کلید عمومی و خصوصی یکی از بنیادی‌ترین مفاهیم در دنیای بلاکچین، ارزهای دیجیتال، امنیت شبکه و رمزنگاری است. تمام تراکنش‌ها، کیف پول‌ها، امضاهای دیجیتال و حتی امنیت شما در هنگام کار با بیت‌کوین یا سایر رمزارزها، بر پایه همین دو کلید ساخته می‌شود. درک اینکه این کلیدها چگونه ساخته می‌شوند، چرا غیرقابل‌هک هستند و چه رابطه‌ای با یکدیگر دارند، برای هر کاربری که حتی به‌صورت ابتدایی با دنیای کریپتو سر‌و‌کار دارد ضروری است. در این مقاله دقیقاً بررسی می‌کنیم که کلید خصوصی چگونه تولید می‌شود؟ چگونه از کلید خصوصی به کلید عمومی می‌رسیم؟ چرا این سیستم امن است؟ و چه نقشی در کیف پول‌ها و تراکنش‌های بلاکچینی دارد؟

کلید خصوصی چیست و چگونه ساخته می‌شود؟

کلید خصوصی در واقع یک عدد بسیار بزرگ و تصادفی است که نقش «کلید اصلی مالکیت» را در بلاکچین بازی می‌کند. این کلید یک رشته شامل اعداد و حروف است که به‌طور کامل توسط الگوریتم‌های ریاضی تولید می‌شود و هیچ انسانی قادر به حدس‌زدن آن نیست. فرآیند تولید کلید خصوصی معمولاً توسط کیف پول انجام می‌شود و کاربر نیاز به دانش فنی ندارد. اما در پشت صحنه، کیف پول با استفاده از الگوریتم‌هایی مانند SHA-256 یک مقدار تصادفی ایجاد می‌کند. این مقدار معمولاً ۲۵۶ بیت طول دارد و به همین دلیل دارای 2⁵⁶² قدرت ترکیب احتمالی است. برای مقایسه، حتی اگر تمام کامپیوترهای جهان میلیاردها سال تلاش کنند، امکان حدس عدد تولیدشده وجود نخواهد داشت. این کلید خصوصی تنها دارایی واقعی شما در بلاکچین است. اگر آن را گم کنید، دارایی از بین می‌رود؛ اگر به فرد دیگری بدهید، آن فرد مالک حساب شما می‌شود. هیچ بانک، شرکت، صرافی یا حتی خود بلاکچین امکان بازیابی آن را ندارد.

کلید عمومی چگونه از کلید خصوصی ساخته می‌شود؟

پس از تولید کلید خصوصی، کیف پول از روی آن یک کلید عمومی می‌سازد. اما این کار برعکس‌پذیر نیست؛ یعنی از کلید عمومی نمی‌توان کلید خصوصی را به دست آورد. این ویژگی دلیل اصلی امنیت بلاکچین است. تولید کلید عمومی با استفاده از الگوریتم رمزنگاری منحنی بیضوی یا Elliptic Curve Cryptography (ECC) انجام می‌شود. در این الگوریتم، یک نقطه روی منحنی از طریق ضرب اسکالر با کلید خصوصی به دست می‌آید. این نقطه همان کلید عمومی است. ویژگی جذاب این روش این است که محاسبه نقطه از طریق کلید خصوصی آسان است اما استخراج کلید خصوصی از یک نقطه تقریباً غیرممکن.

به عبارت ساده‌تر:

• کلید خصوصی → کلید عمومی قابل محاسبه است.

• کلید عمومی → کلید خصوصی غیرممکن است.

کلید عمومی همان چیزی است که برای دریافت رمزارز در اختیار دیگران قرار می‌دهید. هیچ خطری ندارد، زیرا فاقد اطلاعات محرمانه است.

نقش کلید عمومی و خصوصی در کیف پول‌ها

هنگامی که کیف پول تولید می‌کنید، در واقع یک جفت کلید برای شما ساخته می‌شود. کلید خصوصی در دستگاه شما ذخیره و رمزگذاری می‌شود؛ اما کلید عمومی از آن استخراج شده و برای ایجاد آدرس‌های دریافت استفاده می‌شود. آدرس‌ها نسخه کوتاه‌تر و هش‌شده کلید عمومی هستند، تا هم امنیت بیشتر شود و هم استفاده برای کاربران ساده‌تر باشد. این ساختار باعث می‌شود شما بدون افشای کلید خصوصی بتوانید بیت‌کوین یا سایر رمزارزها دریافت کنید. کسی که آدرس عمومی شما را دارد نمی‌تواند دارایی شما را خرج کند، زیرا برای انجام تراکنش نیاز به امضای دیجیتال با کلید خصوصی است.

