Was ist ein öffentlicher Schlüssel und ein privater Schlüssel in Krypto?

Öffentliche und private Schlüssel in Kryptowährungen verstehen

In der Welt der Kryptowährung wird die Sicherheit durch kryptografische Systeme gewährleistet, die auf zwei wesentlichen Komponenten basieren: öffentliche Schlüssel und private Schlüssel. Diese Schlüssel arbeiten innerhalb eines asymmetrischen Verschlüsselungsrahmens zusammen, um sichere Transaktionen, Identitätsprüfung und Eigentumskontrolle über digitale Vermögenswerte zu ermöglichen.

1. Ein öffentlicher Schlüssel ist ein kryptografischer Code, der es Benutzern ermöglicht, Kryptowährungen in ihre Wallet zu empfangen. Sie kann frei mit anderen geteilt werden und funktioniert ähnlich wie eine Bankkontonummer. Wenn jemand Krypto an Ihre Adresse sendet, verwendet er Ihren öffentlichen Schlüssel, um das Geld an das richtige Ziel zu leiten.

2. Ein privater Schlüssel ist ein geheimes alphanumerisches Passwort, das nur dem Besitzer bekannt ist. Es wird zum Signieren von Transaktionen verwendet und liefert den mathematischen Beweis, dass die Transaktion vom Besitzer des Wallets stammt. Ohne den privaten Schlüssel können Sie nicht auf Ihr Geld zugreifen oder es verschieben. Es muss jederzeit vertraulich bleiben, da jeder, der Zugriff darauf erhält, die volle Kontrolle über die zugehörige Kryptowährung erlangen kann.

3. Die Beziehung zwischen dem öffentlichen und dem privaten Schlüssel wird mathematisch durch Kryptographie mit elliptischen Kurven (ECC) verknüpft, insbesondere durch die Kurve secp256k1, die in Bitcoin und vielen anderen Blockchains verwendet wird. Während der öffentliche Schlüssel aus dem privaten Schlüssel abgeleitet werden kann, ist das Umgekehrte aufgrund der einseitigen Natur der beteiligten kryptografischen Funktionen rechnerisch unmöglich.

4. Wallet-Adressen – die Benutzer normalerweise bei Zahlungsanfragen weitergeben – sind tatsächlich gehashte Versionen des öffentlichen Schlüssels, was eine weitere Sicherheitsebene darstellt. Das heißt, selbst wenn ein öffentlicher Schlüssel während einer Transaktion offengelegt wird, bleibt der ursprüngliche private Schlüssel durch mehrere Hashing- und Verschlüsselungsebenen geschützt.

5. Der Verlust eines privaten Schlüssels führt zu einem dauerhaften Verlust des Zugriffs auf die in der entsprechenden Wallet gespeicherten Gelder. In dezentralen Systemen gibt es keinen Wiederherstellungsmechanismus, was die entscheidende Bedeutung sicherer Speicherpraktiken wie Hardware-Wallets, Papier-Backups oder verschlüsselter digitaler Tresore unterstreicht.

Wie Transaktionen Schlüsselpaare nutzen

Kryptowährungstransaktionen hängen vollständig von der Interaktion zwischen öffentlichen und privaten Schlüsseln ab, um Authentizität sicherzustellen und Betrug zu verhindern.

1. Beim Initiieren einer Transaktion erstellt der Absender mit seinem privaten Schlüssel eine digitale Signatur für die Transaktionsdaten. Diese Signatur beweist den Besitz, ohne den privaten Schlüssel selbst preiszugeben.

2. Die Netzwerkknoten verwenden dann den öffentlichen Schlüssel des Absenders, um zu überprüfen, ob die Signatur mit der Transaktion übereinstimmt. Wenn sie gültig ist, wird die Transaktion bestätigt und zur Blockchain hinzugefügt. Durch diesen Vorgang wird sichergestellt, dass nur der rechtmäßige Besitzer seine Münzen ausgeben kann.

