Публичные и приватные ключи: что это такое и как они работают?

Криптография — это основа криптовалюты, и без нее ни одна из транзакций не будет защищена, ни целостность любой информации не поддерживается. Вспомните об этом, когда вы совершаете одноранговые (P2P) переводы, ваши данные могут быть раскрыты без безопасного шифрования, и любой может попытаться прочитать структуру данных, не зная, что данные были подделаны. Именно поэтому приватные и открытые ключи так важны для авторизации этих транзакций.

Хотя как публичные, так и приватные ключи стремятся защитить транзакцию, они отличаются друг от друга и соответствуют их целям. При их сравнении один за другим открытый ключ используется для проверки транзакции после запроса транзакции. Обычно открытый ключ также переводится как «адрес» для получения криптовалют. В то время как приватный ключ, связанный с криптовалютным аккаунтом, направлен на авторизацию транзакции.

Как правило, закрытый ключ не передается, и его должен знать только владелец. Другими словами, если кто-либо предоставил доступ к вашему приватному ключу, он будет иметь право исчерпать ваш актив в кошельке. 

Именно поэтому вы должны понимать, что это такое и почему они так важны. Возможно, вы узнаете, как не стать человеком, который заблокировал миллионы из состояния биткоина.

Что такое открытый и закрытый ключи?

Открытый и закрытый ключ обычно используется для расшифровки сообщений, зашифрованных в сложном математическом алгоритме в рамках криптографической методологии. Хотя открытый ключ можно широко распространить, закрытый ключ, используемый в криптовалютном контексте, должен храниться отдельно в качестве пароля для защиты ваших цифровых активов.

Обычно эти приватные ключи различаются в зависимости от типа криптовалюты, хотя почти во всех из них используется 256-битное шифрование. К ним относятся BTC, ETH, LTC и другие. Например, закрытый ключ Bitcoin имеет следующие форматы: 

0x01 и 0xFFFF FFFFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4140, представляющие почти весь диапазон значений 2256-1.

Пример открытого ключа:

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

Ключ — это последовательность случайных символов, доступных любому лицу (открытый ключ) или известных только его владельцу (закрытый ключ). Открытый ключ используется для шифрования, но это только закрытый ключ, который может помочь расшифровать информацию. Тем не менее, можно найти открытый ключ, если вы знаете закрытый ключ, но относительно невозможно найти закрытый ключ с открытым ключом.

Криптовалютные кошельки — отличный пример использования открытых и приватных ключей. При рассмотрении кошельков открытый ключ — это адрес пользователя, который предоставляет другим участникам сети доступ к отправке токенов на этот кошелёк. Но если пользователь хочет отправить криптовалюту друг другу, для подтверждения транзакции ему потребуется приватный ключ. 

Как и при входе в электронную почту, вам потребуется пароль. Этот адрес электронной почты является фиксированной точкой для отправки сообщений другими участниками сети электронной почты. Для получения полного доступа к аккаунту электронной почты необходим пароль.

Однако в течение самого длительного времени симметричное шифрование было основным типом шифрования, при котором каждое сообщение было зашифровано и расшифровано с помощью одного и того же кода (ключа). Тем не менее, она вызывает серьезные сомнения в безопасности. Таким образом, асимметричное шифрование разработано для решения этих проблем безопасности с помощью пары ключей (один открытый и один закрытый), которые используются отдельно для шифрования и расшифровки сообщений.

В отличие от симметричного шифрования с одним ключом для шифрования и расшифровки информации, публичные и приватные ключи должны «сопоставлять» зашифрованные данные. Они генерируются и используются одновременно. Но что это такое?

Криптографические методы, используемые в криптовалютах

Что касается криптовалютной криптовалюты, существует несколько способов, которые включают симметричное шифрование, асимметричное шифрование и хеширование.

Хеширование

Хеширование предназначено для кодирования адресов аккаунтов пользователей для шифрования транзакций между аккаунтами. Чтобы гарантировать безопасность шифрования, к хранящейся стоимости добавляются случайные буквы и цифры. В основном это необходимо для снижения рисков, связанных с простой дешифровкой. Сохранённое значение — это цифровой отпечаток пальца или хеш-значение после завершения конвертации. 

