公開キー暗号化はどのように機能し、ウォレットをどのように保護しますか?

ブロックチェーンにおける公開キー暗号化を理解する

1. 公開キー暗号化は、暗号通貨ウォレットのセキュリティの基盤を形成します。これは、数学的にリンクされた 1 組のキー (公開キーと秘密キー) を使用して動作します。公開キーはオープンに共有できますが、秘密キーは所有者に対して秘密にしておく必要があります。

2. ユーザーはトランザクションを開始するときに、秘密キーを使用してトランザクションに署名します。このデジタル署名は、秘密キー自体を明らかにすることなく、所有権を証明します。ネットワーク内の他の参加者は、送信者の公開キーを使用して、署名が有効であり、関連付けられたアドレスと一致することを確認します。

3. 楕円曲線デジタル署名アルゴリズム (ECDSA) などの暗号化アルゴリズムが使用されているため、公開キーから秘密キーを導出することが計算上不可能であることが保証されます。この非対称性により、公開鍵がブロックチェーン全体に広く配布されている場合でもユーザーが保護されます。

4. 各ウォレットのアドレスは通常、公開キーのハッシュされたバージョンです。これにより、難読化の層がさらに追加され、ブロックチェーン上の可視アドレスから機密情報をリバースエンジニアリングすることが非常に困難になります。

5. 中央当局がこれらのキーを発行したり管理したりしないため、ユーザーは自分の資金を完全に自主的に管理できます。セキュリティは、秘密キーが不正アクセスからどの程度保護されるかによって決まります。

ウォレットが暗号キーを使用する方法

1. 暗号通貨ウォレットを作成すると、多くの場合、暗号的に安全な乱数生成器を介して、ランダムな秘密キーが生成されます。この鍵から、対応する公開鍵が楕円曲線乗算を使用して導出されます。

2. 次に、ウォレットは SHA-256 や RIPEMD-160 などのハッシュ関数を公開キーに適用して、読み取り可能なウォレット アドレスを生成します。このアドレスは、他の人がウォレット所有者に資金を送金するために使用するアドレスです。

3. 暗号通貨を送信する場合、ウォレット ソフトウェアは入力、出力、メタデータを含むトランザクション メッセージを構築します。次に、秘密キーを使用してこのメ​​ッセージに署名し、デジタル署名をトランザクション データに埋め込みます。

4. ネットワーク上のノードは、署名を公開鍵と照合し、送信元アドレスに一致することを確認することでトランザクションを検証します。検証が失敗した場合、トランザクションは直ちに拒否されます。

5. 各トランザクションはブロックチェーンに永続的に記録されるため、過去のトランザクションの完全性は、公開キー暗号化によって可能になるデジタル署名の偽造不可能な性質に依存します。

ユーザーに対するセキュリティへの影響

1.秘密キーは、アドレスにリンクされた暗号通貨残高の所有権の唯一の証明です。アクセスを失うということは、回復メカニズムがなく、資金へのアクセスが永久に失われることを意味します。

2.マルウェア、フィッシング、または安全でないストレージを通じて秘密キーが公開された場合、攻撃者はトランザクション自体以外の痕跡を残さずにトランザクションに署名し、ウォレットを流出させる可能性があります。

3. ハードウェア ウォレットは、秘密キーをオフラインで保存し、トランザクションの署名に物理的な確認を必要とすることでセキュリティを強化します。これにより、接続されているデバイスが侵害された場合でも、リモート攻撃を防止できます。

4. シード フレーズは通常 12 語または 24 語で構成され、マスター秘密鍵を人間が読める形式でエンコードします。ウォレットの復元は可能ですが、シードを持っている人は誰でも関連するすべての秘密鍵を再生成できるため、物理的に安全に保つ必要があります。

5. ウォレット アドレスを再利用すると、暗号化セキュリティが損なわれることはありませんが、追跡リスクが増加します。ベスト プラクティスでは、プライバシーを向上させるために、資金を受け取るための新しいアドレスを生成することをお勧めします。

よくある質問

誰かが私の秘密鍵を推測できますか?理論的には可能ですが、考えられる秘密キーの数は 2^256 のオーダーで非常に膨大であるため、現在利用可能な最も強力なコンピューターを使用しても、正しい秘密キーを推測することは事実上不可能です。

公開キー暗号化はすべてのブロックチェーンで使用されていますか?はい、Bitcoin、イーサリアム、ライトコインを含む事実上すべての主要なブロックチェーン ネットワークは、認証とトランザクション署名に公開キー暗号化に依存しています。実装にはバリエーションが存在しますが、中心となる原則は一貫しています。

2 人が同じ秘密キーを生成するとどうなるでしょうか?キー空間のランダム性とサイズにより、同一の秘密キーが生成される確率は天文学的に低くなります。もし衝突が起こった場合、両方の個人が同じ資金にアクセスする可能性がありますが、そのような衝突は実際には実現不可能であると考えられています。

量子コンピューターは公開鍵暗号を破ることができるのでしょうか?将来の量子コンピューターは、依存する数学的問題を効率的に解決することで、ECDSA などの現在の暗号スキームに脅威を与える可能性があります。しかし、それを実行できる機能的な量子コンピューターはまだ存在しておらず、暗号コミュニティではポスト量子暗号の研究がすでに進行中です。