در دنیای دیجیتال امروز، امنیت اطلاعات و ارتباطات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این میان، کلید عمومی (Public Key) و خصوصی یکی از مفاهیم کلیدی در رمزنگاری مدرن است که نقش حیاتی در حفاظت از داده‌ها ایفا می‌کند. این فناوری مدرن در پس بسیاری از خدمات روزمره ما، مانند ارسال ایمیل‌های رمزگذاری شده، تراکنش‌های مالی امن در دنیای کریپتوکارنسی و امضاهای دیجیتال قرار دارد. اما کاربرد کلید عمومی چیست و چه تفاوتی با کلید خصوصی دارد؟ در ادامه این مفهوم مهم از سایت بیتمکس را با هم بررسی می‌کنیم و شما را با کاربردهای آن و بسیاری نکات دیگر آشنا خواهیم کرد.
کلید عمومی چیست؟
کلید عمومی و خصوصی دو بخش جداناپذیر از دنیای ارزهای دیجیتال هستند. بدون استفاده از این کلیدها انجام کارهای متفاوت مانند جابه‌جایی ارزهای دیجیتال غیرممکن است. اما کلید عمومی چیست؟ اگر بخواهیم کلید عمومی را به ساده‌ترین شکل ممکن تعریف کنیم، باید بگوییم که کلید عمومی یک کد متشکل از حروف بزرگ و کوچک و اعداد انگلیسی است که از آن برای رمزنگاری اطلاعات استفاده می‌شود. کلیدهای عمومی همان‌طور که از نام آن‌ها نیز می‌توان متوجه شد، عمومی هستند و می‌توان آن‌ها را در اختیار افراد دیگر قرار داد. با استفاده از این کلیدهای عمومی، کاربران می‌توانند اقدامات متفاوتی مانند ارسال ارزهای دیجیتال را انجام دهند.
بیشتر بخوانید: با کدام کوین شروع کنیم؟
نحوه کار کلید عمومی
قبل از این‌که به نحوۀ کار کلید عمومی بپردازیم، باید ابتدا اندکی در خصوص انواع رمزنگاری اطلاعات کسب کنیم. باید بدانید که رمزنگاری در دو نوع اصلی انجام می‌شود. اولین نوع رمزنگاری، رمزنگاری متقارن نام دارد که در آن رمزنگاری و رمزگشایی تنها با یک کلید انجام می‌شود. روش دو رمزنگاری نامتقارن نام دارد. در این روش برای رمزنگاری از کلید عمومی و برای رمزگشایی از کلید خصوصی استفاده می‌شود. پس کلید عمومی به روش رمزنگاری نامتقارن اختصاص دارد. فرایند کلی کار کلیدهای عمومی و انتقال اطلاعات از طریق روش رمزنگاری نامتقارن به شرح زیر است.
- ابتدا هر فرد یا دستگاه یک جفت کلید عمومی و خصوصی منحصربه‌فرد ایجاد می‌کند.
- گام بعدی ارسال کلید عمومی گیرنده برای فرستنده است.
- داده‌های فرستنده با استفاده از کلید عمومی گیرنده رمزنگاری می‌شوند، این داده‌ها تنها در دستگاه گیرنده و با استفاده از کلید خصوصی او رمزگشایی هستند.
- داده‌های رمزنگاری شده برای گیرنده ارسال می‌شوند.
- پس از دریافت داده‌ها توسط گیرنده، با استفاده از کلید خصوص آن‌ها را رمزگشایی می‌کند و به آن‌ها دسترسی خواهد داشت.
مهم‌ترین کاربرد کلید عمومی
کلید عمومی، یکی از پایه‌های اصلی سیستم‌های رمزنگاری مدرن و به خصوص در دنیای ارزهای دیجیتال است. این کلید به عنوان یک آدرس عمومی برای انجام کارهای متفاوتی عمل می‌کند. اما کاربرد کلید عمومی چیست؟ برخی از مهم‌ترین کاربردهای کلید عمومی را در ادامه با هم مرور خواهیم کرد.
- ارسال و دریافت ارزهای دیجیتال: کلیدهای عمومی می‌توانند مانند یک شماره حساب بانکی عمل کنند. یعنی هر فرد با داشتن آن‌ها، می‌تواند به حساب صاحب کلید عمومی ارز دیجیتال به صورت امن واریز کند. زیرا دسترسی به این ارزهای دیجیتال تنها با در اختیار داشتن کلید خصوص امکان‌پذیر است.
