Che cos'è una chiave pubblica in crittografia?

La chiave pubblica è uno degli elementi costitutivi della sicurezza delle criptovalute. Permette agli utenti di ricevere fondi, verificare le transazioni e interagire in modo sicuro sulle reti blockchain senza affidarsi a banche o intermediari. In questa guida spiegheremo cos'è una chiave pubblica, come funziona con una chiave privata e perché è essenziale per il mondo decentralizzato delle criptovalute.

Come funziona una chiave pubblica nelle criptovalute?

A chiave pubblica è un codice crittografico che consente agli utenti di ricevere criptovalute in modo sicuro e decentralizzato. Viene generato come parte di un coppia di chiaviche comprende una chiave pubblica e una privata. Insieme, queste due chiavi consentono il trasferimento sicuro di beni digitali sulle reti blockchain, senza che sia necessaria la fiducia in un'autorità centrale.

Le basi della crittografia asimmetrica

Le criptovalute utilizzano un sistema chiamato crittografia asimmetrica. Ciò significa che vengono create due chiavi insieme: una è pubblica e può essere condivisa apertamente, mentre l'altra è privata e deve essere tenuta segreta. La chiave pubblica è matematicamente collegata alla chiave privata, ma non può rivelarla. Questa relazione unidirezionale è ciò che rende il sistema sicuro. Anche con i computer più avanzati, ricavare la chiave privata da quella pubblica richiederebbe una quantità di tempo impraticabile, superiore all'età dell'universo.

Come funziona nelle transazioni

Quando qualcuno vuole inviarvi criptovalute, utilizza la vostra chiave pubblica (o l'indirizzo del portafoglio da essa derivato). La blockchain registra questo trasferimento e i fondi vengono bloccati in modo che solo il titolare della chiave privata corrispondente possa accedervi. In pratica, ciò significa che mentre chiunque può inviarvi criptovalute utilizzando la vostra chiave pubblica, solo voi potete sbloccarle e spenderle firmando transazioni con la vostra chiave privata.

Un semplice esempio

Immaginiamo che Sarah voglia inviare 0,05 Bitcoin a James. James fornisce a Sarah la sua chiave pubblica. Il software del portafoglio di Sarah utilizza tale chiave per indirizzare la transazione a James. Una volta confermata sulla blockchain, la Bitcoin può essere spesa solo se James firma una nuova transazione con la sua chiave privata. Senza di essa, le monete rimangono bloccate e inaccessibili a chiunque altro. Questo processo assicura che i fondi rimangano sempre sotto il controllo del legittimo proprietario.

Qual è la differenza tra una chiave pubblica e una chiave privata?

Anche se vengono generati insieme come parte di una coppia, una chiave pubblica e un chiave privata svolgono ruoli molto diversi nelle criptovalute. Comprendere la differenza è essenziale per mantenere al sicuro i beni digitali e sapere come funzionano effettivamente le transazioni blockchain.

Il ruolo della chiave pubblica

La chiave pubblica agisce come la vostra identità digitale. È sicura da condividere con chiunque e viene utilizzata da altri per inviarvi criptovalute o per verificare le vostre firme digitali. Consideratela come un indirizzo e-mail: le persone hanno bisogno di questo indirizzo per contattarvi, ma conoscerlo non dà loro accesso alla vostra casella di posta. Allo stesso modo, una chiave pubblica consente ad altri di interagire con il vostro portafoglio senza compromettere la vostra sicurezza.

Il ruolo della chiave privata

La chiave privata, invece, è la prova definitiva della proprietà. Permette di firmare le transazioni e di dire alla rete blockchain: "Sì, sono il legittimo proprietario di questi fondi e autorizzo questo trasferimento". A differenza della chiave pubblica, questo codice non deve mai essere condiviso. Se qualcuno accede alla vostra chiave privata, può inviare o ritirare le vostre criptovalute senza il vostro permesso, assumendo di fatto il pieno controllo dei vostri fondi.

Una semplice analogia

Immaginate la vostra chiave pubblica come la serratura della vostra porta di casa. Chiunque può vedere la serratura, e le persone possono persino far passare la posta attraverso la fessura (come per l'invio di fondi). La chiave privata, invece, è la chiave che apre la porta. Senza di essa, nessuno può entrare. Perderla o condividerla significa dare a qualcun altro la possibilità di entrare e prendere quello che c'è dentro.

In breve: chiave pubblica = sicura da condividere, usata per ricevere e verificare. Chiave privata = segreta, usata per le spese e la proprietà. Entrambe sono essenziali, ma la chiave privata comporta un rischio molto maggiore se esposta.

