cryptography

Kryptografia to gałąź matematyki zajmująca się zabezpieczaniem informacji i komunikacji. Bitcoin nie polega na bankach ani rządach do weryfikacji transakcji. Zamiast tego wykorzystuje narzędzia kryptograficzne, które każdy może niezależnie sprawdzić. Trzy z tych narzędzi są kluczowe dla działania Bitcoina: funkcje skrótu, pary kluczy publicznych i prywatnych oraz podpisy cyfrowe.

Funkcja skrótu przyjmuje dowolne dane wejściowe i produkuje wynik o stałej długości zwany skrótem lub hashem. SHA-256, funkcja używana w Bitcoinie, zawsze produkuje wynik o długości 256 bitów. Zmiana nawet jednego znaku w danych wejściowych powoduje zupełnie inny skrót. Sprawia to, że skróty są przydatne do weryfikacji integralności danych i stanowią podstawę wydobywania Bitcoina, gdzie górnicy muszą wielokrotnie obliczać skróty danych, aż znajdą wynik spełniający określony cel. Kryptografia klucza publicznego i prywatnego działa inaczej. Klucz prywatny to duża liczba losowa, którą zna tylko właściciel. Z niej matematycznie wyprowadzany jest odpowiadający klucz publiczny, który może być udostępniany publicznie. Adres bitcoin, który osoba udostępnia innym, jest wyprowadzany z jej klucza publicznego. Ponieważ relacja między kluczem prywatnym a publicznym jest jednostronna, znajomość klucza publicznego lub adresu nie dostarcza żadnych informacji o kluczu prywatnym.

Podpis cyfrowy łączy te elementy razem. Przy wysyłaniu bitcoinów nadawca używa swojego klucza prywatnego do podpisania transakcji. Każdy w sieci może zweryfikować ten podpis za pomocą klucza publicznego nadawcy, potwierdzając, że transakcja została autoryzowana przez właściciela tych środków bez ujawniania klucza prywatnego. Ta kombinacja sprawia, że Bitcoin jest trustless: transakcje są zabezpieczone matematyką, a nie instytucjami, i każdy uczestnik może niezależnie zweryfikować każde twierdzenie.