- رمزنگاری داده‌ها: همان‌طور که در بخش قبل اشاره کردیم، رمزنگاری داده‌ها به صورت نامتقارن با استفاده از کلید عمومی و خصوصی انجام می‌شود. این روش رمزنگاری می‌تواند در افزایش امنیت ارتباطات و اطلاعات تأثیر قابل توجهی داشته باشد.
- امضای دیجیتال: کلید عمومی بخشی از فرآیند ایجاد و تأیید امضای دیجیتال است. امضای دیجیتال تضمین می‌کند که پیام یا تراکنش از سوی صاحب کلید خصوصی ارسال شده است و محتوای آن تغییر نکرده است.
- اعتبارسنجی هویت: از کلید عمومی در احراز هویت دیجیتال برای تأیید هویت کاربران یا سیستم‌ها نیز می‌توان استفاده کرد. در پروتکل‌هایی مانند SSL/TLS (برای امن سازی ارتباطات وب) یا SSH (برای دسترسی امن به سرورها)، کلید عمومی نقش بسیار مهم دارد. همچنین می‌توان از اعتبارسنجی هویت در سیستم‌های رأی‌گیری مبتنی بر بلاک چین نیز استفاده کرد. این امر سبب می‌شود تا شناسایی رأی دهندگان و تأیید آرای آن‌ها امکان‌پذیر باشد.
- برنامه‌های IoT و تکنولوژی‌های نوین: در دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)، کلید عمومی برای تأیید هویت و برقراری ارتباطات امن بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود. این کاربرد در خودروهای هوشمند، خانه‌های هوشمند و بسیاری دستگاه‌های مشابه اهمیت ویژه‌ای دارد.
بیشتر بخوانید: ماینر چیست؟
اعتبار کلیدهای عمومی
از کلید عمومی باید به عنوان یکی از مفاهیم اساسی در رمزنگاری و امنیت اطلاعات یاد کرد. اما در این میان یک نکته مهم وجود دارد و آن اعتبار کلید عمومی است. یک کلید عمومی معتبر با افزایش امنیت و بهبود فرایند احراز هویت می‌تواند در رمزنگاری نامتقارن نقشی مهم داشته باشد. موارد متفاوتی روی اعتبار یک کلید عمومی تأثیر می‌گذارند که برخی از مهم‌ترین آن‌ها را در ادامه با هم بررسی می‌کنیم.
- الگوریتم رمزنگاری: یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار روی اعتبار کلیدهای عمومی، الگوریتم رمزنگاری آن‌هاست. این الگوریتم باید بتواند امنیت لازم در برابر حملات را ایجاد کند. معمولاً کلیدهای عمومی معتبر از الگوریتم‌های شناخته شده و معتبری مانند RSA یا ECC استفاده می‌کنند.
- طول کلید عمومی: یکی دیگر از مواردی که در افزایش امنیت و اعتبار یک کلید عمومی نقش دارد، طول آن است. کلیدهای عمومی باید به اندازه کافی طولانی باشند تا شکستن آن‌ها با دشواری‌های بسیار بیشتری همراه باشد.
- مدیریت کلید خصوصی: در کنار موارد یاد شده، مدیریت و حفظ مناسب کلید خصوصی نیز در افزایش اعتبار کلید عمومی تأثیر دارد. همان‌طور که در بخش‌های قبل اشاره کردیم، برای رمزگشایی از داده‌هایی که با کلید عمومی رمزنگاری شده‌اند، به کلید خصوصی نیاز است. در صورتی که این کلیدها در اختیار سودجویان و هکرها قرار گیرند، دسترسی به اطلاعات و داده‌ها برای آن‌ها بسیار ساده خواهد بود.
بیشتر بخوانید: نحوه ساخت کیف پول ارز دیجیتال
کلید خصوصی (Private Key)
اکنون به به سوال کلید عمومی چیست پاسخ دادیم، باید شما را با مفهوم دیگری آشنا کنیم که در کنار کلید عمومی وجود دارد و آن کلید شخصی یا خصوصی است که در چند جای همین مطلب با نام آن مواجه شدید. کلید خصوصی را باید شکلی پیچیده از رمزنگاری دانست که از سری اعداد و حروف تشکیل می‌شود. هر کلید عمومی با یک کلید خصوصی همراه است تا بتوان از الگوریتم نامتقارن برای رمزنگاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده کرد. در حقیقت کلید عمومی و شخصی زوجی هستند که با کمک یکدیگر برقراری ارتباط امن را با استفاده از رمزنگاری ایجاد می‌کنند. اگر بخواهیم مفهوم کلید شخصی یا خصوصی را به صورت ساده‌تر بیان کنیم، باید بگوییم که کلید خصوصی به نوعی رمز عبوری است که با استفاده از آن می‌توان به داده‌هایی که با استفاده از کلید عمومی جابه‌جا می‌شوند، دسترسی داشت. از کلید خصوصی برای اثبات مالکیت یک آدرس در بلاک چین استفاده می‌شود و همین امر باعث شده تا حفظ صحیح آن اهمیت بسیار زیادی داشته باشد. در حقیقت هر فردی با دسترسی به کلیدهای خصوصی یک کیف پول ارز دیجیتال، می‌تواند به ارزهای دیجیتال موجود در آن دسترسی داشته باشد و آن‌ها را جابه‌جا کند.
