O que é uma chave pública em criptografia?

Uma chave pública é um dos elementos fundamentais da segurança das criptomoedas. Ela permite que os usuários recebam fundos, verifiquem transações e interajam com segurança em redes blockchain sem depender de bancos ou intermediários. Neste guia, explicaremos o que é uma chave pública, como ela funciona com uma chave privada e por que ela é essencial para o mundo descentralizado da criptografia.

Como funciona uma chave pública na moeda criptográfica?

A chave pública é um código criptográfico que permite aos utilizadores receberem criptomoedas de uma forma segura e descentralizada. É gerado como parte de um par de chavesque inclui uma chave pública e uma chave privada. Em conjunto, estas duas chaves permitem a transferência segura de activos digitais em redes de cadeias de blocos sem exigir a confiança numa autoridade central.

Noções básicas de criptografia assimétrica

As criptomoedas utilizam um sistema chamado criptografia assimétrica. Isto significa que são criadas duas chaves em conjunto: uma é pública e pode ser partilhada abertamente, enquanto a outra é privada e deve ser mantida em segredo. A chave pública está matematicamente ligada à chave privada, mas não a pode revelar. Esta relação unidirecional é o que torna o sistema seguro. Mesmo com os computadores mais avançados, obter a chave privada a partir de uma chave pública levaria um tempo impraticável - mais longo do que a idade do universo.

Como funciona nas transacções

Quando alguém quer enviar-lhe uma criptomoeda, utiliza a sua chave pública (ou o endereço da carteira derivado da mesma). A blockchain regista esta transferência e os fundos são bloqueados para que apenas o detentor da chave privada correspondente possa aceder aos mesmos. Na prática, isto significa que, embora qualquer pessoa possa enviar-lhe criptomoedas utilizando a sua chave pública, só você pode desbloqueá-las e gastá-las assinando transacções com a sua chave privada.

Um exemplo simples

Imagine que a Sara quer enviar 0,05 Bitcoin para o Tiago. James fornece à Sarah a sua chave pública. O software da carteira de Sarah usa essa chave para direcionar a transação para James. Uma vez confirmada na blockchain, a Bitcoin só pode ser gasta se James assinar uma nova transação com a sua chave privada. Sem ela, as moedas permanecem bloqueadas e inacessíveis a qualquer outra pessoa. Este processo garante que os fundos permaneçam sempre sob o controlo do seu legítimo proprietário.

Qual é a diferença entre uma chave pública e uma chave privada?

Embora sejam gerados em conjunto como parte de um par, um chave pública e um chave particular desempenham papéis muito diferentes na criptomoeda. Compreender a diferença é essencial para manter os activos digitais seguros e saber como funcionam as transacções de cadeia de blocos.

O papel da chave pública

A chave pública actua como a sua identidade digital. É seguro partilhá-la com qualquer pessoa e é utilizada por outros para lhe enviar criptomoedas ou para verificar as suas assinaturas digitais. Pense nela como um endereço de correio eletrónico: as pessoas precisam dela para o contactar, mas o facto de a conhecerem não lhes dá acesso à sua caixa de correio. Da mesma forma, uma chave pública permite que outras pessoas interajam com a sua carteira sem comprometer a sua segurança.

O papel da chave privada

A chave privada, por outro lado, é a sua prova definitiva de propriedade. Permite-lhe assinar transacções, o que diz à rede blockchain: "Sim, sou o legítimo proprietário destes fundos e autorizo esta transferência". Ao contrário da chave pública, este código nunca deve ser partilhado. Ao contrário da chave pública, este código nunca deve ser partilhado. Se alguém tiver acesso à sua chave privada, pode enviar ou levantar a sua criptomoeda sem a sua autorização, assumindo efetivamente o controlo total dos seus fundos.

Uma analogia simples

Imagine a sua chave pública como a fechadura da sua porta da frente. Qualquer pessoa pode ver a fechadura e pode até deixar cair correio pela ranhura (como enviar fundos). A sua chave privada, no entanto, é a verdadeira chave que abre a porta. Sem ela, ninguém pode entrar. Perder ou partilhar essa chave significa dar a outra pessoa a possibilidade de entrar e levar o que está lá dentro.

Em suma: chave pública = segura para partilhar, utilizada para receber e verificar. Chave privada = secreta, utilizada para despesas e propriedade. Ambas são essenciais, mas a chave privada acarreta um risco muito maior se for exposta.

