公開鍵暗号方式

公開鍵暗号方式とは？

公開鍵暗号方式とは、数学的に関連する公開鍵と秘密鍵のペアを使う暗号システムです。

公開鍵は共有できますが、秘密鍵は秘密にしておく必要があります。

NISTの用語集における非対称暗号の定義では、非対称暗号を、2つの異なる鍵を使い、一方の鍵でデータの暗号化またはデジタル署名を行い、もう一方の鍵でデータの復号またはデジタル署名の検証を行う暗号方式としています。

公開鍵暗号方式は、2つの鍵が異なる役割を担うため、非対称暗号方式とも呼ばれます。

暗号資産では、公開鍵暗号方式が、ウォレットの所有権、取引への署名、アドレス生成、自己管理、ブロックチェーンの検証、マルチシグによるセキュリティ、多くのアイデンティティシステムの基盤となっています。

暗号資産ウォレットは、物理的な財布が現金を保管するのと同じ方法でコインを保管するわけではありません。

代わりに、ブロックチェーン上の取引を承認できる秘密鍵を保管または管理します。

公式のEthereumのアカウントに関するドキュメントでは、外部所有アカウントは暗号鍵のペア、つまり公開鍵と秘密鍵で構成されると説明しています。

同じドキュメントでは、秘密鍵でトランザクションに署名し、そのアカウントに関連付けられた資金を管理すると説明しています。

公開鍵暗号方式を最も簡単に説明すると、秘密鍵が管理権限を証明し、公開鍵がその証明を他者が検証するのに役立つ仕組みです。

暗号資産で公開鍵暗号方式が重要な理由

ブロックチェーンでは、ユーザー名、パスワード、銀行、中央管理者を使わずに所有権を証明する方法が必要なため、公開鍵暗号方式は重要です。

ユーザーが暗号資産を送るとき、ネットワークは正当な鍵の保有者がその取引を承認したことを確認する必要があります。

ネットワークは、信頼関係、個人の身元、カスタマーサポートの手続きに頼ることはできません。

ユーザーの秘密鍵で作成されたデジタル署名に依存します。

署名は、秘密鍵を明かすことなく公開鍵情報で検証できます。

そのため、ブロックチェーンは世界中の見知らぬ人々による何百万もの取引を検証できます。

公開鍵暗号方式は、ユーザーが秘密鍵を通じて資産を直接管理できるため、自己管理も支えています。

中央サービスの許可がなくても、有効な取引に署名できる点は大きなメリットです。

一方、秘密鍵とリカバリーフレーズの保護はユーザー自身の責任となるため、リスクも伴います。

秘密鍵が盗まれると、通常、攻撃者は資産を移動できます。

バックアップを取らずに秘密鍵を紛失すると、資産に永久にアクセスできなくなる可能性があります。

公開鍵暗号方式の仕組み

公開鍵暗号方式は、鍵の生成から始まります。

ウォレットまたは暗号システムは、強力な乱数を使って秘密鍵を生成します。

次に、秘密鍵から数学的に公開鍵を導出します。

この関係は一方向に機能するよう設計されています。

現在の古典コンピューターでは、秘密鍵から公開鍵を生成するのは容易である一方、公開鍵から秘密鍵を復元するのは実質的に不可能であるべきです。

ユーザーが取引を承認する際、ウォレットは秘密鍵を使ってデジタル署名を作成します。

ノードやバリデーターは、公開鍵情報を使って署名を検証できます。

署名が有効であれば、ネットワークは正しい鍵の保有者が取引を承認したと判断できます。

秘密鍵は、ウォレットや署名デバイスの外に出ないようにする必要があります。

これが、公開鍵暗号方式が分散型ネットワークで有効に機能する中核的な理由です。

