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Para entender la importancia de la clave privada y la clave pública para Bitcoin, es esencial tratar el tema de la criptografía asimétrica. Esto constituye la base para garantizar tanto los derechos de propiedad como la identificación de los usuarios en la blockchains.
Dado que se trata de un tema complicado y técnico, le daremos una introducción sencilla y práctica al tema de la criptografía en el siguiente artículo. También explicaremos el significado de la clave privada y la clave pública de Bitcoin. Las siguientes versiones también son válidas para todas las cadenas de bloqueo públicas. Sin embargo, en aras de la simplificación, el tema se explicará utilizando Bitcoin (BTC).
El problema
Bitcoin y cualquier otra blockchaino pública se enfrentan a un reto central. Mientras que la blockchains es una red peer-to-peer de acceso público cuyo código es de código abierto, los derechos de propiedad deben almacenarse digitalmente inalterables y a prueba de manipulaciones. La propiedad sólo debe poder ser asignada exclusivamente a una persona, sin que otras personas tengan acceso a ella. Esto debe realizarse sin afectar a la arquitectura descentralizada de la red. Aquí es donde entra en juego la criptografía.
Introducción a la criptografía
La idea básica detrás de la criptografía es proteger los datos del acceso no autorizado a través del cifrado. El término proviene de la criptografía y abarca una ciencia que desarrolla métodos y algoritmos para encriptar datos. Sólo la persona autorizada debe poder acceder a los datos mediante el descifrado y encriptarlos de nuevo mediante el cifrado.
Criptografía Simétrica vs. Asimétrica
Básicamente, se puede distinguir entre procedimientos criptomonedas simétricos y asimétricos. La misma clave digital se utiliza para el cifrado y descifrado en los procedimientos simétricos. Tanto el emisor como el receptor utilizan la misma clave (en el ejemplo: negro) para encriptar el mensaje encriptado (rojo).
Sin embargo, este procedimiento es completamente inadecuado para criptomonedas, ya que sólo una persona es dueña de Bitcoin u otra criptomoneda. Una llave que debe ser compartida entre varias personas es contraria al principio de propiedad. Por esta razón Bitcoin utiliza criptografía asimétrica.
Utiliza un par de claves que consiste en una clave pública y una clave privada, por lo que también se denomina criptografía de clave pública y privada. A diferencia de la criptografía simétrica, hay dos claves en las que la clave pública se puede revelar libremente y la clave privada es un secreto. Los datos cifrados sólo se pueden descifrar con la clave privada.
Como muestra el siguiente gráfico, el mensaje se encripta con la clave negra y se desencripta con la clave amarilla (clave privada). Tanto el remitente como el destinatario tienen una clave pública y otra privada para cifrar y descifrar el (diferente) mensaje cifrado.
¿Cómo funciona la criptografía asimétrica?
La base de la criptografía asimétrica es un algoritmo matemático mediante el cual se generan las claves públicas y privadas y se vinculan entre sí. Debido a esta conexión matemática, la información cifrada con una clave pública sólo puede descifrarse con la clave privada correspondiente.
Es importante saber en este punto que las funciones matemáticas utilizadas aquí son prácticamente irreversibles. Esto significa que se pueden calcular en una dirección, pero no en la otra. En términos de criptomonedas, esto significa que una clave pública puede derivarse de la clave privada, pero nunca al revés. De lo contrario, cualquiera podría derivar la clave privada de una clave pública.
El proceso puede explicarse de la siguiente manera utilizando un ejemplo. Si un remitente desea enviar datos cifrados al destinatario, debe solicitar la clave pública del destinatario. Después de la recepción, el remitente puede encriptar sus datos con la clave pública (del receptor) y enviar los datos. Entonces sólo el propietario de la clave privada puede descifrar los datos.
El significado de la clave privada de Bitcoin
Rutinariamente, muy pocos usuarios de Bitcoin entran en contacto con la clave privada o pública. En la mayoría de los casos, las claves privadas de Bitcoin se almacenan en el archivo Cartera y son gestionadas por el software Bitcoin Cartera. La dirección de Bitcoin es la única representación de la clave pública (en forma de una función hash) que el usuario ve habitualmente.
El hecho de que el usuario no suele entrar en contacto con el par de claves asimétricas es positivo desde el punto de vista de la facilidad de uso. Sin embargo, la falta de visibilidad no significa que el par de teclas no sea necesario en absoluto o sólo en raras ocasiones. Este no es el caso. La clave privada y la clave pública son necesarias cada vez que se envía una transacción. Mientras que la clave pública de Bitcoin se utiliza para recibir Bitcoin, la clave privada se utiliza para firmar las transacciones de Bitcoin.
Por lo tanto, la clave privada es de vital importancia para Bitcoin. Representa la propiedad de Bitcoin (BTC) y es necesaria para la generación de firmas digitales y direcciones de cartera de Bitcoin. Por lo tanto, cualquiera que tenga una copia de la clave privada de Bitcoin también tiene control sobre los Bitcoins asignados a la dirección de la cartera (la clave pública). Esta es también la razón por la que la clave privada de Bitcoin es un secreto y nunca se debe dar a terceros!
Otra parte importante del proceso de envío de Bitcoin, que sólo hemos mencionado brevemente hasta ahora, son las firmas digitales. Testifican que la información recibida es idéntica a los datos enviados. Las transacciones de Bitcoin requieren que se incluya una firma digital válida en la blockchaino.
Esto sólo se puede generar con una clave privada y prueba la propiedad de la BTC emitida. Al presentar la clave pública y la firma, cualquiera en la red Bitcoin puede verificar y validar la transacción sin revelar la clave privada.
Notablemente, las claves privadas de Bitcoin son completamente independientes del protocolo Bitcoin. Son generados por el software de la cartera del usuario, sin referencia a la blockchaino o a Internet.
El significado de la clave pública de Bitcoin
Como ya se ha mencionado, la clave privada de Bitcoin tiene otra función. La clave pública se genera a partir de ella mediante criptografía de curva elíptica. Una descripción detallada del funcionamiento de la criptografía de curva elíptica excedería ampliamente el formato de este artículo.
Para la comprensión básica es suficiente saber que el procedimiento también se llama una función unidireccional con «trampilla», porque puede ejecutarse simplemente en una dirección (multiplicación), pero es imposible en la otra dirección (división). En la práctica, esto significa que sólo el propietario de la clave privada de Bitcoin puede obtener la clave pública. Puede estar seguro de que nadie puede revertir la función y derivar la clave privada de la clave pública.
La verdadera tarea de la clave pública de Bitcoin es generar la dirección de Bitcoin, que el propietario puede enviar a otros miembros de la red BTC para recibir transacciones en esta dirección. Se utiliza una función de hashing criptográfico irreversible para generar la dirección de Bitcoin.
Para el uso diario, es importante saber que se puede crear un número infinito de direcciones Bitcoin (utilizando un software de cartera o un generador de direcciones Bitcoin). Esto es incluso recomendable, ya que el uso de direcciones diferentes dificulta al menos la trazabilidad de Bitcoin.
