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Was ist asymmetrische Verschlüsselung?
Asymmetrische Verschlüsselung ist eine Art der Verschlüsselung, bei der zwei separate, aber mathematisch miteinander verbundene "Schlüssel" verwendet werden, um Daten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln und sie vor unbefugtem Zugriff oder unbefugter Nutzung zu schützen.
Diese Schlüssel werden wie folgt bezeichnet:
- Privater Schlüssel
- Öffentlicher Schlüssel
Zusammen werden sie als"öffentliches und privates Schlüsselpaar" oder einfach als"Schlüsselpaar" bezeichnet.
Einer der Schlüssel, der öffentliche Schlüssel, steht jedem zur Verfügung. Der andere Schlüssel wird als privater Schlüssel bezeichnet.
Daten, die mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt wurden, können NUR mit dem privaten Schlüssel entschlüsselt werden. Aus diesem Grund wird die asymmetrische Verschlüsselung auch als"Public-Key-Kryptografie"bezeichnet.
Funktionsweise der asymmetrischen Verschlüsselung
Wenn man zum ersten Mal etwas über asymmetrische Verschlüsselung lernt, wird das folgende klassische Beispiel verwendet:
Um verschlüsselte Daten an jemanden zu senden, musst du die Daten mit dem öffentlichen Schlüssel dieser Person verschlüsseln, und die Person, die die Daten empfängt, entschlüsselt sie mit dem entsprechenden privaten Schlüssel.
Alle Daten, die du über das Internet sendest, sind im Klartext. Das bedeutet, dass jeder, der Zugriff darauf hat, sie sehen und lesen kann.
Wenn du nicht möchtest, dass jemand deine Daten lesen kann, kannst du die Daten mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers oder der Person, an die du die Nachricht sendest, verschlüsseln. (Diese Person würde dir ihren öffentlichen Schlüssel im Voraus zusenden.)
Sobald die Daten in einen Geheimtext umgewandelt wurden, können sie nicht mehr mit demselben Schlüssel entschlüsselt werden.
Der verschlüsselte Text kann nur mit dem entsprechenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden, über den nur der Empfänger verfügt.
Die obige Abbildung zeigt, wie du den öffentlichen Schlüssel frei verteilen kannst, sodass nur du als Besitzer des privaten Schlüssels Daten lesen kannst, die mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt wurden.
Da du die Daten mit einem öffentlichen Schlüssel verschlüsselst, wird diese Art der asymmetrischen Verschlüsselung auch als"Public-Key-Verschlüsselung"bezeichnet.
Die beliebteste Anwendung der asymmetrischen Verschlüsselung ist natürlich das Versenden vertraulicher Nachrichten.
Wenn ich deiner Mutter einen Liebesbrief über das Internet schicke und nicht möchte, dass du ihn lesen kannst, kann ich asymmetrische Verschlüsselung verwenden.
Ich würde die Nachricht mit dem öffentlichen Schlüssel deiner Mutter verschlüsseln und sie ihr dann senden.
Um den Text wieder in ein lesbares Format zu bringen, wäre der private Schlüssel erforderlich, den nur deine Mutter besitzt. Nur SIE wäre also in der Lage, die Nachricht zu lesen (nicht du!) und meine wahren Gefühle für sie zu erfahren.
Wie asymmetrische Verschlüsselung in Kryptografie funktioniert
Die asymmetrische Verschlüsselung wurde erstmals zum Ver- und Entschlüsseln von Nachrichten verwendet. Bei Kryptowährungen wird diese Technologie jedoch auf eine etwas andere Weise eingesetzt.
Im klassischen Beispiel der asymmetrischen Verschlüsselung habe ich erklärt, wie man einen öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln von Daten verwendet und dann den privaten Schlüssel benötigt, um die Daten zu entschlüsseln.
Aber auch umgekehrt funktioniert es!
Man kann auch einen privaten Schlüssel verwenden,um Daten zu verschlüsseln, und dann den öffentlichen Schlüssel verwenden, um die Daten zu entschlüsseln.
Und so wird die asymmetrische Verschlüsselung in Kryptowährungen verwendet!
Bei Kryptowährungen verwendet der Absender seinen privaten Schlüssel, um eine spezielle Nachricht zu verschlüsseln, und der Empfänger verwendetden öffentlichen Schlüssel des Absenders, um sie zu entschlüsseln.
Es ist das GEGENTEIL des klassischen Beispiels von vorhin! Anstatt die Schlüssel des EMPFÄNGERS zu verwenden, werden die Schlüssel des ABSENDERS verwendet.
Wenn du vertrauliche Nachrichten auf diese Weise versenden möchtest, wäre das keine gute Idee, da jeder, der über deinen öffentlichen Schlüssel verfügt, der per Definition öffentlich ist, deine Nachricht entschlüsseln und lesen könnte.
Bei Bitcoin (und anderen Kryptowährungen) werden jedoch alle Transaktionen öffentlich gemacht, sodass die Daten nicht privat oder vertraulich bleiben müssen.
Es verwendet asymmetrische Verschlüsselung für einen ganz anderen Zweck. Und das ist ziemlich clever.
Sie verwendet asymmetrische Verschlüsselung zur Authentifizierung, um zu beweisen, dass du der bist, für den du dich ausgibst.
Genauer gesagt wird sie verwendet, um zu beweisen, dass DU der tatsächliche Eigentümer der Bitcoins bist, die du senden möchtest, wenn du Bitcoins an eine andere Person senden möchtest.
Authentifizierung ist der Vorgang, bei dem eine Behauptung bewiesen wird, z. B. die Identität eines Benutzers. Dies steht im Gegensatz zur Identifizierung, bei der die Identität einer Person angegeben wird. Authentifizierung ist der Prozess der Überprüfung dieser Identität.
Wenn du etwas mit deinem privaten Schlüssel verschlüsselst ("sperrst"), kann es jeder mit deinem öffentlichen Schlüssel entschlüsseln ("entsperren").
Dies dient als Beweis dafür, dass du der ursprüngliche Absender der Nachricht bist, da du der EINZIGE bist, der die Nachricht verschlüsseln kann (weil du über den entsprechenden privaten Schlüssel verfügst).
Und da deine Identität (als der wahre Eigentümer der Bitcoins, die du senden möchtest) nun authentifiziert wurde, bist du nun berechtigt, die Bitcoins zu senden.
Identifizierung bedeutet, sich als jemand auszugeben. Authentifizierung bedeutet, zu beweisen, dass man wirklich derjenige ist, für den man sich ausgibt. Autorisierung bedeutet, aufgrund der zuvor authentifizierten Identität Zugang zu etwas zu erhalten.
Nachdem wir nun wissen, was asymmetrische Verschlüsselung ist und wie sie funktioniert, wollen wir das Ganze zusammenfügen und sehen, wie sie in digitalen Signaturen verwendet wird.