SEED | DER PUBLIC KEY? – DAS ASYMMETRISCHE KRYPTOSYSTEM
Was ist ein Public Key?
Einen Public Key kannst du dir ähnlich wie die IBAN bei einem herkömmlichen Bankkonto vorstellen. Es ist die Adresse deiner Wallet. Es handelt sich hierbei um ein Verschlüsslungsverfahren (Oberbegriff: Asymmetrisches Kryptosystem). Bei diesem Verfahren müssen kommunizierende Parteien keinen gemeinsamen Schlüssel kennen. Jeder Nutzer erzeugt sein eigenes Schlüsselpaar, welches aus einem geheimen privaten Schlüssel (Private-Key) und aus einem nicht geheimen öffentlichen Schlüssel (Public-Key) besteht.
Stell Dir vor, Du hättest ein Nummernkonto bei einer äußerst diskreten, Schweizer Bank. Du kommst nur an Dein Geld, wenn Du diese Nummer angibst. Lass uns einfacherweise mal annehmen, diese Nummer sei 1234. In Wirklichkeit hat sie natürlich deutlich mehr Ziffern, damit das niemand erraten kann. Jetzt gehörst Du zu den normalen Menschen, die sich lange Ziffernfolgen nicht merken können. Also baust Du die Nummer in ein paar einfache Worte um. Vielleicht ABCD. Baust Dir daraus einen Satz. „Anton Bringt Christine Datteln“. Das kannst Du Dir besser merken als 1234. Du siehst, dass Du den Satz jederzeit in die Ziffernfolge umrechnen kannst – und andersherum. Deine Bank kennt das Verfahren ebenso.
„Auf welches Konto möchten sie zugreifen?“
„Anton Bringt Christine Datteln!“ – „Bitte sehr!“ Es kommt sogar noch besser: es gibt Unterkonten. So kann 1234.1 das Girokonto sein, 1234.2 das Sparbuch mit der Verzinsung, 1234.5 für Mietzahlungen. Anton Bringt Christine Datteln, Frisch. Natürlich darf diese Worte niemand anderes erfahren, sonst spaziert er in die Bank, sagt „Anton Bringt Christine Datteln“ und kann Dein Geld weg-überweisen. Die Worte sind also unbedingt geheim zu halten. Jetzt könnte bei 1234 ein kleiner Fehler passieren. Ich lese den Text, höre mir nicht richtig zu und schreibe 1334. So etwas soll vorkommen. Ich könnte alle Ziffern zusammenzählen und die Summe hintendran hängen. Aus 1234 wird 1234-10. Dann fällt mir eine 1334-10 sofort auf, dass diese falsch sein muss. Nun könnte man sich „Anton Bringt Christine Datteln, Jetzt“ merken und dadurch Übermittlungsfehler ausschließen.
Bei Kryptowährungen ist es ein Fitzelchen komplexer.
Der Schlüssel ist 256 Bit lang, eine Folge von 256 mal 0 oder 1. Das wären 78 Ziffern oder 64 Zeichen von 0-9,A-F, sogenannte Hexadezimalzahlen.
Das. willst. du. dir. nicht. merken.
Es gibt Mathematiker, die clever sind. Sie haben ein Verfahren entwickelt, das aus den 256 Bits, aus den 64 Hexadezimalzeichen eine Folge von 24 Worten errechnet (23 plus eines für die Prüfsumme). Diese Worte stehen in einer allen bekannten Liste aus 2048 englischen Worten¹. Dank des Verfahrens aus „BIP 39“ (Bitcoin Improvement Proposal, Nummer 39) kann man 256 Bit in 24 Worte wandeln oder 24 Worte in 256 Bit – eine Prüfsumme ist sogar mit dabei.
Bevor Du also eine lange Zeichenkette falsch abschreibst, bist Du mit 24 Worten auf der sichereren Seite. Die Worte unterscheiden sich in den ersten vier Zeichen und sind darauf ausgelegt, unterschiedlich zu klingen, so dass Verwechslungen selten vorkommen. Selbst wenn im Laufe der Zeit der Bleistift verblasst, der Kugelschreiber ausbleicht oder ein Kaffee auf den Zettel ausgelaufen ist, sind die 24 Worte immer noch einfacher zu entziffern als eine Kette aus „0123456789ABCDEF“.