ユーザーは、管理権限を与える秘密を明かさずに、管理権限を証明できます。

公開鍵と秘密鍵の違い

公開鍵は、暗号鍵ペアのうち共有可能な部分です。

秘密鍵は、同じ鍵ペアのうち秘密にしておく部分です。

NISTの公開鍵に関する用語集では、公開鍵を、通常、署名の検証やデータの暗号化に使われる非対称鍵ペアの公開部分と説明しています。

暗号資産ウォレットでは、秘密鍵が資産を使用する権限を与えます。

公開鍵は、署名が対応する秘密鍵で作成されたことを証明するのに役立ちます。

秘密鍵を誰かに共有してはいけません。

多くのシステムでは公開鍵を共有できますが、ユーザーは公開鍵そのものではなく、ウォレットアドレスを共有することがよくあります。

この違いは安全性に関わるため、非常に重要です。

受取用アドレスを共有するのは一般的なことです。

秘密鍵の共有は、関連する資金の管理権限を渡すのと同じです。

公開鍵とウォレットアドレスの違い

ウォレットアドレスは、公開鍵と常に同じとは限りません。

多くのブロックチェーンでは、ハッシュ化、エンコード、書式変換などを通じて公開鍵からウォレットアドレスが生成されます。

ユーザーが暗号資産を受け取る際、一般的に共有するのはアドレスです。

公開鍵は、署名を検証するより詳細な暗号システムの一部です。

たとえば、資金を受け取る際にEthereumアドレスやBitcoinアドレスをコピーする場合があります。

送信者は受信者の秘密鍵を必要としません。

公開鍵全体さえ必要ない場合もあります。

将来の支出取引を検証する際、ブロックチェーンが必要な暗号情報を使用します。

初心者がアドレス、公開鍵、秘密鍵はすべて同じものだと思うことがあるため、この違いは重要です。

これらは関連していますが、それぞれ役割が異なります。

Bitcoinにおける公開鍵暗号方式

Bitcoinは公開鍵暗号方式を使って、誰がBitcoinを使用できるかを管理します。

Bitcoin Developer Guideのウォレットに関するドキュメントでは、ウォレットプログラムがsatoshiの受け取り用に公開鍵を生成し、対応する秘密鍵を使ってsatoshiを使用すると説明しています。

Bitcoinウォレットが資金を受け取ると、ブロックチェーンはアドレスまたはスクリプトに関連する条件の下で、使用可能な価値を記録します。

ウォレットがその資金を使用する際、所有者が適切な秘密鍵を持つことを証明する有効な署名を提示します。

Bitcoinノードは署名を検証し、取引が使用条件を満たしていることを確認できます。

通常の支出時に秘密鍵が公開されることはありません。

必要な署名と公開データだけが提示されます。

これにより、支払いごとに銀行の承認を得ることなく、Bitcoinでピアツーピアの価値移転が可能になります。

Bitcoinユーザーは、鍵の管理が資産の管理を意味することを覚えておく必要があります。

Bitcoinの秘密鍵を失うと、その鍵に関連するBitcoinを永久に失う可能性があります。

Ethereumにおける公開鍵暗号方式

Ethereumも、外部所有アカウントの管理に公開鍵暗号方式を利用しています。

外部所有アカウントは、スマートコントラクトのコードではなく秘密鍵によって管理されます。

EthereumユーザーがETHを送る、トークンを移転する、スマートコントラクトを承認する、分散型アプリケーションを利用するとき、ウォレットはトランザクションに署名します。

