスできなくなります。

パブリックキーまたはプライベートキーを選択するタイミングは？

暗号化方法の選択は、お客様の好みや利便性によって異なります。シンメトリック暗号化は、スピードとデータ保護を重視する場合に有益です。たとえば、AES（Advanced Encryption Standard）は対称暗号化アルゴリズムを採用しており、AppleやMicrosoftなどの多くの大企業や事業体で使用されています。 

また、データストレージに重点を置く場合、対称暗号化が理想的です。暗号化されたデータがデバイスに保管され、そのデータが転送されていない場合、正常に機能します。 

非対称暗号法は、セキュリティの向上が速度とコンピューティング能力よりも優先される場合に推奨されます。また、シンメトリック暗号では対応していないため、本人確認が必要な場合にも重要です。ブロックチェーン技術は、本人確認を利用して取引を承認します。したがって、仮想通貨トレーダーや投資家はこれを好むでしょう。

終わりに

デジタル化が進むにつれ、データストレージとセキュリティがますます重要になっています。パブリックキー暗号化は、プライベートキーとオープンパブリックキーのペアを誰も知らないため、利用者が合理的なセキュリティ慣行を維持するのに役立ちます。潜在的な傍受やサイバー詐欺を避けると有利です。ただし、プライベートキーを他人が安全にアクセスできないようにする必要があります。

取引を始めるのは難しいことですが、資金の確保はさらに困難です。Bybitでは、お客様のデータを保護し、プライバシーの尊重、データの保護、信頼の実現の重要性について学ぶようお勧めしています。