چگونه یک تراکنش با کلید خصوصی امضا می‌شود؟

زمانی که قصد ارسال بیت‌کوین یا هر رمزارزی را دارید، کیف پول داده‌های تراکنش را با استفاده از کلید خصوصی امضا می‌کند. این امضا مانند یک اثر انگشت دیجیتال عمل می‌کند و ثابت می‌کند که صاحب واقعی آن آدرس هستید.

امضای دیجیتال دو ویژگی کلیدی دارد:

1. شبکه می‌تواند با کلید عمومی شما امضا را تأیید کند.

2. هیچ‌کس نمی‌تواند امضای شما را جعل کند، زیرا کلید خصوصی تنها در اختیار شماست.

این فرایند باعث می‌شود بلاکچین بدون نیاز به بانک، دفتر مرکزی یا سیستم احراز هویت، بتواند مالکیت دارایی‌ها را تأیید کند.

کلیدها چگونه در کیف پول‌های HD ساخته می‌شوند؟

کیف پول‌های جدید همگی از استاندارد HD Wallet یا Hierarchical Deterministic استفاده می‌کنند. در این روش، همه کلیدهای خصوصی از یک عبارت بازیابی ۱۲ یا ۲۴ کلمه‌ای تولید می‌شوند. این عبارت همان Seed است و از آن هزاران کلید خصوصی و آدرس مختلف ساخته می‌شود. بنابراین کاربر فقط کافی است این عبارت را نگه دارد. حتی اگر کیف پول پاک شود، با همان ۱۲ کلمه می‌توان تمام کلیدهای خصوصی و آدرس‌ها را دوباره ساخت، زیرا همه آن‌ها از یک ریشه مشترک تولید می‌شوند. این روش امنیت، سادگی و قابل‌پشتیبان‌گیری بودن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

 

 

چرا ساخت کلید عمومی و خصوصی غیرقابل‌هک است؟

سه دلیل اصلی وجود دارد:

اول اینکه کلید خصوصی یک عدد ۲۵۶ بیتی است که حدس زدن آن تقریباً برابر با غیرممکن بودن مطلق است. فضای جستجوی کلید به اندازه‌ای بزرگ است که حتی قدرتمندترین ابرکامپیوترهای جهان هم نمی‌توانند نزدیک به آن شوند. دوم اینکه الگوریتم منحنی بیضوی کاملاً یک‌طرفه است. محاسبه کلید عمومی آسان است اما بازسازی کلید خصوصی از آن عملاً غیرممکن است. این ویژگی پایه امنیت بلاکچین و سیستم امضاهای دیجیتال است. سوم این‌که برای امضا تنها از کلید خصوصی استفاده می‌شود و در هیچ مرحله‌ای این کلید روی شبکه ارسال یا افشا نمی‌گردد. تمام عملیات رمزنگاری روی دستگاه کاربر انجام می‌شود، بنابراین حتی اگر شبکه هک شود، کلید خصوصی امن باقی می‌ماند.

چگونه کلید خصوصی را امن نگه داریم؟

مهم‌ترین بخش امنیت شما در بلاکچین نگهداری صحیح کلید خصوصی است. بهترین روش، عدم ذخیره‌سازی آنلاین و عدم ارسال برای افراد دیگر است. استفاده از کیف پول سخت‌افزاری نیز امنیت را به‌طور کامل افزایش می‌دهد، زیرا کلید خصوصی هرگز دستگاه را ترک نمی‌کند و حتی هنگام امضا نیز به‌صورت آفلاین محافظت می‌شود. به همین دلیل کسانی که دارایی زیادی دارند همیشه کیف پول سخت‌افزاری را انتخاب می‌کنند. برای مبالغ کم، کیف پول نرم‌افزاری یا موبایلی نیز کافی است اما توجه به بکاپ گرفتن از عبارت بازیابی ضروری است.

جمع‌بندی

ساخت کلید خصوصی اولین مرحله ایجاد یک کیف پول و ورود به دنیای بلاکچین است. این کلید با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی پیچیده و تصادفی تولید می‌شود و از روی آن کلید عمومی ساخته می‌شود. این جفت کلید پایه امنیت، مالکیت و امکان انجام تراکنش در شبکه‌های بلاکچینی است. درک مکانیزم تولید و نقش این کلیدها باعث می‌شود کاربران با اطمینان بیشتری رمزارز نگهداری کنند و از اشتباهات خطرناک جلوگیری شود.