公式のEthereumのトランザクションドキュメントでは、トランザクションはアカウントからの暗号署名付き指示として説明されています。

Ethereumネットワークは、正しい鍵の保有者がトランザクションに署名したことを検証します。

検証後、トランザクションが有効で、必要な手数料が支払われていれば、Ethereumの状態を変更できます。

この仕組みにより、ユーザーは鍵でアカウントを直接管理できます。

一方で、安全でない取引に署名すると危険が生じます。

秘密鍵は、単純な送金だけでなく、さまざまな操作を承認します。

トークンの承認、コントラクト呼び出し、ガバナンス投票、その他の操作も承認できます。

公開鍵暗号方式とデジタル署名

デジタル署名は、暗号資産における公開鍵暗号方式の最も重要な用途の1つです。

デジタル署名は、メッセージや取引が秘密鍵の保有者によって承認されたことを証明します。

また、署名後に署名対象のデータが変更されていないことの証明にも役立ちます。

取引の重要な部分が1つでも変更されると、署名は正しく検証されなくなるはずです。

これにより、取引の完全性が保護されます。

ブロックチェーンでは、通常、署名対象のメッセージは取引データです。

ウォレットがローカルで署名を作成します。

ネットワークは取引を承認する前に署名を確認します。

これにより、秘密鍵を知られることなく、ネットワークが承認を検証できます。

公開鍵暗号方式を使うことで、パブリックブロックチェーンは支出用の鍵を秘密に保ちながら、オープンな検証を実現しています。

公開鍵暗号方式と暗号化

公開鍵暗号方式は暗号化にも利用できますが、暗号化と署名は同じではありません。

暗号化は、意図した受信者だけが読めるようにデータを隠します。

署名は、秘密鍵の保有者がデータを承認または作成したことを証明します。

Cloudflareの非対称暗号化ガイドでは、非対称暗号化は1つではなく2つの鍵を使い、安全なインターネット通信を可能にすると説明しています。

暗号資産ウォレットでは、公開鍵と秘密鍵の最も一般的な用途は、通常の取引の暗号化ではなく、取引への署名です。

共有検証には透明性が必要なため、多くのパブリックブロックチェーンの取引はネットワーク参加者から閲覧できます。

そのため、暗号技術が使われているというだけで、暗号資産の取引が非公開だと考えてはいけません。

取引は暗号技術で署名されていても、公開されたままの場合があります。

プライバシーを守るには、追加のツール、プロトコル設計、暗号化システムが必要です。

署名は「誰がこれを承認したのか」という問いに答えます。

暗号化は「誰がこれを読めるのか」という問いに答えます。

公開鍵暗号方式とシードフレーズ

シードフレーズは、ウォレット内の複数の秘密鍵を生成できるバックアップです。

公開鍵暗号方式が鍵ペア単位で機能する一方、シードフレーズは複数の鍵ペアに対する元のバックアップとして機能することがよくあります。

そのため、シードフレーズは1つの秘密鍵よりも機密性が高い場合があります。

シードフレーズを入手した人は、ウォレットを再生成し、関連する複数のアカウントにアクセスできる可能性があります。

ウォレットの検証、復元、移行、安全確保をうたうウェブサイトにシードフレーズを入力してはいけません。ただし、公式の入手元から取得した信頼できるウォレットソフトウェアに復元する場合は除きます。