3. Jede Transaktionsausgabe enthält ein Sperrskript, das mit dem Hash des öffentlichen Schlüssels des Empfängers verknüpft ist. Um diese Gelder später freizuschalten und auszugeben, muss der Empfänger sowohl seinen öffentlichen Schlüssel als auch eine gültige, von seinem privaten Schlüssel generierte Signatur bereitstellen.

4. Digitale Signaturen schützen auch vor Manipulationen. Jede Änderung der Transaktionsdetails macht die Signatur ungültig, sodass unbefugte Änderungen für das Netzwerk sofort erkennbar sind.

5. Multi-Signatur-Wallets gehen noch einen Schritt weiter, indem sie mehrere private Schlüssel zur Autorisierung einer einzelnen Transaktion erfordern und so die Sicherheit für Organisationen oder Gemeinschaftskonten erhöhen, bei denen eine verteilte Kontrolle erforderlich ist.

Mit der Schlüsselverwaltung verbundene Risiken

Ein schlechter Umgang mit kryptografischen Schlüsseln birgt erhebliche Risiken im Kryptobereich und führt oft zu irreversiblen finanziellen Verlusten.

1. Durch das Speichern privater Schlüssel auf mit dem Internet verbundenen Geräten sind diese Malware, Phishing-Angriffen und Hacking-Versuchen ausgesetzt. Cold-Storage-Lösungen wie Offline-Hardware-Wallets reduzieren diese Bedrohungen erheblich.

2. Das Niederschreiben privater Schlüssel auf Papier oder das Speichern in unverschlüsselten Dateien führt zu physischen Schwachstellen. Feuer, Wasserschäden oder Diebstahl können zu dauerhaften Schäden führen.

3. Die Weitergabe privater Schlüssel – selbst an vertrauenswürdige Personen – gefährdet die Sicherheit. Nach der Offenlegung gibt es keine Möglichkeit mehr, die ausschließliche Kontrolle über das zugehörige Wallet zurückzugewinnen.

4. Betrüger geben sich häufig als Supportmitarbeiter aus, um Benutzer dazu zu bringen, ihre privaten Schlüssel preiszugeben. Seriöse Dienste werden unter keinen Umständen nach diesen Informationen fragen.

5. Die Wiederverwendung von Wallet-Adressen erhöht die Rückverfolgbarkeit und schwächt die Privatsphäre. Moderne Wallets generieren für jede Transaktion neue Schlüsselpaare, um die Anonymität und Sicherheit der Benutzer zu erhöhen.

Häufig gestellte Fragen

Kann ein öffentlicher Schlüssel zur Ableitung eines privaten Schlüssels verwendet werden? Nein. Die in der Blockchain-Technologie verwendeten kryptografischen Algorithmen sind so konzipiert, dass die Ableitung eines privaten Schlüssels aus einem öffentlichen Schlüssel selbst mit fortgeschrittener Rechenleistung rechnerisch nicht möglich ist.

Was passiert, wenn jemand meinen privaten Schlüssel erhält? Sie erhalten die vollständige Kontrolle über Ihr Portemonnaie und können Ihr gesamtes Geld überweisen. Zu den sofortigen Maßnahmen sollte das Verschieben von Vermögenswerten in eine neue Wallet mit einem neuen Schlüsselpaar gehören – sofern noch Restguthaben vorhanden ist.

Ist es sicher, meinen öffentlichen Schlüssel weiterzugeben? Ja. Der öffentliche Schlüssel ist zur Weitergabe bestimmt und wird benötigt, damit andere Ihnen Kryptowährung senden können. Allerdings ist die Weitergabe Ihrer Wallet-Adresse (eine gehashte Version des öffentlichen Schlüssels) üblicher und ebenso ausreichend.

Verwenden alle Kryptowährungen den gleichen Schlüsseltyp? Die meisten großen Kryptowährungen wie Bitcoin und Ethereum verwenden eine ähnliche Kryptographie mit elliptischen Kurven, spezifische Implementierungen und Standards können jedoch in verschiedenen Blockchain-Netzwerken leicht variieren.