Perché la chiave pubblica è importante nelle transazioni blockchain?

Il chiave pubblica è essenziale nella blockchain perché consente agli utenti di interagire in modo sicuro con la rete senza rivelare informazioni sensibili. Garantisce che le transazioni possano essere verificate, registrate e protette in un ambiente privo di fiducia, dove nessuna autorità centrale supervisiona il processo. Senza chiavi pubbliche, le criptovalute non potrebbero funzionare come sistemi decentralizzati.

Verifica della proprietà e dell'autenticità

Ogni transazione blockchain deve essere verificata per prevenire le frodi. Questa verifica si basa sulle firme digitali, che sono legate alle chiavi pubbliche. Quando una transazione viene firmata con una chiave privata, la rete utilizza la chiave pubblica corrispondente per confermare l'autenticità della transazione. Ciò garantisce che il mittente sia effettivamente il legittimo proprietario dei fondi trasferiti, eliminando il rischio di transazioni contraffatte.

Garantire la trasparenza preservando la privacy

Le chiavi pubbliche rendono inoltre le blockchain trasparenti. Chiunque può vedere le transazioni collegate a una chiave pubblica sul libro mastro, il che mantiene la responsabilità. Allo stesso tempo, il sistema preserva la privacy perché le chiavi pubbliche non sono direttamente legate all'identità personale. Questo equilibrio tra apertura e anonimato è uno dei principali punti di forza delle criptovalute rispetto ai sistemi finanziari tradizionali.

Facilitare le transazioni peer-to-peer

Le chiavi pubbliche consentono a due parti che non si conoscono o non si fidano l'una dell'altra di effettuare transazioni sicure. Ad esempio, se Alex vuole pagare Mia in Ethereum, ha bisogno solo della sua chiave pubblica (o dell'indirizzo del portafoglio). Non ha bisogno delle coordinate bancarie, dell'identità o del coinvolgimento di un intermediario. La blockchain verifica automaticamente la transazione utilizzando regole crittografiche, riducendo la dipendenza da terzi e i costi di transazione.

In sostanza, le chiavi pubbliche formano la spina dorsale delle transazioni blockchain combinando sicurezza, verifica e decentralizzazione. Senza di loro, l'intero sistema di pagamenti peer-to-peer senza fiducia andrebbe in frantumi.

Qualcuno può accedere alla mia crittografia solo con la mia chiave pubblica?

No - la vostra criptovaluta rimane completamente al sicuro anche se qualcuno conosce il vostro chiave pubblica. Le chiavi pubbliche sono progettate per essere condivise apertamente e non danno la possibilità di spostare o spendere fondi. Ciò che consentono è la trasparenza e l'accessibilità: altri possono usare la vostra chiave pubblica per inviarvi criptovalute o per verificare che una transazione da voi firmata sia autentica. Tuttavia, non possono usarla per rubare i vostri beni.

Cosa possono fare gli altri con la vostra chiave pubblica

• Inviare i fondi: Chiunque abbia la vostra chiave pubblica (o l'indirizzo del portafoglio da essa derivato) può inviarvi criptovalute.
• Visualizza le transazioni: Poiché i registri blockchain sono pubblici, qualcuno può consultare la cronologia delle transazioni associate alla vostra chiave pubblica.
• Verifica delle firme: Le chiavi pubbliche sono utilizzate dalla rete per confermare che una transazione è stata effettivamente firmata dalla chiave privata corrispondente.

Cosa non possono fare

Il possesso di una chiave pubblica non consente a nessuno di:

• Prelievo o trasferimento di fondi
• Generare la chiave privata (la matematica lo rende impossibile in pratica)
• Firmare le transazioni per vostro conto

Un confronto con il mondo reale

Considerate la vostra chiave pubblica come il numero del vostro conto corrente. Potete tranquillamente condividerlo per permettere ad altri di depositare denaro, ma non possono prelevare dal vostro conto solo perché lo conoscono. Solo voi, con la vostra chiave privata, avete la "password" per sbloccare e utilizzare i fondi. Questa separazione rende il sistema aperto e sicuro.

Quindi, mentre la condivisione della propria chiave pubblica è sicura e necessaria, la protezione della propria chiave privata rimane la regola d'oro della sicurezza crittografica.

Come viene generata una chiave pubblica nei portafogli di criptovalute?

Le chiavi pubbliche vengono create attraverso un processo chiamato generazione della coppia di chiaviche avviene automaticamente quando si configura un portafoglio di criptovalute. Questo processo si basa su una matematica avanzata per garantire la casualità e la sicurezza, rendendo praticamente impossibile per due utenti avere le stesse chiavi o per un aggressore indovinarle.