シードフレーズをスクリーンショット、クラウドのメモ、メール、チャットアプリ、プレーンテキストのファイルに保存しないでください。

強力な公開鍵暗号方式を使っていても、ユーザーがシードフレーズを攻撃者に直接渡せば保護できません。

シードフレーズの保護は、暗号技術だけでなく、人のセキュリティ意識にも関わる問題です。

秘密鍵の数学的な強度が高くても、バックアップの不適切な管理によって資産をすべて失う可能性があります。

公開鍵暗号方式と自己管理

自己管理とは、カストディアンに秘密鍵を管理してもらうのではなく、ユーザー自身が秘密鍵を管理することです。

公開鍵暗号方式により、ユーザーは中央アカウント事業者に頼らずに所有権を証明できるため、自己管理が可能になります。

自己管理では、ユーザーが資金を直接管理できます。

同時に、セキュリティに対する責任もユーザー自身が負います。

自己管理型ウォレットでは、紛失した秘密鍵を通常、再設定できません。

秘密鍵が侵害されて署名された有効な取引を、ブロックチェーンが取り消すことも通常できません。

そのため、自己管理では慎重なバックアップ、デバイスのセキュリティ、フィッシングへの注意、取引内容の確認が必要です。

相応の価値を保有するユーザーは、ハードウェアウォレット、マルチシグ、オフラインバックアップ、リスク別のウォレットの利用を検討してください。

公開鍵暗号方式はユーザーに管理権限を与えますが、適切な運用が不要になるわけではありません。

公開鍵暗号方式とカストディアカウント

カストディアカウントもインフラレベルでは公開鍵暗号方式を使用しますが、ユーザーが秘密鍵を直接管理するとは限りません。

カストディ型の仕組みでは、企業やサービスがウォレットを管理し、ユーザーに代わって取引に署名します。

ユーザーはパスワード、二要素認証、アカウント復旧ツールを使ってログインする場合があります。

初心者にとっては、こちらのほうが使いやすいことがあります。

一方で、カストディアンのセキュリティ、ポリシー、支払い能力、誠実さに依存するため、第三者リスクが生じます。

自己管理とカストディは、同じセキュリティモデルではありません。

自己管理では、ユーザー自身が秘密鍵を保護します。

カストディでは、事業者が秘密鍵を保護します。

公開鍵暗号方式はどちらのモデルも支えますが、信頼の前提は大きく異なります。

資産を誰が管理していると考える前に、鍵を誰が管理しているのかを確認してください。

公開鍵暗号方式とマルチシグ

マルチシグでは、取引の承認に複数の鍵を使います。

たとえば2-of-3のマルチシグウォレットでは、承認された3つの鍵のうち、いずれか2つによる署名が必要です。

これにより、1つの鍵を紛失または盗難されても、ウォレット全体のセキュリティが損なわれるリスクを軽減できます。

DAO、チーム、ファンド、高度なユーザーは、財務資産の保護にマルチシグをよく使います。

各署名者が別々の秘密鍵で承認を証明できるのは、公開鍵暗号方式によるものです。

ウォレットやスマートコントラクトは、有効な署名が十分に提示されたかを検証できます。

マルチシグはセキュリティを高める可能性がありますが、複雑さも増します。

複数の鍵を保護し、バックアップを計画し、署名者の責任を定め、復旧手順を整える必要があります。

鍵を失いすぎると、資金にアクセスできなくなる可能性があります。

必要な数の鍵が侵害されれば、資金が盗まれる可能性もあります。

公開鍵暗号方式とスマートコントラクトウォレット

スマートコントラクトウォレットは、プログラム可能なアカウントルールを加えることで、基本的な鍵ペアの仕組みを拡張します。

スマートコントラクトウォレットでは、マルチシグ承認、1日の利用上限、ソーシャルリカバリー、セッション鍵、支出ポリシー、カスタム署名方式などを利用できる場合があります。

これにより、単一の秘密鍵に依存するウォレットより柔軟なセキュリティを実現できます。

ただし、スマートコントラクトウォレットも暗号学的な承認に依存します。

何らかの鍵、または鍵の集合が、操作の許可を証明する必要があります。

違いは、署名を受け入れるか拒否するかについて、スマートコントラクトでより高度なルールを定められることです。

これは、アカウント抽象化、機関向けカストディ、ゲーム用ウォレット、DAOの財務管理、耐量子移行の計画において重要です。

スマートコントラクトウォレットはユーザー体験を改善する可能性がありますが、スマートコントラクトのリスクも伴います。

ウォレットコントラクトに不具合があれば、署名鍵が安全でも資産が危険にさらされる可能性があります。

優れたウォレット設計には、暗号技術とコードの両方のセキュリティが必要です。

公開鍵暗号方式と公開鍵基盤（PKI）

公開鍵暗号方式は、公開鍵基盤（PKI）と同じものではありません。

公開鍵暗号方式は、公開鍵と秘密鍵を使う数学的な仕組みです。

公開鍵基盤（PKI）は、ドメイン、組織、ユーザー、デバイスなどのアイデンティティに公開鍵を結び付けるデジタル証明書を管理する信頼の枠組みです。

暗号資産ウォレットは、ウォレットアドレスを認証局に承認してもらわなくても、公開鍵暗号方式を利用できます。

一方、暗号資産関連のウェブサイト、API、ウォレットのダウンロード、カストディポータル、機関向けシステムでは、安全なインターネット通信のためにPKIがよく使われます。

