In unserem Blocktrainer 1×1 – “Was ist eigentlich Kryptographie?” haben wir bereits kurz angeschnitten, dass es verschiedene Arten gibt etwas zu verschlüsseln. Bei Bitcoin und anderen Kryptowährungen ist vor allem die sogenannte Public-Key-Kryptographie von besonderer Relevanz.
In dieser Folge möchte ich dir in einfachen Worten erklären, was es genau damit auf sich hat. Wie die Begriffe “public Key” (öffentlicher Schlüssel) und “private Key” (privater Schlüssel) einzuordnen sind und warum es für den sicheren Umgang mit Kryptowährungen so wichtig ist den Unterschied zu verstehen.

Der größte Schrank der Welt

Damit dieses sehr komplexe Thema etwas anschaulicher wird, versuche ich dir die Zusammenhänge weitestgehend bildlich zu verdeutlichen.
Stell dir zunächst einmal den größten Schließfach-Schrank der Welt vor. Der Schrank in deiner Vorstellung sollte aus insgesamt “2 hoch 160” (ausgeschrieben ergibt das eine Zahl mit 48 Stellen!) Fächern bestehen. Jedes Fach sollte nummeriert sein, einen Einwurfschlitz haben und nur mit einem Schlüssel geöffnet werden können. Ungefähr so:

Schließfach für public und private keys

Die Türen deines imaginären Schließfachs sollten allerdings durchsichtig sein, sodass jeder auf den ersten Blick erkennen kann, was sich darin befindet.

Warum das Ganze?

Anhand der Eigenschaften unseres Gedanken-Schließfachs werde ich dir nun die Begrifflichkeiten erklären.

Warum müssen es so viele Fächer sein?
Nunja, es gibt aufgrund der mathematischen bzw. informationstechnischen Gegebenheiten derart viele Bitcoin-Adressen und in unserem Beispiel steht jedes nummerierte Fach für einen “public key“, also einen öffentlichen Schlüssel. Diese Nummer auf dem Fach, die sogenannte “public address” also öffentliche Adresse, leitet sich vom Fach selbst ab (hier z.B. vom Ort ,also Reihe & Spalte, an dem sich das Fach befindet) und ist das was du wahrscheinlich als “Bitcoin Adresse” kennst und die (vergleichbar mit einer IBAN) dazu dient, dass du Bitcoin empfangen kannst.

Warum braucht das Fach einen Schlitz?
Möchtest du Bitcoins auf deine Adresse empfangen, gibst du dem Sender also – metaphorisch – die Nummer deines Faches in das du die Zahlung erhalten möchtest. Er oder sie weiß nun genau wo er suchen muss und kann die Bitcoin durch den Schlitz in das Fach werfen.

Warum ist die Tür durchsichtig?
Es ist so, dass – entgegen der Meinung vieler Menschen die Bitcoin nur vom Hörensagen kennen – eine Blockchain und somit das Konstrukt “Bitcoin” nicht zwingend anonym und intransparent sondern pseudonym und extrem transparent ist. Jeder kann öffentlich einsehen wie viele Bitcoin auf welcher Adresse – also in welchem Schließfach- liegen. Man kann also sofort sehen, wie viele Bitcoins du besitzt, aber herausnehmen und ausgeben kann man sie nicht.

Nur mit dem passenden Schlüssel kann man das Fach öffnen!
Um die durchsichtige Tür zu öffnen und deine Bitcoins zu transferieren, brauchst du natürlich den passenden Schlüssel – den “private Key”. Diesen solltest du stets geheim halten, da jeder mit dem passenden Schlüssel vollen Zugriff auf dein Schließfach und somit auf deine Coins hätte. Hier ist also höchste Sorgfalt geboten!

Wie hängt das Alles zusammen?

Das wichtigste ist, wie bereits gesagt, der private Schlüssel, denn aus diesem lässt sich wiederum der öffentliche Schlüssel ableiten. Um Unsicherheiten in der Kryptografie vorzubeugen, wird bei Bitcoin zur Erstellung einer Empfangsadresse der öffentliche Schlüssel zusätzlich gehasht und somit lässt sich also die public address wiederum vom public key ableiten. Selbst wenn also ein Fehler in der kryptografischen Funktion (bei Bitcoin kommen z.B. sogenannte “elliptische Kurven” zum Einsatz) entdeckt werden würde und es einem Angreifer möglich wäre, aus einem public key in wenigen Stunden den private key zurückzurechnen, wäre dein Geld zunächst sicher. Da dein öffentlicher Schlüssel nicht bekannt ist sondern nur ein Hash von diesem. Der Angreifer müsste also zusätzlich auch die Hashfunktion zurückrechnen können, was äußerst unwahrscheinlich ist.

Da diese Schlüssel aus einer langen Zeichenfolge bestehen z.B. xprv9s21ZrQH143K3NKrJpbQBj8y4tkc8eJnNfHiSmjyrq9WSx5U2hL96tq65de9pcgcscXUMk4dcKshAeTCtSce2pZYfy47BXEQtNXhn4PyD3f und äußerst unhandlich zu merken sind, gibt es mittlerweile die Möglichkeit, sogenannte Mnemonic– oder Seed-Phrasen zu erstellen. Diese “Seeds” bestehen aus meist 12 oder 24 Wörtern, aus denen sich dann der zugehörige private Schlüssel ableiten lässt. Für den obigen Schlüssel wären es diese 12 Wörter: grant air abstract group badge kitchen enemy beach credit search rocket adjust

Merke: Die Ableitungsreihenfolge ist Seedprivate keypublic key public address.
Deine public address oder den public key kannst du gerne öffentlich teilen, deinen private key oder gar die Mnemonic Phrase solltst du jedoch nicht mit anderen teilen, da diese vollen Zugriff auf deine Bitcoin Bestände bekämen.

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Autor

Vor einigen Jahren in das Bitcoin - "rabbit hole" gefallen und seitdem keinen Weg nach draußen gefunden.