Porque é que uma chave pública é importante nas transacções de cadeia de blocos?

O chave pública é essencial na cadeia de blocos porque permite aos utilizadores interagir de forma segura com a rede sem revelar informações sensíveis. Garante que as transacções podem ser verificadas, registadas e protegidas num ambiente sem confiança, em que nenhuma autoridade central supervisiona o processo. Sem chaves públicas, as criptomoedas não poderiam funcionar como sistemas descentralizados.

Verificar a propriedade e a autenticidade

Todas as transacções em cadeia de blocos têm de ser verificadas para evitar fraudes. Esta verificação baseia-se em assinaturas digitais, que estão associadas a chaves públicas. Quando uma transação é assinada com uma chave privada, a rede utiliza a chave pública correspondente para confirmar a sua autenticidade. Isto garante que o remetente é efetivamente o legítimo proprietário dos fundos que estão a ser transferidos, eliminando o risco de transacções falsas.

Garantir a transparência e preservar a privacidade

As chaves públicas também tornam as cadeias de blocos transparentes. Qualquer pessoa pode ver as transacções ligadas a uma chave pública no livro-razão, o que mantém a responsabilidade. Ao mesmo tempo, o sistema preserva a privacidade porque as chaves públicas não estão diretamente ligadas a identidades pessoais. Este equilíbrio entre abertura e anonimato é um dos principais pontos fortes das criptomoedas em comparação com os sistemas financeiros tradicionais.

Facilitar as transacções entre pares

As chaves públicas permitem que duas partes que não se conhecem ou não confiam uma na outra efectuem transacções com segurança. Por exemplo, se o Alex quiser pagar à Mia em Ethereum, só precisa da chave pública dela (ou do endereço da carteira). Ele não precisa dos detalhes da conta bancária dela, da identidade ou do envolvimento de um intermediário. A cadeia de blocos verifica a transação automaticamente utilizando regras criptográficas, reduzindo a dependência de terceiros e diminuindo os custos de transação.

Essencialmente, as chaves públicas formam a espinha dorsal das transacções da cadeia de blocos, combinando segurança, verificação e descentralização. Sem eles, todo o sistema de pagamentos peer-to-peer sem confiança desmoronar-se-ia.

Alguém pode aceder à minha criptografia apenas com a minha chave pública?

Não - a sua criptomoeda permanece completamente segura, mesmo que alguém conheça o seu chave pública. As chaves públicas foram concebidas para serem partilhadas abertamente e não permitem movimentar ou gastar fundos. O que permitem é a transparência e a acessibilidade: outras pessoas podem utilizar a sua chave pública para lhe enviar criptomoedas ou para verificar se uma transação que assinou é autêntica. No entanto, não a podem utilizar para roubar os seus activos.

O que os outros podem fazer com a sua chave pública

• Enviar fundos: Qualquer pessoa que tenha a sua chave pública (ou o endereço da carteira derivado da mesma) pode enviar-lhe criptomoeda.
• Ver transacções: Como os registos da cadeia de blocos são públicos, alguém pode consultar o histórico de transacções associado à sua chave pública.
• Verificar assinaturas: As chaves públicas são utilizadas pela rede para confirmar que uma transação foi genuinamente assinada pela chave privada correspondente.

O que não podem fazer

Possuir uma chave pública não permite a ninguém:

• Levantar ou transferir os seus fundos
• Gerar a sua chave privada (a matemática torna isto impossível na prática)
• Assinar transacções em seu nome

Uma comparação com o mundo real

Pense na sua chave pública como o número da sua conta bancária. Pode partilhá-lo com segurança para que outros possam depositar dinheiro, mas não podem levantar fundos da sua conta só porque o conhecem. Só você, com a sua chave privada, tem a "palavra-passe" para desbloquear e utilizar os fundos. Esta separação é o que torna o sistema simultaneamente aberto e seguro.

Assim, embora a partilha da sua chave pública seja segura e necessária, a proteção da sua chave particular continua a ser a regra de ouro da segurança criptográfica.

Como é gerada uma chave pública nas carteiras de criptomoedas?