Passo 1: Generazione della chiave privata

Quando viene creato un nuovo portafoglio, il software genera innanzitutto un chiave privata. Di solito si tratta di un numero a 256 bit scelto a caso. Per mettere le cose in prospettiva, ci sono più chiavi private possibili che atomi nell'universo osservabile, il che rende irrealistico l'indovinare a forza bruta.

Fase 2: Derivazione della chiave pubblica

Una volta che la chiave privata esiste, il portafoglio utilizza crittografia a curva ellittica (ECC) per calcolare la chiave pubblica corrispondente. L'ECC è una funzione matematica unidirezionale: è facile calcolare la chiave pubblica dalla chiave privata, ma è impossibile invertire il processo e scoprire la chiave privata da quella pubblica.

Passo 3: creazione dell'indirizzo del portafoglio

Poiché le chiavi pubbliche sono lunghe e non facili da usare, la maggior parte dei portafogli utilizza algoritmi di hashing per abbreviarle in indirizzi dei portafogli. Ad esempio, in Bitcoin, la chiave pubblica viene sottoposta a hash con SHA-256 seguito da RIPEMD-160e poi codificato per creare un indirizzo. Questo indirizzo è quello che gli utenti condividono di solito quando ricevono i pagamenti, mentre la chiave pubblica vera e propria rimane in secondo piano.

Un esempio nella pratica

Supponiamo che John installi un nuovo portafoglio Bitcoin. Il software del portafoglio genera una chiave privata casuale. Da questa, ricava una chiave pubblica utilizzando la matematica della curva ellittica. Quindi applica l'hashing per creare un indirizzo di portafoglio più breve e conveniente, come ad esempio 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa. John può ora condividere pubblicamente questo indirizzo, consentendo a chiunque di inviargli Bitcoin senza rischiare di esporre la sua chiave privata.

Questo processo assicura che ogni portafoglio sia unico, sicuro e pronto per l'uso, con il la chiave pubblica e l'indirizzo del portafoglio che fungono da punti di ingresso sicuri per ricevere i fondi.

Che ruolo ha la chiave pubblica nella firma digitale?

Le chiavi pubbliche sono il cuore di firme digitaliche sono essenziali per dimostrare l'autenticità e l'integrità delle transazioni su una blockchain. Una firma digitale garantisce che una transazione sia stata realmente autorizzata dal proprietario della chiave privata e che non sia stata alterata durante il transito. Senza le chiavi pubbliche, questo processo di verifica non sarebbe possibile.

Come vengono create le firme digitali

Quando si avvia una transazione, il software del portafoglio utilizza la chiave privata per generare una firma unica. Questa firma è matematicamente legata sia alla chiave privata che ai dati della transazione stessa, quindi è unica per ogni transazione. Se anche un solo dettaglio della transazione cambia, la firma non è più valida.

Come le chiavi pubbliche verificano le firme

Una volta che una transazione viene trasmessa alla rete, gli altri nodi utilizzano la chiave pubblica corrispondente per verificare la firma. Se la firma coincide, si dimostrano due cose:

• La transazione è stata effettivamente firmata dal titolare della chiave privata corretta.
• I dati della transazione non sono stati manomessi da quando sono stati firmati.

Perché questo è importante per la sicurezza

Questo meccanismo previene le frodi e doppia spesa. Ad esempio, se qualcuno cercasse di alterare una transazione dopo che è stata firmata, la rete rileverebbe immediatamente la modifica perché la firma non corrisponderebbe più alla chiave pubblica. Questo rende matematicamente impossibile falsificare le transazioni senza avere accesso alla chiave privata legittima.

Esempio del mondo reale

Supponiamo che Maria voglia inviare 2 ETH a Daniel. Il suo portafoglio firma la transazione con la sua chiave privata, generando una firma digitale. Quando la transazione raggiunge la rete Ethereum, i validatori utilizzano la chiave pubblica di Maria per verificare che la firma sia valida. Una volta confermato, il trasferimento viene approvato e registrato in modo permanente sulla blockchain. L'intero processo avviene in pochi secondi senza alcuna autorità centrale, basandosi esclusivamente su regole crittografiche.

In breve, il la chiave pubblica funge da verificatore che rende possibile la firma digitale e quindi la sicurezza della blockchain.

Una chiave pubblica è la stessa cosa di un indirizzo di portafoglio?

Sebbene siano strettamente correlati, un chiave pubblica e un indirizzo del portafoglio non sono la stessa cosa. Molti neofiti confondono le due cose perché entrambe vengono utilizzate per ricevere criptovalute, ma hanno scopi leggermente diversi nell'ecosistema blockchain.

