Public Key vs Private Key: ทำความเข้าใจ PKC (Public Key Cryptography) ในคริปโต

หากคุณอยู่แวดวงคริปโตมาได้สักพักแล้ว คุณอาจจะสงสัยว่าคริปโตมีวิธีการทำงานอย่างไร ไม่ใช่แค่คุณที่มองว่ามันซับซ้อน เทคโนโลยีเหล่านี้ไม่ได้เข้าใจง่ายสำหรับทุกคน

คริปโตวอลเล็ตมีองค์ประกอบหลากหลาย ทั้งบล็อกเชนที่เป็นโครงสร้างพื้นฐาน อุปกรณ์สำหรับเริ่มต้นธุรกรรม และวิธีโต้ตอบกับเครือข่าย แต่หากคุณอยากเจาะลึกเพื่อทำความเข้าใจคริปโตวอลเล็ต คุณอาจเริ่มต้นจากการทำความเข้าใจการทำงานของบล็อกเชนก่อนเป็นอันดับแรก

คุณอาจรู้แล้วว่าคริปโตวอลเล็ตใช้ Public Key และ Private Key ในการทำงาน แต่คุณรู้หรือไม่ว่าทั้ง Public Key และ Private Key นั้นมีอยู่ก่อนที่คริปโตจะเกิดขึ้นเสียอีก ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ก็เพราะแนวคิดของคริปโตที่เรียกว่า Public Key Cryptography (PKC) หรือการเข้ารหัสแบบ ‘อสมมาตร’

แต่มันคืออะไรกันแน่?

จุดกำเนิดของ Public Key และ Private Key

PKC มีบทบาทสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของข้อมูล โดยใช้ลายเซ็นดิจิทัลเพื่อป้องกันการสอดแนมในช่องทางสาธารณะ

ในกระบวนการนี้ PKC จะช่วยในการเปลี่ยนรูปแบบข้อมูล พร้อมกับทำให้กระบวนการถอดรหัสย้อนหลังแทบจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ กระบวนการนี้เป็นการพิสูจน์ว่าคุณสามารถเข้าถึงข้อมูลที่เข้ารหัสได้ โดยไม่มีผู้อื่นรู้ เพื่อให้กระบวนการนี้สำเร็จ PKC ใช้แนวคิดทางคณิตศาสตร์แบบทางเดียวที่เรียกว่า Trapdoor Function อธิบายง่าย ๆ Trapdoor Function ก็คือโจทย์คณิตศาสตร์ที่สามารถคำนวณไปในทิศทางหนึ่งได้ง่าย แต่แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณย้อนกลับ ดังนั้น Trapdoor Function จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับนำมาใช้ตรวจสอบความถูกต้องเพราะไม่สามารถปลอมแปลงได้

เพื่อให้ชัดเจนขึ้น การแก้โจทย์นี้ต้องใช้เวลานานมหาศาล (เช่น หลายพันปี) ในการหาคำตอบที่ถูกต้อง ในบริบทของ PKC เทคนิคทางคณิตศาสตร์อย่าง Prime Factorization เป็นหนึ่งใน Trapdoor Function ที่ทำให้การถอดรหัสโครงสร้างลายเซ็นที่มีการเข้ารหัส (เช่น การปลอมแปลง) แทบเป็นไปไม่ได้ โดยพื้นฐานแล้วมันคือการทำให้คอมพิวเตอร์ต้องแก้โจทย์คณิตศาสตร์ที่แทบจะไม่มีทางแก้ได้

เพื่อให้คุณปลอดภัย PKC จึงใช้โมเดลกุญแจสองดอก คือ Public Key และ Private Key องค์ประกอบสำคัญทั้งสองนี้จะทำงานร่วมกันเพื่อปกป้องข้อมูลสำคัญของคุณให้ปลอดภัย แล้วสิ่งนี้เกี่ยวข้องอะไรกับคริปโตกันล่ะ?

Public Key และ Private Key ในคริปโต

จริง ๆ แล้ว Private Key และ Public Key มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของบล็อกเชนสาธารณะ ในบริบทของคริปโต PKC ถูกใช้เพื่อพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นลงชื่อโดยเจ้าของเงินทุน ไม่ได้เกิดจากการปลอมแปลง

แล้วเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีบล็อกเชนที่คุณรู้จักอยู่แล้วอย่างไร? แล้วจริง ๆ การ “ลงชื่อ” ในธุรกรรมนั้นหมายถึงอะไร? ก่อนอื่นมาทบทวนกันว่า Public Key และ Private Key ทำงานอย่างไรในคริปโตวอลเล็ต

Public Key และ Private Key ในคริปโตวอลเล็ต

โดยทั่วไป คริปโตวอลเล็ตจะใช้ทั้ง Private Key และ Public Key อธิบายง่าย ๆ ก็คือ Public Key ของคุณนั้นสามารถแชร์ให้ใครก็ได้ แต่ Private Key คือรหัสที่จะทำให้ใครก็ตามสามารถเข้าถึงเงินทุนที่เก็บอยู่ใน Public Addresses นั้นได้

อันที่จริงแล้ว ยังมีรายละเอียดมากกว่านั้น

Private Key คืออะไร?