As chaves públicas são criadas através de um processo denominado geração de pares de chavesque acontece automaticamente quando se configura uma carteira de criptografia. Este processo baseia-se em matemática avançada para garantir tanto a aleatoriedade como a segurança, tornando praticamente impossível que dois utilizadores tenham as mesmas chaves ou que um atacante as adivinhe.

Passo 1: Gerar a chave privada

Quando uma nova carteira é criada, o software gera primeiro um chave particular. Este é normalmente um número de 256 bits escolhido ao acaso. Para pôr isto em perspetiva, existem mais chaves privadas possíveis do que átomos no universo observável, o que torna a adivinhação por força bruta irrealista.

Passo 2: Derivação da chave pública

Quando a chave privada existe, a carteira utiliza criptografia de curva elíptica (ECC) para calcular a chave pública correspondente. A CCE é uma função matemática unidirecional: é fácil calcular a chave pública a partir da chave privada, mas é impossível inverter o processo e descobrir a chave privada a partir da chave pública.

Passo 3: Criar o endereço da carteira

Como as chaves públicas são longas e não são fáceis de utilizar, a maioria das carteiras utiliza algoritmos de hashing para as encurtar para endereços de carteiras. Por exemplo, no Bitcoin, a chave pública é hashed com SHA-256 seguido de RIPEMD-160e depois codificada para criar um endereço. Este endereço é o que os utilizadores normalmente partilham quando recebem pagamentos, enquanto a chave pública real permanece em segundo plano.

Um exemplo na prática

Digamos que o João instala uma nova carteira Bitcoin. O software da carteira gera uma chave privada aleatória. A partir desta, obtém uma chave pública utilizando a matemática da curva elíptica. Em seguida, aplica o hashing para criar um endereço de carteira mais curto e mais conveniente, como 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa. O João pode agora partilhar este endereço publicamente, permitindo que qualquer pessoa lhe envie Bitcoin sem correr o risco de expor a sua chave privada.

Este processo garante que cada carteira é única, segura e está pronta a ser utilizada, com a a chave pública e o endereço da carteira funcionam como pontos de entrada seguros para receber fundos.

Que papel desempenha uma chave pública nas assinaturas digitais?

As chaves públicas estão no centro da assinaturas digitaisque são essenciais para provar a autenticidade e a integridade das transacções numa cadeia de blocos. Uma assinatura digital garante que uma transação foi verdadeiramente autorizada pelo proprietário da chave privada e que não foi alterada em trânsito. Sem as chaves públicas, este processo de verificação não seria possível.

Como são criadas as assinaturas digitais

Quando inicia uma transação, o software da sua carteira utiliza a sua chave privada para gerar uma assinatura única. Esta assinatura está matematicamente ligada tanto à chave privada como aos dados da transação, o que significa que é única para cada transação. Se um único detalhe da transação for alterado, a assinatura torna-se inválida.

Como é que as chaves públicas verificam as assinaturas

Quando uma transação é transmitida para a rede, os outros nós utilizam a chave pública correspondente para verificar a assinatura. Se a assinatura corresponder, isso prova duas coisas:

• A transação foi efetivamente assinada pelo detentor da chave privada correta.
• Os dados da transação não foram adulterados desde a sua assinatura.

Porque é que isto é importante para a segurança

Este mecanismo evita a fraude e dupla despesa. Por exemplo, se alguém tentasse alterar uma transação depois de esta ter sido assinada, a rede detectaria imediatamente a alteração porque a assinatura já não corresponderia à chave pública. Isto torna matematicamente impossível forjar transacções sem acesso à chave privada legítima.

Exemplo do mundo real

Suponha que Maria queira enviar 2 ETH para Daniel. A sua carteira assina a transação com a sua chave privada, gerando uma assinatura digital. Quando a transação chega à rede Ethereum, os validadores usam a chave pública de Maria para verificar se a assinatura é válida. Uma vez confirmada, a transferência é aprovada e registada permanentemente na cadeia de blocos. Todo este processo ocorre em segundos sem qualquer autoridade central, baseando-se apenas em regras criptográficas.

Em suma, o a chave pública actua como verificador que torna possíveis as assinaturas digitais e, por conseguinte, a segurança da cadeia de blocos.

Uma chave pública é o mesmo que um endereço de carteira?

Embora estejam intimamente relacionados, um chave pública e um endereço da carteira não são a mesma coisa. Muitos recém-chegados confundem as duas coisas porque ambas são utilizadas para receber criptomoeda, mas servem objectivos ligeiramente diferentes no ecossistema da cadeia de blocos.