ブロックチェーンはユーザーの実世界の身元を知らなくてもウォレットの署名を検証できるため、この違いは重要です。

ウェブサイトに接続するブラウザーは通常、そのドメインに有効な公開鍵が使われていることを証明書ベースの信頼システムで検証する必要があります。

公開鍵暗号方式は、その基盤となる技術です。

PKIは、その技術に基づく信頼を構築する方法の1つです。

公開鍵暗号方式とハッシュ関数

公開鍵暗号方式とハッシュ関数は、どちらも暗号資産分野で重要ですが、異なる技術です。

ハッシュ関数は、データを固定サイズの出力に変換します。その出力から元のデータを復元することは困難で、事前に予測することも困難です。

公開鍵暗号方式は、署名、検証、暗号化、復号に鍵ペアを使います。

ブロックチェーンでは、両方が併用されることがよくあります。

取引は署名前にハッシュ化される場合があります。

公開鍵をハッシュ化して、より短いウォレットアドレスを生成する場合があります。

ブロックヘッダーはハッシュを使って、ブロック同士をチェーン状につなぐことがあります。

ハッシュ関数はデータの完全性とコンパクトな識別子に役立ちます。

公開鍵暗号方式は所有権と承認に役立ちます。

両方の技術を理解すると、ブロックチェーンが透明性と検証可能性を備え、偽造に強い理由を理解しやすくなります。

公開鍵暗号方式とゼロ知識証明

ゼロ知識証明は一般的な公開鍵署名とは異なりますが、暗号技術の幅広い分野に属する技術です。

ゼロ知識証明を使うと、基礎となる情報をすべて明かさずに、ある主張が真であることを証明できます。

公開鍵暗号方式は、秘密鍵の管理権限を証明したり、鍵ペアでデータを保護したりします。

ゼロ知識証明システムは、情報開示を限定しながら、データ、計算、残高、アイデンティティ、取引に関する事実を証明できます。

暗号資産アプリケーションでは、ウォレットの承認に公開鍵暗号方式を、プライバシーやスケーリングにゼロ知識証明を使うことがあります。

たとえば、ロールアップは証明を使い、多数の取引を効率的に検証する場合があります。

プライバシーツールは、特定の取引詳細を隠しつつ有効性を証明するために、証明を使う場合があります。

これらの技術が連携することはあっても、互いに置き換えられるわけではありません。

公開鍵暗号方式は、所有権や承認に関する問いに答えます。

ゼロ知識証明は、限定的な情報開示による証明に関する問いに答えます。

公開鍵暗号方式で使われる一般的なアルゴリズム

公開鍵暗号方式では、いくつかのアルゴリズム群が使われます。

RSAは、古くから使われている、最も広く知られた公開鍵方式の1つです。

楕円曲線暗号は、従来の方式より短い鍵で強固なセキュリティを実現できるため、暗号資産分野で広く使われています。

Bitcoinと標準的なEthereumアカウントは、署名にsecp256k1曲線を使った楕円曲線暗号を利用します。

他のブロックチェーンシステムでは、設計に応じてEdDSA、BLS署名、Schnorr署名、別の楕円曲線が使われる場合があります。

署名集約方式を使うと、一部のシステムで複数の署名をまとめたり、より効率的に検証したりできます。

Diffie-Hellmanや楕円曲線Diffie-Hellmanなどの鍵合意方式は、暗号化に使う共有秘密の確立に役立ちます。

開発者は、本番環境の暗号資産システム向けに独自の暗号技術を作るべきではありません。

十分にレビューされたアルゴリズム、監査済みライブラリ、最新の標準を使うべきです。

暗号技術の実装にわずかな誤りがあるだけで、重大なセキュリティ障害が発生する可能性があります。

公開鍵暗号方式と耐量子リスク

公開鍵暗号方式は、量子コンピューティングによる長期的なリスクに直面しています。

大規模で耐障害性のある量子コンピューターが実現すれば、RSAや楕円曲線暗号の仮定に基づく多くの既存公開鍵方式が破られる可能性があります。

NISTの耐量子標準に関する発表によると、FIPS 203、FIPS 204、FIPS 205は、将来の量子攻撃に耐える暗号技術を支援するために最終決定されました。

Ethereumの耐量子ロードマップでは、ECDSAアカウント署名、BLSコンセンサス署名、KZGコミットメント、アプリケーション層の証明システムが、耐量子化に向けた計画を必要とする分野として挙げられています。

