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公鑰與私鑰:什麼是它? 它們如何運作?

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2021年1月26日
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詳細概要

加密貨幣是加密貨幣的核心,如果沒有加密貨幣,任何交易都無法得到保護,也不會維護任何信息的完整性。這樣一來,當您進行點對點 (P2P) 傳輸時,您的數據可能會在沒有安全加密的情況下泄露,任何人都可以在不知道數據已被篡改的情況下嘗試讀取數據結構。正因如此,私鑰和公鑰對於授權這些交易至關重要。

雖然公鑰和私鑰都緻力於確保交易安全,但它們截然不同,與其目的一緻。並排比較時,公鑰用於在請求交易後驗證交易。通常情況下,公鑰也被翻譯為接收加密貨幣的“地址”。而與加密貨幣賬戶關聯的私鑰側重於授權交易。

通常情況下,私鑰不會共享,隻有所有者纔能知道。換言之,如果有人有權訪問您的私鑰,則有權在錢包中耗盡您的資産。 

因此,您必須瞭解它們是什麼,以及它們為何如此重要。也許,瞭解如何不成為從比特幣財富中鎖定數百萬美元的人

什麼是公鑰和私鑰?

公鑰和私鑰基本上用於解密在加密方法中的復雜數學算法中加密的消息。雖然公鑰可以廣泛分發,但在加密貨幣環境中使用的私鑰將作為密碼單獨保存,以保護您的數字資産。

通常情況下,這些私鑰會根據加密貨幣的不同類型而有所不同,盡管幾乎所有私鑰都使用 256 位加密。包括 BTC、ETH、LTC 等。例如,aBitcoin 私鑰的格式如下: 

0x01 和 0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4140,幾乎代錶 2256-1 值的整個範圍。

公鑰示例如下:

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 001

密鑰是隨機符號序列,可供任何人使用(公鑰)或僅由其所有者知曉(私鑰)。公鑰用於加密,但它隻是一個私鑰,可以幫助用戶解密信息。也就是說,如果您知道私鑰,則可以找到公鑰,但相對而言,無法找到帶有公鑰的私鑰。

加密貨幣錢包是公鑰和私鑰利用率的典範。在考慮錢包時,公鑰是用戶的地址,它為其他網絡參與者提供瞭一個嚮錢包發送代幣的訪問點。但是,如果用戶希望將加密貨幣從一個加密貨幣發送到另一個加密貨幣,則需要私鑰來確認交易。 

就像登錄郵件一樣,您需要輸入密碼。電子郵件地址是其他郵件網絡參與者發送郵件的固定點。需要密碼纔能完全訪問郵件賬戶。

然而,對稱加密是最長時間的主要加密類型,其中每條消息都使用相同的代碼(密鑰)進行加密和解密。盡管如此,它仍然對其安全性提齣瞭嚴重懷疑。因此,非對稱加密旨在透過一對密鑰(一個公共密鑰和一個私有密鑰)分彆加密和解密消息來應對這些安全挑戰。

與使用一個密鑰加密和解密信息的對稱加密不同,公鑰和私鑰必須“匹配”加密數據。它們可同時生成和使用。但它到底是什麼呢?

加密貨幣中使用的加密方法

加密貨幣加密方麵,有多種方法,包括對稱加密、非對稱加密和哈希處理。

哈希

Hashing 旨在對用戶的賬戶地址進行編碼,以加密賬戶之間的交易。為確保加密安全,隨機字母和數字將添加到存儲值中。這主要是為瞭降低輕鬆解密的風險。而存儲值是指兌換完成後的數字指紋或哈希值。 

對稱加密

它是最流行、最簡單、最有效的加密技術之一。消息使用單密鑰加密,其中密鑰在各方之間可以同時相同或不同。然後將其傳輸給接收者,並在接收和驗證後進行解密。 

不對稱加密

與對稱性不同,消息的加密和解密通常涉及兩個密鑰:私鑰和公鑰。 公鑰用於在請求交易後驗證交易。私鑰用於破譯消息或交易。其理念是維護交易的真實性,降低安全隱患的可能性。這也意味著,如果私鑰放錯位置,就無法找到私鑰。同樣地,如果私鑰被泄露,則可以授予任何交易,並且由於已獲得授權,因此無法檢索。 

私鑰和公鑰如何運作?

公鑰加密技術有兩個主要用例:身份識彆和保密。簡單來說,可以透過以下方式描述: 

  1. 發送方將獲得收件人的公鑰。
  2. 發送方使用此密鑰加密信息。
  3. 發送方會將加密信息發送給收件人。
  4. 收件人使用其私鑰對數據進行解密。 

假設 Alex(發送方)希望嚮 Jane(接收方)發送 1 BTC。他知道自己的公鑰,並使用它加密交易。Jane 收到這筆交易,並使用私鑰解密 Alex 的 1 BTC 轉賬。Jane 應該是唯一可以授權交易的人,因為沒有人知道她的私鑰。 

