رمزنگاری کلید عمومی (PKI) – آموزش بلاک چین

رمزنگاری کلید عمومی (PKI)

رمزنگاری کلید عمومی (PKI) یا رمزنگاری نامتقارن، همانطور که از نام آن نیز مشخص است، یک سیستم رمزنگاری است که از یک جفت کلید (کلید عمومی و کلید خصوصی) استفاده می کند. منظور از کلید، یک عدد باینری بلند است. کلید عمومی در دسترس همه قرار می گیرد اما در مقابل کلید خصوصی باید کاملا محرمانه نگه داری شود.

در مورد بیت کوین، اگر کلید خصوصی مربوط به کیف پول خود را گم کنید، کل محتوای کیف پول شما فورآ در معرض سرقت خواهد بود و ممکن است بدون اینکه بدانید، کل محتوای کیف پولتان از بین برود. و همانطور که قبلا هم اشاره شد، به دلیل ناشناس ماندن در این سیستم مالی، هیچ مکانیسمی به منظور ردیابی کسی که کیف پول شما را سرقت کرده است وجود ندارد. کاربرد PKI در این سیستم مالی به دو بخش تقسیم می شود:

• احراز هویت (Authentication)
• حفظ حریم خصوصی پیام ها از طریق مکانیسیم رمزگذاری/رمزگشایی (Message Privacy)

احراز هویت (Authentication)

موضوع اعتماد طرفین در هنگام تبادل پیام با یکدیگر، یک موضوع مهم است (مخصوصا برای گیرنده پیام). مثال باب و لیزا را که در بخش های قبلی بررسی کردیم را در نظر بگیرید. در ادامه نحوه ایجاد شدن این اعتماد بین طرفین با استفاده از PKI را بررسی می کنیم. به تصویر زیر توجه کنید:

در وهله اول، اگر باب بخواهد مقداری پول برای لیزا ارسال کند، باید یک جفت کلید خصوصی/عمومی برای خود ایجاد کند. توجه داشته باشید که کلیدهای ایجاد شده با یکدیگر جفت هستند و نمی توانیم کلید خصوصی یک جفت را با کلید عمومی یک جفت دیگر و برعکس استفاده کنیم.

حال باب می گوید که او می خواهد مقدار 10 دلار را به لیزا ارسال کند. پس او باید یک پیام شامل کلید عمومی باب (ارسال کننده)، کلید عمومی لیزا (دریافت کننده) و مقدار (10 دلار) ایجاد کند. همچنین هدف از ایجاد شدن حواله (مثلا: من می خواهم کالا فلان را از شما بخرم) هم به پیام اضافه می شود.

سپس کل پیام توسط کلید خصوصی باب امضا می شود. زمانی که لیزا پیام را دریافت کند، با استفاده از الگوریتم تایید امضای PKI و کلید عمومی باب مطمئن می شود که این پیام از طرف باب ارسال شده است. از این طریق اصالت پیام ارسال شده تصدیق می شود. اگر می خواهید بدانید که خود PKI چگونه کار میکند، می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:

Public key infrastructure (PKI)

حریم خصوصی پیام (Message Privacy)

تا به اینجا لیزا پول خود را دریافت کرده است. حال اون می خواهد لینک مربوط به eBook خود را که باب می خواهد بخرد را به باب ارسال کند. به تصویر زیر توجه کنید:

لیزا یک پیام مانند “این لینک کتابی است که درخواست خرید آن را کرده بودید” ایجاد کرده و آن را با کلید عمومی باب که در درخواست باب دریافت کرده بود، امضا می کند همچنین پیام ارسالی توسط کلید مخفی به اشتراک گذاشته شده بین دو طرف در طی HTTPS handshake، رمزگذاری می شود.

حال لیزا مطمئن است که فقط باب می تواند پیام را با استفاده از کلید خصوصی که فقط خود باب آن را دارد، رمزگشایی کند. همچنین اگر کسی پیام های شبکه را شنود کند نمی تواند به محتوای پیام ها دسترسی پیدا کند زیرا کلیه پیام ها توسط کلید مخفی که فقط در اختیار باب و لیزا است، رمزگذاری می شوند.

از محبوب ترین الگوریتم های PKI می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• RSA
• ECDSA – Elliptic Curve Digital Signature Algorithm

رمز ارز بیت کوین از ECDSA استفاده می کند.