これは、現在のウォレットが大規模な量子コンピューターによって破られているという意味ではありません。

量子攻撃が現実的になる前に、分散型ネットワークが備える必要があるという意味です。

脅威や標準の変化に応じて、公開鍵暗号方式はこれまでも進化してきました。

耐量子移行は、その進化における次の大きな段階です。

ユーザーは慌てず、公式のウォレットやプロトコルの更新に注意を払うのが適切です。

開発者には、暗号技術を切り替えてもユーザーに影響を与えずに済むようシステムを設計する「暗号アジリティ」が求められます。

公開鍵暗号方式のメリット

公開鍵暗号方式の最初のメリットは、分散型の承認です。

ユーザーは、すべての取引について中央機関に承認を求めることなく、資産の管理権限を証明できます。

2つ目のメリットは、秘密鍵を秘密に保てることです。

ユーザーは秘密鍵を明かさずに所有権を証明できます。

3つ目のメリットは、オープンな検証です。

誰でも公開鍵情報を使って有効な署名を検証できます。

4つ目のメリットは、自己管理です。

ユーザーは秘密鍵を管理することで、資産を直接保有できます。

5つ目のメリットは、安全な通信です。

公開鍵方式は、暗号化通信、セキュアなAPI、ウォレットのダウンロード、インフラの認証を支えます。

6つ目のメリットは、プログラム可能性です。

スマートコントラクトやウォレットは署名を検証し、複雑な承認システムを構築できます。

7つ目のメリットは、相互運用性です。

標準化された暗号技術により、ウォレット、ノード、アプリケーション、ハードウェアデバイスが連携できます。

公開鍵暗号方式のリスクと限界

1つ目のリスクは、秘密鍵の盗難です。

攻撃者が秘密鍵やシードフレーズを入手すると、通常、資金を管理できるようになります。

2つ目のリスクは、秘密鍵の紛失です。

所有者が鍵を紛失し、バックアップもない場合、復旧できない可能性があります。

3つ目のリスクは、フィッシングです。

攻撃者はユーザーをだましてシードフレーズを明かさせたり、悪意のある取引に署名させたりすることがあります。

4つ目のリスクは、不適切な実装です。

弱い乱数、欠陥のあるライブラリ、安全でない署名コードは、セキュリティを損なう可能性があります。

5つ目のリスクは、ユーザーの誤解です。

アドレス、公開鍵、秘密鍵、承認、署名を混同したことが原因で、多くの資産損失が発生します。

6つ目のリスクは、将来の量子技術の影響です。

現在の公開鍵方式の一部は、耐量子方式への移行が必要になる場合があります。

7つ目のリスクは、過信です。

強力な暗号技術でも、すべての詐欺、偽のウェブサイト、悪意のあるコントラクト、不注意なバックアップ管理からユーザーを守ることはできません。

公開鍵暗号方式がブロックチェーンの信頼を支える仕組み

公開鍵暗号方式は、取引を個別に検証可能にすることで、ブロックチェーンへの信頼を支えます。

すべてのノードが、ユーザー全員の実世界の身元を知る必要はありません。

取引に有効な署名があり、プロトコルのルールに従っていることを検証できればよいのです。

これにより、信頼を最小化したシステムが実現します。

ユーザーは中央運営者よりも、数学、公開されたルール、ネットワークによる検証を信頼します。

公開鍵暗号方式は、多くのパブリックネットワークで、ユーザーが法的身元を登録せずに新しい鍵ペアを作成できるため、仮名性も可能にします。

ただし、仮名性は完全なプライバシーと同じではありません。

アドレスや取引は公開され、相互に関連付けられる場合があります。

公開鍵暗号方式はユーザーに管理権限を与えますが、プライバシーは追加の設計上の選択やユーザーの行動に左右されます。

そのため、ブロックチェーンの信頼は秘密性だけに基づくものではありません。

ユーザー向けのベストプラクティス

秘密鍵、シードフレーズ、リカバリーワードを決して共有しないでください。

公開鍵やウォレットアドレスは秘密鍵と異なることを理解してください。

検証済みの公式配信元からウォレットソフトウェアを入手してください。

シードフレーズを紙などにオフラインで記録し、バックアップを安全に保管してください。

秘密鍵をスクリーンショット、クラウドのメモ、メール、チャットアプリに保存しないでください。

相応の長期保有資産には、ハードウェアウォレットの利用を検討してください。

共有の財務資産や高額資産には、マルチシグの利用を検討してください。

署名する前に、取引の確認画面を読んでください。

トークンの承認を定期的に確認し、不要になった権限を取り消してください。

耐量子移行計画の策定が進むにつれて、公式のネットワークやウォレットの案内を確認してください。

開発者向けのベストプラクティス

独自の暗号プリミティブを作るのではなく、監査済みの暗号ライブラリを使用してください。

鍵の生成には安全な乱数を使用してください。

署名鍵、暗号化鍵、管理者鍵、APIキー、バリデーター鍵を分けてください。