Private Key เป็นพื้นฐานที่มีอยู่ในทุกบัญชีบล็อกเชน และจำเป็นสำหรับแม้แต่การดำเนินการทั่ว ๆ ไป เมื่อคนบอกว่าตนเองมีคริปโตใน “ครอบครอง” จริง ๆ แล้วสิ่งที่พวกเขาครอบครองคือ Private Key ของวอลเล็ตที่เก็บสินทรัพย์เหล่านั้นไว้ ก็คือคริปโตจะถูกเก็บไว้บนเครือข่ายบล็อกเชน ไม่ใช่ภายในคริปโตวอลเล็ตเอง และสิ่งที่คุณครอบครองก็คือ Private Key ที่ใช้ในการเข้าถึงบัญชี

Private Key จะปลดล็อกสิทธิให้กับเจ้าของในการใช้จ่ายคริปโตนั้น ๆ แต่อย่างไรก็ตาม ถ้ามีใครได้ไป ผู้นั้นก็จะสามารถเข้าถึงบัญชีของคุณได้เช่นกัน นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ Private Key ควรถูกเก็บไว้ให้เป็นส่วนตัวตามที่ชื่อของมันบอก ในหนึ่งบัญชีจะมีเพียงหนึ่ง Private Key เท่านั้น ซึ่งจะทำหน้าที่เหมือนรหัสผ่านส่วนตัวที่มีแค่คุณคนเดียวเท่านั้นที่ควรรู้

อย่างไรก็ตาม Private Key ของคุณไม่ได้แค่ให้สิทธิ์เข้าถึงเงินทุนเท่านั้น แต่ยังควบคุมการทำงานพื้นฐานทั้งหมดของคริปโตวอลเล็ตของคุณ รวมถึงการที่คุณโต้ตอบกับบัญชีอื่น ๆ อีกด้วย ส่วนใหญ่แล้วคริปโตวอลเล็ตจะใช้ Private Key ของคุณในการสร้าง Public Key ของคุณ

Public Key คืออะไร?

ผู้ใช้ทุกคนในเครือข่ายจะสามารถดู Public Key ได้ และบางครั้งแม้แต่ผู้ใช้นอกเครือข่ายก็สามารถดูได้เช่นกัน โดยพื้นฐานแล้ว Public Key จะทำหน้าที่เหมือนหมายเลขบัญชี ที่สามารถระบุวอลเล็ตแต่ละรายการสำหรับผู้เข้าร่วมบนเครือข่ายได้ Public Key จะประกอบด้วยชุดตัวเลขยาว ๆ เช่นเดียวกับ Private Key โดยปกติแล้ว Public Key จะถูกสร้างขึ้นจาก Private Key แต่ก็ไม่ใช่ในทุกกรณี นอกจากนี้ Public Key ยังช่วยให้คุณสามารถสร้างสิ่งที่คุณน่าจะคุ้นเคยอยู่แล้วอย่าง Blockchain Address อีกด้วย โดยทั่วไป Blockchain Address ก็คือ Public Key ในเวอร์ชันที่ทำการ Hash แล้วนั่นเอง

Blockchain Address คืออะไร?

Blockchain Address คือรหัสที่คุณสามารถแชร์กับใครก็ได้เพื่อใช้รับคริปโต โดยปกติแล้ว Blockchain Address จะถูกสร้างขึ้นจาก Public Key เวลาที่คุณส่งคริปโตให้ผู้อื่น นี่คือ Address ที่พวกเขาจะเห็น สำหรับ Ethereum จะเป็นเลขฐานสิบหกยาว ๆ ที่ขึ้นต้นด้วย 0x ส่วนสำหรับ Bitcoin คุณอาจสังเกตเห็นว่า Bitcoin Wallet ของคุณจะสร้าง Address ใหม่ขึ้นมาทุกครั้งที่คุณทำธุรกรรม ทั้งสองวิธีนี้ถือว่ามีความปลอดภัย และเพื่อให้ชัดเจน คุณสามารถแชร์ Blockchain Address ได้โดยไม่มีปัญหา

Public Key vs Private Keys: ทั้งสองทำงานต่างกันอย่างไร?

