Những ý chính:
Nếu bạn đã tìm hiểu crypto được một thời gian, có thể bạn đang tự hỏi rốt cuộc ví crypto của mình hoạt động như thế nào. Bạn chắc chắn không phải người duy nhất, bởi đây không phải một trong những công nghệ dễ hiểu nhất ngay từ đầu. Tất nhiên, có rất nhiều khía cạnh liên quan đến cách một ví crypto hoạt động: công nghệ blockchain nền tảng cho phép nó vận hành, thiết bị bạn sử dụng để khởi tạo giao dịch và cách thiết bị đó tương tác với mạng. Nhưng nếu muốn tìm hiểu sâu về ví crypto, có lẽ bạn nên bắt đầu từ cách chúng hoạt động trên blockchain. Có thể bạn đã biết rằng ví crypto sử dụng public key và private key để hoạt động. Nhưng bạn có biết public key và private key đã tồn tại từ rất lâu trước khi tiền điện tử xuất hiện không? Tất cả là nhờ một khái niệm mật mã học được gọi là mật mã khóa công khai (Public Key Cryptography – PKC), hay mã hóa bất đối xứng (Asymmetric Encryption). Nhưng chính xác thì đó là gì?
Nguồn gốc của public key và private key
Mục đích chung của PKC là cho phép giao tiếp an toàn và riêng tư bằng chữ ký số trên một kênh công khai, nơi có thể tồn tại những đối tượng nghe lén có ý đồ xấu. Để làm được điều đó, PKC cho phép chuyển đổi từ một trạng thái sang trạng thái khác trong khi khiến quá trình đảo ngược gần như không thể thực hiện. Quá trình này chứng minh rằng bạn có quyền truy cập vào một bí mật mà không cần tiết lộ bí mật đó cho bất kỳ bên nào khác. Để thực hiện thành công, PKC sử dụng một khái niệm toán học một chiều quan trọng gọi là hàm cửa sập (trapdoor function). Nói đơn giản, hàm cửa sập là những bài toán dễ tính theo một chiều nhưng gần như không thể đảo ngược. Về bản chất, chúng rất phù hợp để xác minh tính xác thực vì đặc tính của trapdoor function khiến việc giả mạo trở nên cực kỳ khó khăn.
Để làm rõ hơn, việc giải ngược bài toán này có thể khiến máy tính mất một khoảng thời gian khổng lồ, chẳng hạn hàng nghìn năm, để tính ra đáp án chính xác. Trong bối cảnh PKC, những kỹ thuật toán học như phân tích thừa số nguyên tốPrime Factorization, có thể đóng vai trò như hàm cửa sập (trapdoor function) khiến việc tìm cách đảo ngược để giả mạo chữ ký mật mã (reverse-engineering) trở nên gần như bất khả thi về mặt tính toán. Về cơ bản, máy tính phải giải một bài toán toán học gần như không thể giải trong khoảng thời gian thực tế. Để giúp bảo mật thông tin, PKC dựa trên mô hình hai khóa: public key và private key. Hai thành phần quan trọng này phối hợp với nhau để giữ an toàn cho những thông tin quan trọng của bạn. Nhưng điều đó liên quan gì đến crypto?
Public key và private key
Public key và private key là những thành phần không thể thiếu để các blockchain công khai hoạt động. Trong bối cảnh tiền điện tử, PKC được sử dụng để chứng minh rằng một giao dịch đã được chủ sở hữu tài sản ký, thay vì là kết quả của hành vi giả mạo. Vậy điều này liên quan như thế nào đến công nghệ blockchain mà bạn đã biết? Và “ký” một giao dịch thực sự có nghĩa là gì? Trước tiên, hãy cùng ôn lại cách public key và private key hoạt động trong ví crypto.
Public key và private key trong ví crypto
Thông thường, mỗi ví crypto sử dụng private key và public key. Nói rõ hơn, public key của bạn có thể được chia sẻ với bất kỳ ai. Ngược lại, private key là đoạn mã cho phép người sở hữu nó kiểm soát quyền truy cập vào tài sản gắn với tài khoản tương ứng. Nhưng trên thực tế, mọi chuyện còn phức tạp hơn một chút.
Private key là gì?
Private key là nền tảng của mọi tài khoản blockchain và cần thiết ngay cả đối với những thao tác đơn giản nhất. Trước hết, khi mọi người nói rằng họ “sở hữu” tiền điện tử, thứ họ thực sự sở hữu là private key của ví kiểm soát những tài sản đó. Nói rõ hơn, tiền điện tử luôn tồn tại trên mạng blockchain chứ không nằm bên trong chính ví crypto. Thay vào đó, bạn sở hữu private key cho phép truy cập và kiểm soát tài khoản tương ứng. Private key này mở ra quyền cho chủ sở hữu sử dụng lượng tiền điện tử tương ứng. Tuy nhiên, nếu bất kỳ ai có được nó, người đó cũng có thể có quyền kiểm soát tài khoản của bạn. Đó là lý do, đúng như tên gọi, private key phải luôn được giữ bí mật. Mỗi tài khoản được kiểm soát bởi một private key tương ứng và nó hoạt động giống như một mật khẩu bí mật mà chỉ bạn nên biết. Tuy nhiên, private key không chỉ cấp quyền kiểm soát tài sản mà còn là nền tảng cho cách ví crypto của bạn hoạt động và cách bạn tương tác với các tài khoản khác. Nhiều hệ thống ví crypto sử dụng private key để tạo ra public key tương ứng.
Public key là gì?