La chiave pubblica

La chiave pubblica è una lunga stringa di caratteri alfanumerici generata dalla chiave privata utilizzando algoritmi crittografici. È essenziale per verificare le firme digitali e per garantire che solo il legittimo proprietario possa accedere ai fondi. Tuttavia, le chiavi pubbliche sono spesso troppo lunghe e complesse per essere utilizzate direttamente nelle transazioni quotidiane.

L'indirizzo del portafoglio

L'indirizzo del portafoglio è una versione abbreviata e di facile utilizzo della chiave pubblica. Viene creato applicando processi di hashing e codifica alla chiave pubblica. In questo modo è molto più facile da gestire, pur rimanendo legato in modo sicuro alla coppia di chiavi originale. Gli indirizzi dei portafogli contengono anche meccanismi di controllo degli errori per ridurre le possibilità di errore durante la copia o l'inserimento.

Differenze chiave

• Lunghezza: Le chiavi pubbliche possono essere composte da 65 o più caratteri, mentre gli indirizzi dei portafogli sono in genere compresi tra 26 e 35 caratteri.
• Funzione: Le chiavi pubbliche sono utilizzate per la verifica crittografica; gli indirizzi dei portafogli sono utilizzati per inviare e ricevere fondi.
• Visibilità: Gli indirizzi dei portafogli sono quelli che gli utenti condividono comunemente; le chiavi pubbliche di solito rimangono in secondo piano.

Un esempio

Supponiamo che David generi un nuovo portafoglio Bitcoin. Il suo software crea una chiave privata, ricava una chiave pubblica e poi applica l'hashing per generare un indirizzo di portafoglio del tipo 1BoatSLRHtKNngkdXEeobR76b53LETtpyT. Quando qualcuno vuole inviare Bitcoin a David, utilizza l'indirizzo del portafoglio, non la lunga chiave pubblica. Tuttavia, l'indirizzo rimane crittograficamente collegato alla chiave pubblica, il che garantisce che i fondi siano assegnati in modo sicuro al portafoglio di David.

In breve: un indirizzo del portafoglio è la rappresentazione facile da usare del vostro chiave pubblica, progettato per le transazioni di tutti i giorni.

In che modo le chiavi pubbliche garantiscono la sicurezza in crittografia?

Le chiavi pubbliche sono uno dei pilastri fondamentali di sicurezza delle criptovalute. Consentono la crittografia, la verifica delle transazioni e la fiducia decentralizzata nelle reti blockchain. Senza di essi, sarebbe impossibile mantenere sicuri i trasferimenti peer-to-peer di beni digitali senza affidarsi a banche o intermediari.

Abilitazione della crittografia sicura

Le chiavi pubbliche consentono a chiunque di criptare informazioni o trasferimenti di criptovalute per un destinatario specifico. Solo la chiave privata corrispondente può sbloccare questi fondi o messaggi. In questo modo si garantisce che anche se qualcuno intercetta i dati della transazione, non può accedervi o alterarli senza la chiave privata corretta.

Verifica dell'integrità delle transazioni

Quando si firma una transazione con la propria chiave privata, la rete utilizza la chiave pubblica per confermarne la validità. Questo previene le frodi garantendo che solo il legittimo titolare della chiave privata possa autorizzare il movimento di fondi. Se un hacker cercasse di falsificare una transazione, la rete la rifiuterebbe perché la firma non sarebbe in linea con la chiave pubblica.

Creare fiducia senza intermediari

Nella finanza tradizionale, le banche fungono da intermediari fidati per verificare e autorizzare le transazioni. Nella crittografia, la crittografia a chiave pubblica assume questo ruolo. Poiché le chiavi pubbliche possono essere condivise apertamente e sono matematicamente legate alle chiavi private, consentono a milioni di sconosciuti in tutto il mondo di effettuare transazioni sicure senza mai incontrarsi o fidarsi l'uno dell'altro. Questo è il fondamento di finanza decentralizzata.

Un esempio pratico

Immaginate che Emma invii Litecoin a Liam. Il portafoglio di Emma firma la transazione con la sua chiave privata. La rete blockchain utilizza quindi la chiave pubblica di Emma per verificare la firma e confermare che ha davvero autorizzato il pagamento. Una volta convalidata, la transazione viene aggiunta alla blockchain, dove non può essere alterata. L'intero processo avviene in modo automatico e sicuro, senza l'intervento di un'autorità centrale.

In sostanza, le chiavi pubbliche forniscono il la spina dorsale di sicurezza delle reti crittografichegarantendo che le valute digitali rimangano a prova di manomissione, verificabili e prive di fiducia.