Симметричное шифрование

Это одно из самых популярных, простых и эффективных средств шифрования. Сообщения шифруются с помощью одного ключа, который может быть идентичным или отличаться между сторонами одновременно. Затем он передается получателю и расшифровывается после получения и проверки. 

Ассиметричное шифрование

В отличие от симметричности, шифрование и расшифровка сообщений обычно включает два ключа — приватный и открытый.Публичные ключи используются для проверки транзакции после запроса транзакции. В то время как закрытый ключ — это расшифровка сообщения или транзакции. Концепция заключается в том, чтобы сохранить подлинность транзакции и снизить вероятность падения безопасности. Это также означает, что если приватные ключи утеряны, их найти невозможно. Аналогичным образом, если закрытый ключ будет раскрыт, любые транзакции могут быть предоставлены, и они не будут доступны, поскольку они одобрены. 

Как работают закрытые и открытые ключи?

Криптография с открытым ключом имеет два основных сценария использования — идентификацию и конфиденциальность. Проще говоря, его можно описать следующим образом: 

1. Отправитель получает открытый ключ адресата.
2. Отправитель использует этот ключ для шифрования информации.
3. Отправитель отправляет зашифрованную информацию адресату.
4. Адресат использует свой закрытый ключ для расшифровки данных. 

Допустим, Алекс (отправитель) хочет отправить 1 BTC Джейн (получателю). Он знает её открытый ключ и использует его для шифрования транзакции. Джейн получает транзакцию и расшифровывает перевод Алексеем 1 BTC с помощью приватного ключа. Джейн должна быть единственным человеком, который может авторизовать транзакцию, поскольку никто ещё не знает её закрытый ключ. 

Когда речь заходит о криптовалюте, приватный ключ — это то, чем вы владеете физически. Он подтверждает ваши права на управление цифровыми активами и авторизацию любых транзакций. Все, кто знает этот ключ, могут потратить соответствующие средства.

Различия между открытыми и приватными ключами

Цель приватного и открытого ключей — убедиться, что определённая транзакция была потрачена стороной, которая её подписала и не подделала. Хотя оба типа шифрования имеют одну и ту же цель, они отличаются по-разному. Что нужно понять:

Алгоритм и механизм

При шифровании с открытым ключом для шифрования и расшифровки необходимо иметь два отдельных ключа. Приватный ключ предназначен только для владельца, а открытый ключ доступен всем. Один ключ необходим для передачи между двумя сторонами, участвующими в симметричной криптографии ключей. Один и тот же закрытый ключ используется как для шифрования, так и для расшифровки информации. Она передается отправителю и получателю зашифрованного сообщения.

Эффективность

Механизм закрытого ключа намного быстрее, чем открытый ключ. Это связано с тем, что для приватного ключа требуется только один ключ, а для открытого ключа — два ключа.

Анонимные

Приватный ключ хранится в секрете и не раскрывается никому, кроме владельца кошелька. После утери закрытый ключ нельзя восстановить, а зашифрованный файл становится непригодным для использования. Обычно эти ключи трудно запомнить, поскольку они включают сложные нумерации. Тем не менее, безопасность приватных ключей зависит от владельца. Именно поэтому лучшим способом защиты закрытых ключей является автономное устройство хранения. С другой стороны, открытый ключ открыт для всех пользователей и должен быть доступен при поиске. Маловероятно, что открытый ключ будет утерян.

Цифровая подпись

Веб-контент может быть подписан цифровым ключом пользователя и проверен открытым ключом пользователя. Это позволяет легко идентифицировать отправителя сообщения в сети и подтвердить, что доверенная личность отправила сообщение.

Цифровая подпись обеспечивает ряд преимуществ безопасности, включая:

• Аутентификация. Это доказывает, является ли сообщение или пользователь законным или нет, поскольку подделка невозможна.
• Отсутствие необходимости. Отправитель сообщения не может отклонить подпись после сообщения.
• Добросовестность. Подпись гарантирует, что полученное сообщение не будет изменено.

Шифрование и дешифрование

Контент шифруется с помощью открытого ключа пользователя и может быть расшифрован только с помощью приватного ключа. Это единственный способ вернуть сообщение.