ユーザーが送金、承認、メッセージ、コントラクト呼び出しのどれに署名するのか分かるよう、ウォレットの確認画面を明確にしてください。

必要に応じて鍵をローテーションできるシステムを設計してください。

公開リポジトリ、フロントエンドコード、ログ、暗号化されていない設定ファイルに秘密情報を保存しないでください。

わずかな誤りでも未承認の操作につながる可能性があるため、署名検証を慎重にテストしてください。

標準を追跡し、暗号アジリティを備えたアーキテクチャを構築して、耐量子移行に備えてください。

どの鍵を何の目的に使うのかを文書化してください。

優れた暗号技術には、優れたエンジニアリングとユーザー体験が必要です。

公開鍵暗号方式に関するよくある誤解

よくある誤解の1つは、公開鍵で資金を使用できるというものです。

公開鍵は署名を検証したり、暗号化を支援したりできますが、資金を管理する承認を作成するのは秘密鍵です。

もう1つの誤解は、ウォレットアドレスは常に公開鍵と同じだということです。

ウォレットアドレスは公開鍵のデータから生成されることが多いものの、通常、公開鍵そのもの全体ではありません。

暗号資産の取引は自動的に非公開になるというのも誤解です。

多くの暗号資産取引は署名されていますが、公開されています。

強力な暗号技術があれば詐欺を防げるというのも誤解です。

フィッシング、偽アプリ、悪意のある承認、ソーシャルエンジニアリングによって、ユーザーが資産を失う可能性は残ります。

秘密鍵はブロックチェーンが復元できるというのも誤解です。

ほとんどのパブリックブロックチェーンでは鍵の復旧を管理する中央機関がないため、紛失した秘密鍵を復元できません。

よくある質問

公開鍵暗号方式とは何ですか？

公開鍵暗号方式とは、デジタル署名、暗号化、検証、安全な通信に、公開鍵と秘密鍵のペアを使うことです。

暗号資産で公開鍵暗号方式が重要なのはなぜですか？

秘密鍵を明かさずに、ユーザーがウォレットの管理権限を証明し、取引を承認できるため重要です。

公開鍵暗号方式と非対称暗号方式は同じですか？

はい。公開鍵暗号方式は、異なるものの関連する2つの鍵を使うため、一般に非対称暗号方式とも呼ばれます。

秘密鍵とは何ですか？

秘密鍵は、署名の作成、一部のシステムでのデータの復号、関連する暗号資産の管理に使う秘密の鍵です。

公開鍵とは何ですか？

公開鍵は、暗号システムに応じて、署名の検証やデータの暗号化に使える共有可能な鍵です。

ウォレットアドレスは公開鍵ですか？

必ずしもそうではありません。多くのウォレットアドレスは、ハッシュ化や書式変換を通じて公開鍵から生成されます。

公開鍵だけで暗号資産を盗めますか？

現在の通常の条件下では、資金の使用に対応する秘密鍵または有効な承認経路が必要なため、公開鍵だけで暗号資産を盗むことはできないはずです。

ブロックチェーン上の取引は暗号化されていますか？

多くのパブリックブロックチェーンの取引は、ネットワーク参加者が検証できるように閲覧可能である必要があるため、デフォルトでは暗号化されていません。

署名と暗号化の違いは何ですか？

署名は承認や真正性を証明し、暗号化は権限のない人からデータを隠します。

秘密鍵は再設定できますか？

ほとんどの自己管理型ウォレットでは、秘密鍵を紛失しても企業やブロックチェーンが再設定することはできません。

公開鍵暗号方式はフィッシングを防ぎますか？

いいえ。強力な暗号技術でも、シードフレーズを明かしたり、悪意のある取引に署名したりするユーザーを保護することはできません。

量子コンピューターは公開鍵暗号方式に影響しますか？

将来、大規模な量子コンピューターが一部の既存公開鍵方式を脅かす可能性があるため、耐量子暗号方式への移行がすでに計画されています。

まとめ

公開鍵暗号方式は、暗号資産を可能にする中核技術の1つです。

中央のアカウント管理者に頼らず、ユーザーが鍵ペアを作成し、資産を受け取り、取引に署名し、所有権を検証し、安全な通信を行い、自己管理システムを構築できます。

公開鍵は共有や検証に使えますが、秘密鍵は管理権限を与えるため秘密にしておく必要があります。

Bitcoin、Ethereum、スマートコントラクトウォレット、マルチシグの財務管理、バリデーターシステム、分散型アプリケーション、安全な暗号資産インフラは、それぞれ異なる形で公開鍵の概念に依存しています。

ユーザーにとって最も重要なのは、秘密鍵とシードフレーズを厳重に保護することです。

開発者にとって最も重要なのは、十分にレビューされた暗号技術を正しく使い、脅威の変化に合わせて進化できるシステムを設計することです。

公開鍵暗号方式は強力ですが、万能ではありません。

フィッシング、不適切なバックアップ、悪意のある承認、脆弱なソフトウェア、将来的な暗号技術の移行課題を、それだけで防ぐことはできません。

暗号資産における公開鍵暗号方式を最も簡単に説明すると、管理権限の秘密の源を隠したまま、その管理権限の証明を誰もが検証できる仕組みです。