就加密貨幣而言,私鑰就是您實際擁有的。它證明瞭您管理數字資産和授權任何交易的權利。無論誰知道此密鑰,都可以使用相關資金。

公鑰與私鑰的區彆

私鑰和公鑰均旨在驗證特定交易是否由簽名方使用,而不是由稀薄空氣僞造。盡管這兩種加密技術都有類似的用途,但它們在許多方麵有所不同。以下是您需要瞭解的內容:

算法和機製

在公鑰加密中,加密和解密必須有兩個獨立的密鑰。私鑰僅供所有者使用,而公鑰可供任何人使用。參與對稱密鑰加密的雙方之間需要一個密鑰。同一私鑰用於加密和解密信息。加密消息的發送方和接收方之間共享。

錶現

私鑰機製比公鑰快得多。這是因為私鑰隻需要一個密鑰,而公鑰需要兩個密鑰。

隱私

私鑰是保密的,不會透露給錢包所有者以外的任何人。丟失後,私鑰無法恢復,加密文件無法使用。通常情況下,這些密鑰很難記住,因為它涉及復雜的編號。盡管如此,私鑰的安全性完全取決於其所有者。因此,確保私鑰安全的最佳方法是離綫存儲設備。另一方麵,公鑰麵嚮所有用戶開放,應在搜索時提供。不太可能丟失公鑰。

數字簽名

Web 內容可以使用用戶的私鑰進行數字簽名,並由用戶的公鑰進行驗證。這樣可以輕鬆識彆網絡中的信息發送者,並確認可信身份發送瞭一條消息。

數字簽名具有以下安全優勢:

  • 身份認證 . 它證明瞭消息或用戶是否閤法,因為無法進行僞造。
  • 非否定。消息發送方在通信後無法拒絕簽名。
  • 誠信 。簽名用於保證收到的消息不會更改。

加密與解密

內容使用用戶的公鑰加密,隻能使用其私鑰解密。這是將消息轉迴的唯一方式。

加密具有以下安全優勢:

  • 隱私 。不允許未經授權的訪問。使用僅所有者知曉的私鑰而非其他人知曉的私鑰即可實現保密性。
  • 誠信 。使用安全公鑰的加密過程可確保收到的消息不會更改。

公鑰加密技術用於多種協議和數據格式,由多種應用程序和系統軟件實現。其中包括 SSL 協議、SSH、數字簽名 PDF 文件、OpenPGP、S/MIME 等。它廣泛應用於瀏覽器等軟件程序,以確保不安全網絡中的安全連接。非對稱加密技術構成瞭區塊鏈算法的基礎,後者構成瞭所有加密貨幣的基礎。

公鑰和私鑰加密的優勢和限製

任何方法或加密都沒有完善之處,包括公鑰和私鑰。以下是利弊:

專業人士

采用私鑰加密技術是任何企業保護重要信息免受窺探的絕佳方式。無論選擇對稱還是不對稱加密方式。與其他任何技術相比,它們都有自己的優勢和劣勢。

然而,對稱加密更快捷、更易於執行。系統執行一個可逆的數學方程來加密或解密文件。因此,這種方法所需的計算機資源比非對稱加密少。

同時,雖然私鑰加密提供瞭更高的安全級彆,但仍然存在一些挫摺。與這種方法相關的主要問題是關鍵運輸問題。它涉及不安全的通信形式來傳輸密鑰。允許第三方訪問解鎖數據的密鑰是有風險的。這種方法無法保證消息的來源和真實性,如果存在爭議或疑問,可能會造成一些問題。

如果用戶希望在組間隔離數據或資金,則需要生成和管理多個私鑰。密鑰過多並不方便,與不同方共享的新密鑰可能會導致不安全感增加。

缺點

這種方法的缺點與一些嚴重的缺點有關。首先,私鑰丟失將導致不良後果。也就是說,沒有人能夠解密收到的數據。在加密貨幣方麵,如果私鑰丟失,錢包所有者將無法訪問其錢包。

何時選擇公鑰或私鑰?

加密方式的選擇取決於您的偏好和便捷性。如果您重視速度和數據保護,那麼對稱加密將是有益的。例如,高級加密標準 (AES) 采用的對稱加密算法被許多大公司和實體使用,如 Apple 和 Microsoft。 

此外,如果您專注於數據存儲,那麼對稱加密是理想之選。如果加密數據存儲在設備上,且數據未傳輸,則運行良好。 

如果提高安全性優先於速度和計算能力,那麼非對稱加密技術將是您的首選。當需要身份驗證時,這一點也很重要,因為對稱加密不支持。區塊鏈技術依靠身份確認來授權交易。因此,加密貨幣交易者和投資者更傾嚮於這樣做。

結語

隨著我們邁嚮數字化領域,數據存儲和安全變得越來越重要。公鑰加密可幫助用戶保持閤理的安全實踐,因為沒有人知道私鑰與開放公鑰配對。避免潛在的攔截和網絡欺詐是明智之舉。但是,您隻需要確保您的私鑰安全且他人無法訪問。

開始交易很難,但保護資金安全更具挑戰性。Bybit 強烈建議您保護數據安全,並瞭解尊重隱私、保護數據和建立信任的重要性。

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