Шифрование предоставляет следующие преимущества безопасности:

• Конфиденциальность. Несанкционированный доступ невозможен. Конфиденциальность достигается с помощью приватного ключа, который известен только его владельцу и никому другому.
• Добросовестность. Процесс шифрования с помощью безопасного открытого ключа гарантирует, что полученное сообщение не будет изменено.

Криптография с открытым ключом используется во многих протоколах и форматах данных, которые реализуются широким спектром приложений и системного программного обеспечения. К ним относятся протокол SSL, SSH, PDF-файлы с цифровой подписью, OpenPGP, S/MIME и т. д. Она широко применяется к таким программам, как браузеры, для обеспечения безопасного подключения в небезопасных сетях. Ассиметричная криптография формирует основу для алгоритма блокчейна, который представляет собой базу для всех криптовалют.

Преимущества и ограничения шифрования публичных и приватных ключей

Не существует совершенства для каких-либо методологий или шифрования, включая открытые и приватные ключи. Вот плюсы и минусы:

Плюсы

Использование технологии шифрования закрытых ключей — отличный способ защитить важную информацию от любопытства. Независимо от того, выбираете ли вы симметричный или асимметричный способ шифрования. Они оба имеют свои преимущества и недостатки, как и любая другая технология.

Однако симметричное шифрование выполняется быстрее и проще. Система выполняет одно двустороннее математическое уравнение для шифрования или расшифровки файла. Именно поэтому этот метод требует меньше компьютерных ресурсов, чем асимметричное шифрование.

В то же время, хотя шифрование закрытых ключей обеспечивает гораздо более высокий уровень безопасности, у него по-прежнему есть некоторые недостатки. Основная проблема, связанная с этим методом, — это проблема транспортировки ключа. Для передачи ключа используются небезопасные формы связи. Рискованно предоставить третьим лицам доступ к ключу, который разблокирует данные. Этот способ не может гарантировать происхождение и подлинность сообщения и может вызвать некоторые проблемы при возникновении споров или сомнений.

Если пользователь хочет разделить данные или средства между группами, необходимо создать несколько приватных ключей и управлять ими. Слишком много ключей не очень удобны, и новый общий ключ с каждой стороной может привести к повышенной небезопасности.

Недостатки

Недостатки этого метода связаны с некоторыми сильными недостатками. Во-первых, потеря приватного ключа должна привести к неблагоприятным последствиям. Это означает, что никто никогда не сможет расшифровать полученные данные. Что касается криптовалюты, владелец кошелька не сможет получить доступ к своему кошельку в случае утери закрытого ключа.

Когда выбрать открытый или закрытый ключ?

Выбор метода шифрования зависит от ваших предпочтений и удобства. Симметричное шифрование полезно, если вы цените скорость и защиту данных, а не остальные. Например, алгоритм симметричного шифрования, принятый в усовершенствованном стандарте шифрования (AES), используется многими крупными компаниями и организациями, такими как Apple и Microsoft. 

Кроме того, если вы сосредоточены на хранении данных, то идеально подходит симметричное шифрование. Она работает хорошо, если зашифрованные данные хранятся на устройстве и не передаются. 

Ассиметричная криптография будет предпочтительным выбором, если приоритетом над скоростью и вычислительной мощностью является повышенная безопасность. Это также важно, когда требуется верификация KYC, поскольку симметричная криптография не поддерживает её. Технологии блокчейна полагаются на подтверждение личности для авторизации транзакций. Таким образом, криптотрейдеры и инвесторы предпочитают это.

Заключение

По мере перехода к цифровой сфере хранение данных и безопасность становятся всё более важными. Шифрование открытых ключей помогает пользователям применять разумные меры безопасности, поскольку никто не знает закрытый ключ, связанный с открытым открытым ключом. Предпочтительнее избегать потенциальных перехватов и кибермошенничества. Тем не менее, достаточно убедиться, что ваш закрытый ключ находится в безопасности и недоступен другим лицам.

Начинать торговать сложно, но защитить свои средства ещё сложнее. Bybit призывает вас защитить свои данные и узнать о важности соблюдения конфиденциальности, защиты данных и обеспечения доверия.