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่า Private Key และ Public Key คืออะไร แล้วมันทำงานอย่างไรล่ะ? ทั้งสองนั้นมีบทบาทหน้าที่เฉพาะของตัวเอง และมีความสำคัญเท่า ๆ กันสำหรับการทำธุรกรรมหรือการลงชื่ออนุมัติ ทั้งนี้ รูปแบบการทำงานร่วมกันของ Public Key และ Private Key นั้นจะขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการใช้คริปโตวอลเล็ตของคุณทำอะไร

แม้ว่า PKC จะรองรับทั้งการเข้ารหัสและการลงชื่อ แต่เครือข่ายคริปโตจะใช้เฉพาะการลงชื่อเท่านั้น ซึ่งการลงชื่อมีไว้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรม เพื่อรับประกันว่าไม่มีการปลอมแปลงหรือดัดแปลงแก้ไข เราไปดูวิธีการทำงานกันเลย

การลงชื่อในธุรกรรมด้วย Private Key ของคุณ

ตัวอย่าง เช่น หากคุณต้องการส่ง 1ETH ให้กับ Bob เพื่อนของคุณ โดยใช้เครือข่าย Ethereum ในกรณีนี้ คุณจะต้องหาว่า Blockchain Address ของ Bob คืออะไร เช่นเดียวกันกับคุณ Bob นั้นมีทั้ง Public Key และ Private Key ของตัวเอง และมีเพียง Private Key ของเขาเท่านั้นที่สามารถควบคุม Address ของ Public Key นั้น ๆ ได้

เมื่อคุณพยายามส่ง Ether คุณจะต้องเริ่มสร้างคำขอทำธุรกรรม ภายในคำขอนั้น คุณจะต้องระบุจำนวนที่คุณต้องการส่ง และปลายทางที่คุณต้องการส่งไป ในกรณีนี้ก็คือเราต้องการส่งคือ 1 ETH ไปยังบัญชีของ Bob จากที่นั่น คริปโตวอลเล็ตของคุณจะใช้ Private Key ของคุณเพื่อลงชื่อในธุรกรรม ลายเซ็นนั้นก็เป็นเหมือนกับลายนิ้วมือแบบดิจิทัลที่ใช้เพื่อพิสูจน์กับบล็อกเชนว่าคุณตั้งใจจะดำเนินการตามที่ระบุในข้อความที่แนบมา และยังใช้เพื่อพิสูจน์ด้วยว่าคุณเป็นบุคคลตามที่อ้างอิงหรือไม่ ลายเซ็นของคุณจะถูกสร้างขึ้นจาก Private Key ของคุณ และประกอบด้วยรายละเอียดของธุรกรรม ซึ่งจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลธุรกรรมในที่สุด

เมื่อคุณลงชื่อแล้ว ธุรกรรมนั้นก็จะถูกส่งไปยังเครือข่าย ซึ่งนั่นหมายความว่าทุกโหนดในเครือข่ายจะสามารถตรวจสอบได้ ในตัวอย่างนี้ ผู้ตรวจสอบ Ethereum จะทำการตรวจสอบว่าลายเซ็นตรงกับ Public Key ของคุณหรือไม่ เพื่อยืนยันว่าคุณคือเจ้าของตัวจริงและคุณมีสิทธิ์ในการใช้จ่ายเงินทุนที่ต้องการส่ง รวมถึงตรวจสอบด้วยว่า Address ของ Bob มีอยู่จริงในเครือข่าย และโดยรวมแล้วธุรกรรมมีความถูกต้อง ถ้าเงื่อนไขต่าง ๆ ถูกต้อง ธุรกรรมจะได้รับการยืนยัน Ether จำนวน 1 หน่วยจะหายไปจากบัญชีของคุณและถูกส่งไปบัญชีของ Bob

ในฐานะเจ้าของ Private Key มีเพียงคุณเท่านั้นที่จะสามารถลงชื่อในธุรกรรมเพื่อโอนย้ายเงินทุนได้ ตราบใดที่คุณเก็บ Private Key ไว้เป็นความลับ ก็จะไม่มีใครสามารถเคลื่อนย้ายเงินทุนของคุณบนบล็อกเชนได้ ใช่แล้ว แม้คุณจะแชร์ Public Key รวมถึง Address และลายเซ็นของคุณในทุกธุรกรรม เงินทุนของคุณก็จะยังคงปลอดภัย และนี่ก็คือความชาญฉลาดของ Trapdoor Function

Private Key vs Public Key: พื้นฐานสำหรับคริปโตวอลเล็ตของคุณ

แน่นอนว่า ทั้ง Public Key และ Private Key ต่างก็เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการทำความเข้าใจกระบวนการทำงานภายในคริปโตวอลเล็ตของคุณเพียงเท่านั้น แม้ว่าทั้งสองจะเป็นรากฐานสำหรับการโอนมูลค่าแบบเพียร์ทูเพียร์ แต่คริปโตวอลเล็ตก็พัฒนาให้สามารถทำได้มากกว่านั้น ปัจจุบันมีวอลเล็ตอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทต่างก็ใช้เทคโนโลยีที่มีความต่างกัน

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคริปโตวอลเล็ต อ่านต่อเพื่อเจาะลึกว่าวอลเล็ตในปัจจุบันทำงานอย่างไร และช่วยให้คุณสามารถจัดการบัญชีจำนวนมากจากอินเทอร์เฟซเดียวได้อย่างไร