Public key có thể được hiển thị cho những người dùng khác trong mạng và đôi khi cả bên ngoài mạng. Về cơ bản, public key hoạt động phần nào giống như một số tài khoản. Nó giúp mỗi tài khoản có thể được xác định trong mạng. Giống private key, public key được tạo thành từ một chuỗi số dài. Thông thường, nó được tạo ra từ private key, mặc dù cách thức cụ thể còn phụ thuộc vào hệ thống mật mã đang được sử dụng. Public key cũng cho phép tạo ra một thứ có lẽ quen thuộc hơn với bạn: địa chỉ blockchain. Thông thường, địa chỉ blockchain được tạo bằng cách áp dụng một hàm hash hoặc một quy trình dẫn xuất lên public key.
Địa chỉ blockchain là gì?
Địa chỉ blockchain là đoạn mã mà bạn có thể chia sẻ với người khác để nhận tiền điện tử. Thông thường, địa chỉ này được dẫn xuất từ public key. Khi bạn gửi tiền điện tử cho người khác, đây là địa chỉ mà họ sử dụng để nhận tài sản. Với Ethereum, đó là chuỗi hexadecimal dài bắt đầu bằng 0x. Còn với Bitcoin, bạn có thể nhận thấy ví Bitcoin của mình có thể tạo một địa chỉ mới cho từng lần nhận hoặc giao dịch. Cả hai phương thức đều hoạt động bình thường và quan trọng là địa chỉ blockchain này có thể được chia sẻ công khai.
Chúng hoạt động như thế nào?
Bây giờ bạn đã biết private key và public key là gì, vậy chúng thực sự hoạt động như thế nào? Mỗi loại có vai trò riêng nhưng đều quan trọng khi thực hiện giao dịch hoặc ký các yêu cầu phê duyệt. Tuy nhiên, cách public key và private key tương tác còn phụ thuộc vào việc bạn đang cố gắng làm gì với ví crypto của mình. Mặc dù PKC có thể được sử dụng cho cả mã hóa và chữ ký số, trong các mạng tiền điện tử, chữ ký số là một trong những ứng dụng quan trọng nhất. Việc ký được sử dụng để xác minh tính xác thực của một giao dịch, chứng minh rằng giao dịch đó không bị giả mạo hoặc can thiệp. Hãy cùng xem quá trình này hoạt động như thế nào.
Ký một giao dịch bằng private key của bạn
Ví dụ, giả sử bạn muốn gửi 1 ETH cho người bạn tên Bob bằng mạng Ethereum. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần biết địa chỉ blockchain của Bob. Giống như bạn, Bob cũng có một bộ public key và private key, trong đó private key của Bob là khóa cho phép anh ấy kiểm soát tài khoản tương ứng. Khi muốn gửi Ether, bạn cần khởi tạo một yêu cầu giao dịch. Trong yêu cầu đó, bạn xác định số lượng muốn gửi và nơi muốn gửi tới, trong trường hợp này chúng ta muốn gửi 1 ETH tới tài khoản của Bob. Sau đó, ví crypto sử dụng private key của bạn để ký giao dịch. Chữ ký giống như một dấu vân tay kỹ thuật số: nó chứng minh với blockchain rằng bạn thực sự có ý định thực hiện hành động được mô tả trong thông điệp đi kèm. Nó cũng chứng minh rằng yêu cầu đó được tạo bởi người nắm giữ private key tương ứng. Chữ ký được tạo từ private key của bạn cùng với dữ liệu giao dịch và sau đó trở thành một phần của dữ liệu cần thiết để xác minh giao dịch.
Sau khi bạn ký, giao dịch đã ký sẽ được phát lên mạng. Điều đó có nghĩa các node có thể tiếp nhận và xác minh giao dịch theo quy tắc của mạng. Trong ví dụ này, các validator Ethereum xác minh rằng chữ ký phù hợp với public key hoặc dữ liệu mật mã tương ứng, qua đó chứng minh giao dịch đã được người nắm giữ private key hợp lệ cho phép. Họ cũng kiểm tra tính hợp lệ tổng thể của giao dịch, bao gồm các điều kiện cần thiết để giao dịch có thể được thực thi. Nếu các điều kiện được đáp ứng, giao dịch sẽ được xác nhận. 1 Ether sẽ được trừ khỏi số dư tài khoản của bạn và được ghi nhận vào tài khoản của Bob. Với tư cách chủ sở hữu private key, chỉ người kiểm soát private key mới có thể tạo chữ ký hợp lệ để cho phép di chuyển tài sản tương ứng. Miễn là bạn giữ private key bí mật, người khác không thể tự tạo một chữ ký hợp lệ thay bạn để di chuyển tài sản trên blockchain. Đúng vậy, ngay cả khi bạn chia sẻ public key, địa chỉ và chữ ký của các giao dịch, private key vẫn không được tiết lộ chỉ từ những dữ liệu công khai đó. Đây chính là sức mạnh của các hàm toán học một chiều trong thực tế.
Private key và public key: Nền tảng của ví crypto
Tất nhiên, public key và private key mới chỉ là điểm bắt đầu để hiểu cách một ví crypto hoạt động bên trong. Mặc dù chúng tạo ra nền tảng cho việc chuyển giá trị ngang hàng, ví crypto ngày nay đã phát triển để thực hiện nhiều chức năng hơn rất nhiều. Hiện có vô số loại ví khác nhau và mỗi loại sử dụng công nghệ này theo những cách hơi khác nhau. Bạn muốn tìm hiểu thêm về ví crypto của mình? Hãy tiếp tục đọc để khám phá cách những loại ví hiện đại hoạt động, qua đó cho phép bạn quản lý rất nhiều tài khoản từ một giao diện duy nhất.