مقایسه کلید خصوصی و عمومی
حال که با مفاهیم کلید عمومی و شخصی و نکات بسیاری در خصوص کلید عمومی آشنا شدید، زمان آن رسیده که به سؤال تفاوت کلید عمومی و خصوصی چیست پاسخ دهیم. از مهم‌ترین تفاوت‌های این دو کلید می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- دسترسی: اولین و یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های کلید عمومی و خصوصی، دسترسی به آن‌هاست. کلید عمومی را می‌توان در دسترس عموم قرار داد و با افراد دیگر به اشتراک گذاشت در حالی که کلید شخصی همان‌طور که از نام آن مشخص است باید کاملاً محرمانه باشد.
- کاربرد: از کلید عمومی برای رمزگذاری داده‌های متفاوت و تأیید امضای دیجیتال استفاده می‌شود. این در حالی است که کاربرد کلید شخصی، رمزگشایی پیام‌ها و ایجاد امضای دیجیتال است.
- مکان استفاده: سومین تفاوت اصلی کلید عمومی و خصوصی، مکان استفاده از آن‌هاست. کلیدهای عمومی را با کاربران دیگر به اشتراک می‌گذارند تا آن کاربر با استفاده از آن اطلاعات را رمزنگاری کند. کلید خصوصی را تنها باید روی دستگاه‌های شخصی و مکان‌های امن ذخیره کرد و آن‌ها را در اختیار هیچ شخص دیگری قرار نداد.
- طول آدرس: به صورت کلی کلید خصوصی تعداد کاراکترهایی کمتری در مقایسه با کلید عمومی دارد.
در جدول زیر می‌توانید تفاوت‌های کلید عمومی و شخصی را در یک نگاه مشاهده کنید.
|
ویژگی |
کلید عمومی | کلید خصوصی |
|
دسترسی |
در دسترس عموم قرار دارد. | کاملاً محرمانه و خصوصی است. |
| کاربرد | رمزنگاری داده‌ها و تأیید امضای دیجیتال |
رمزگشایی داده‌های و ایجاد امضای دیجیتال |
|
مکان استفاده |
آن را با کاربران دیگر به اشتراک می‌گذارند تا آن‌ها بتوانند با استفاده از آن رمزنگاری را انجام دهند. | تنها روی دستگاه شخصی به منظور رمزگشایی استفاده می‌شود. |
| امنیت | اشتراک گذاری آن‌ها هیچ خطر امنیتی به همراه ندارد. |
افشای آن امنیت با به میزان بسیار زیاد با خطر مواجه می‌کند. |
| طول آدرس | تعداد کارکترهای بیشتری در مقایسه با کلید خصوصی دارد. |
تعداد کاراکترهای کمتری در مقایسه با کلید عمومی دارد. |
بیشتر بخوانید: روش‌های بازیابی کلید خصوصی در کیف پول ارز دیجیتال
جمع‌بندی
کلید عمومی چیست؟ کلید عمومی یکی از ابزارهای بنیادین در دنیای امنیت دیجیتال است که در کنار کلید خصوصی، ساختاری مطمئن برای رمزنگاری و احراز هویت فراهم می‌کند. این سیستم هوشمند با استفاده از تفاوت‌های عملکردی کلید عمومی و خصوصی، امکان ارتباط امن و حفاظت از اطلاعات را در کاربردهایی مانند امضای دیجیتال، رمزگذاری پیام‌ها و تراکنش‌های مالی فراهم می‌سازد. درک تفاوت‌ها و هماهنگی بین این دو کلید و نحوه کار آن‌ها، کلید ورود به دنیای ارتباطات امن و فناوری پیشرفته است. با شناخت دقیق کاربردها و اصول کار کلید عمومی، شما می‌توانید امنیت دیجیتال خود را به سطح بالاتری ارتقا دهید و با اطمینان بیشتری در دنیای سایبری و بسیاری موارد دیگر مانند دنیای ارزهای دیجیتال فعالیت کنید.