A chave pública

Uma chave pública é uma longa cadeia de caracteres alfanuméricos gerada a partir da sua chave privada utilizando algoritmos criptográficos. É essencial para verificar as assinaturas digitais e para garantir que apenas o proprietário legítimo pode aceder aos fundos. No entanto, as chaves públicas são frequentemente demasiado longas e complexas para serem utilizadas diretamente nas transacções diárias.

O endereço da carteira

Um endereço de carteira é uma versão abreviada e de fácil utilização da chave pública. É criado através da aplicação de processos de hashing e codificação à chave pública. Isto torna-a muito mais fácil de manusear, embora continue a estar ligada de forma segura ao par de chaves original. Os endereços de carteira também contêm mecanismos de verificação de erros incorporados para reduzir as hipóteses de erros ao copiá-los ou introduzi-los.

Principais diferenças

• Comprimento: As chaves públicas podem ter 65 caracteres ou mais, enquanto os endereços das carteiras têm normalmente entre 26 e 35 caracteres.
• Função: As chaves públicas são utilizadas para verificação criptográfica; os endereços das carteiras são utilizados para enviar e receber fundos.
• Visibilidade: Os endereços de carteira são o que os utilizadores normalmente partilham; as chaves públicas permanecem normalmente em segundo plano.

Um exemplo

Suponha que David gera uma nova carteira Bitcoin. O seu software cria uma chave privada, obtém uma chave pública e, em seguida, aplica o hashing para gerar um endereço de carteira como 1BoatSLRHtKNngkdXEeobR76b53LETtpyT. Quando alguém quer enviar Bitcoin para o David, usa o endereço da carteira e não a chave pública longa. Ainda assim, o endereço permanece criptograficamente ligado à chave pública, o que garante que os fundos são atribuídos de forma segura à carteira do David.

Em suma: um endereço da carteira é a representação fácil de utilizar do seu chave públicaconcebido para transacções quotidianas.

Como é que as chaves públicas garantem a segurança na criptografia?

As chaves públicas são um dos pilares fundamentais da segurança das criptomoedas. Permitem a encriptação, a verificação das transacções e a confiança descentralizada nas redes de cadeias de blocos. Sem eles, seria impossível manter seguras as transferências peer-to-peer de activos digitais sem depender de bancos ou intermediários.

Ativar a encriptação segura

As chaves públicas permitem a qualquer pessoa encriptar informações ou transferências de criptomoedas para um destinatário específico. Apenas a chave privada correspondente pode desbloquear estes fundos ou mensagens. Isto garante que, mesmo que alguém intercepte os dados da transação, não pode aceder ou alterá-los sem a chave privada correta.

Verificar a integridade da transação

Quando o utilizador assina uma transação com a sua chave privada, a rede utiliza a sua chave pública para confirmar a sua validade. Isto evita a fraude, garantindo que apenas o legítimo detentor da chave privada pode autorizar a movimentação de fundos. Se um hacker tentasse falsificar uma transação, a rede rejeitá-la-ia porque a assinatura não estaria alinhada com a chave pública.

Criar confiança sem intermediários

Nas finanças tradicionais, os bancos actuam como intermediários de confiança para verificar e autorizar transacções. Na criptografia, a criptografia de chave pública assume este papel. Uma vez que as chaves públicas podem ser partilhadas abertamente e estão matematicamente ligadas a chaves privadas, permitem que milhões de estranhos em todo o mundo efectuem transacções seguras sem nunca se conhecerem ou confiarem uns nos outros. Esta é a base da financiamento descentralizado.

Um exemplo prático

Imagine que a Emma está a enviar Litecoin para o Liam. A carteira da Emma assina a transação com a sua chave privada. A rede blockchain usa então a chave pública de Emma para verificar a assinatura e confirmar que ela realmente autorizou o pagamento. Uma vez validada, a transação é adicionada à cadeia de blocos, onde não pode ser alterada. Todo esse processo acontece de forma automática e segura, sem uma autoridade central.

Essencialmente, as chaves públicas fornecem a espinha dorsal de segurança das redes criptográficasA Comissão Europeia está empenhada em garantir que as moedas digitais permaneçam invioláveis, verificáveis e fiáveis.