Ein kleines Programm kann jederzeit die Worte in eine lange Zahl umwandeln und anders herum.
Profis behalten die 24 Worte im Kopf. Es gibt auch Verfahren, einen Seed aus 12, 15 oder 18 Worten zu bauen. Das ist immer noch vertretbar sicher. Dieser Seed ist, eben weil das so genial ist, in fast jeder Kryptowährung eingebaut.
Es funktioniert halt.
Fast jede Kryptowährung hat BIP 39 übernommen und kann aus dem Seed, dem Privaten Schlüssel, ihre Adressen berechnen. Bitcoin, deren Adressen mit 1, 3 oder bc1 beginnen, Litecoin mit den Adressen beginnend mit L, IOTA mit den 81 Zeichen aus A-Z,9.
Warum heißt das nun Seed, wie Samen?
Da kommen die Unterkonten ins Spiel. Wird bei einer Bitcoin-Adresse etwas weg-überwiesen, wird die Transaktion mit dem geheimen Schlüssel der Adresse signiert – noch ein geniales, mathematisches Verfahren. Der Empfänger kann mit dem öffentlichen Schlüssel prüfen, dass die Signatur zu der Adresse gehört. Also wird der Signierer den geheimen Schlüssel gehabt haben.
Jetzt könnten extrem leistungsfähige Computer in einigen Jahren aus der Signatur mit viel Aufwand zu dem Schlüssel zurückrechnen und weitere Beträge überweisen. Deshalb räumt Bitcoin eine Adresse komplett leer und überträgt den Rest, der bei einer Überweisung übrig geblieben ist, auf eine neue Adresse.
Von Konto 1234.1 auf 1234.2. Dort ist der Betrag sicher aufgehoben. Nach einigen Überweisungen landest Du vielleicht bei 1234.9000. Macht nichts, die Wallet zählt einfach alles zusammen. Erst wenn die nächsten hundert Adressen nie genutzt waren, stellt die Suche ihre Arbeit ein.
Bei den einfachen Zahlen dieses Beispiels bekomme ich vielleicht eine 1234.472 zu sehen. Ich könnte auf die Idee kommen, das vorige Unterkonto .471 abzufragen. Ich könnte auch die .473 und .474 und alle anderen Unterkonten abfragen, wenn ich die 1234 kenne. Auch für diesen Fall gibt es ein „Bitcoin Improvement Proposal“. Nummer 32. Die HD-Wallet, die Hierarchisch Deterministische Wallet.
Wenn man den obersten Punkt der Hierarchie kennt, kommt man auf eindeutigem (deterministischem) Weg zu jedem anderen Punkt. Um bei den Konten zu bleiben: Die Adresse 1234 ist der Startwert. Dann könnte 2468 (also, mal zwei) das erste Unterkonto sein. 3702 (also 1234 ×3) das zweite Unterkonto. Wer nur die 3702 kennt, kann schlecht zum nächsten Unterkonto 4936 (×4) rechnen – wenn die Rechenvorschrift etwas komplexer ist als nur „mal n“.
Genau das ist sie.
Der Seed lässt sich also nicht nur in Privaten und Öffentlichen Schlüssel umrechnen, er ist auch der Samen, um Folgeadressen auszurechnen. Wer den Seed (oder den Privaten Schlüssel) hat, kann neue Adressen ausrechnen und die Schlüssel dazu. Deshalb wundern sich Beginner gerne darüber, dass ihre Wallet eine andere Adresse anzeigt.
Ja, das ist so gewollt!
Wer nur eine einzelne Adresse hat, vielleicht der Empfänger eines halben Millibitcoin für einen Espresso in der Hipster-Bar, kann per Quantencomputer und enormen Kosten vielleicht den Schlüssel zu dieser einen Adresse zurückrechnen – doch die Adresse ist leer und die anderen Adressen der gesamten HD-Wallet nicht berechenbar. Ätsch. ¹: Die Wortliste zu BIP 39: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039/english.txt #cryptofit #erstlesendannfragen #einsteiger #mustread
Quelle: www.kryptoteam.at
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