فهم مفاتيح البيتكوين الخاصة بك: كلمات بذور Bip39

في جوهر سيادة بيتكوين الذاتية يكمن التحكم في مفاتيحك الخاصة. بدون ذلك، فأنت في الأساس تسلم السيطرة على أموالك لشخص آخر. كما يقول المثل، “ليست مفاتيحك، ليست عملاتك.” بالنسبة لأولئك غير المألوفين بأسس بيتكوين الفنية، فإن جانبًا غير بديهي هو “أين” توجد بيتكوين الخاصة بك فعليًا. عندما يفكر الناس في محفظة، يتخيلون “المكان الذي أحتفظ فيه بأموالي.” في الواقع، محفظة بيتكوين الخاصة بك لا “تحتوي” على بيتكوين الخاصة بك؛ بل تخزن فقط مفاتيحك الخاصة. توجد بيتكوين الخاصة بك كمدخلات بيانات على البلوكشين، التي يتم الحفاظ عليها من قبل جميع المشاركين في الشبكة. عندما تنفق بيتكوين الخاصة بك، فإنك تقترح تحديثًا لبيانات البلوكشين. المفتاح الخاص هو طريقة البروتوكول لضمان أنه فقط يمكنك تفويض تحديث البلوكشين الذي ينفق بيتكوين الخاصة بك.

إذًا، ما هي مفاتيحك الخاصة؟ إنها مجرد أرقام كبيرة بشكل لا يصدق. إليك مفتاح خاص بالثنائي:

110001011011001011110111100000101000100000010001001111010111011010101110111001111111111110101011101001011101001110100111001110010100110111101000110000111110101111001101001011110011011101000001101101101110001101000110001111010001001001111011010101011001101101010

256 عشوائي من 1 و 0. هذا الرقم العشوائي هو ما يحمي في النهاية بيتكوين الخاص بك. قد لا يبدو الأمر كثيرًا، لكن عشوائيته تضمن أمان محفظتك. هناك عدد يقارب عدد المفاتيح الخاصة ببيتكوين كما هو عدد الذرات في الكون المرئي. هذا هو عدد الأرقام التي سيتعين على الكمبيوتر عدها لتوليد وتصنيف جميع المفاتيح الخاصة المحتملة. طالما أن العملية المستخدمة لتوليد المفاتيح عشوائية حقًا، ستظل مفاتيحك آمنة.

إليك كيف يبدو المفتاح الخاص في النظام السداسي عشري ( يستخدم الثنائي رقمين لترميز رقم، 1 و 0، بينما يستخدم النظام السداسي عشري 16 رقمًا، من 0-9 و A-F):

E2D97BC144089EBB5773FFABA5D3A729BD187D79A5E6E836DC68C7A24F6AB36A

وهنا كيف يظهر المفتاح الخاص في تنسيق استيراد المحفظة غير المضغوط (WIF):

5KYC9aMMSDWGJciYRtwY3mNpeTn91BLagdjzJ4k4RQmdhQvE98G

كان تنسيق WIF هو الطريقة التي تفاعل بها الجميع مع مفاتيحهم الخاصة في الأيام الأولى لبيتكوين. في هذه الفترة، كان يمكنك إنشاء مفتاح خاص واحد في كل مرة ثم توليد المفتاح العام من ذلك. عملية توليد المفتاح العام هي في الأساس مجرد ضرب أعداد كبيرة جدًا، ولكن هناك المزيد في الأمر. جميع المفاتيح العامة هي نقاط x و y على رسم بياني يظهر منحنى كبير جدًا جدًا يعود إلى نفسه.

على منحنى الرسم البياني، في حالة بيتكوين Secp256k1، هناك نقطة تُسمى “نقطة المولد.” يمكن اعتبار هذه النقطة المولدة “نقطة القاعدة” لمنحنى Secp256k1. إنها جزء أساسي من عملية توليد المفاتيح والتوقيع بها. هذه هي نقطة المولد لمنحنى بيتكوين:

G = 02 79BE667E F9DCBBAC 55A06295 CE870B07 029BFCDB 2DCE28D9 59F2815B 16F81798

لإنشاء المفتاح العام من مفتاحك الخاص، تأخذ مفتاحك الخاص الذي أنشأته وتضربه في نقطة المولد. هذا كل شيء. هذا الآن يحدد نقطة على الرسم البياني بعلاقة رياضية مع مفتاحك الخاص الذي أنشأته والذي تعرفه فقط.

إليك مفتاح عام غير مضغوط يظهر نقاط x و y:

04C0E410A572C880D1A2106AFE1C6EA2F67830ABCC8BBDF24729F7BF3AFEA06158F0C04D7335D051A92442330A50B8C37CE0EC5AFC4FFEAB41732DA5108261FFED

من الشائع جدًا “ضغط” مفاتيح العموم في حالة نادرة عندما تتفاعل معها لتخزين إحداثي x ببساطة مع بايت ليخبرك ما إذا كان إحداثي y سالبًا أو موجبًا. هذا يقلل من طوله بشكل كبير:

02C0E410A572C880D1A2106AFE1C6EA2F67830ABCC8BBDF24729F7BF3AFEA06158

عندما تذهب لتوقيع معاملة باستخدام مفتاحك الخاص، فإنه يعود مرة أخرى إلى عملية ضرب بسيطة. من خلال توليد رقم عشوائي ( nonce) واستخدامه مع مفتاحك الخاص لضرب تجزئة المعاملة التي تقوم بتوقيعها، فإنه ينتج التوقيع ( الذي يتكون من قيمتين، r و s). هذا يسمح لشخص ما بتشغيل خوارزمية للتحقق من أن الرسالة قد تم توقيعها باستخدام مفتاح خاص صحيح دون الكشف عن ذلك المفتاح. ما يضمن أنك الوحيد الذي يمكنه تفويض إنفاق بيتكوين الخاص بك هو في الأساس ضرب أعداد كبيرة جدًا جدًا.

إذا لم تكن على دراية كبيرة بهذه المفاهيم قبل قراءة هذا، فإن كل هذا يبدو على الأرجح مخيفًا بعض الشيء. ثنائي؟ سداسي عشر؟ نقاط الرسم؟ كيف يمكنك عمل نسخة احتياطية من WIF؟

نظرًا لتطوير طرق أكثر بديهية للتعامل مع هذه البيانات، فإن معظم المستخدمين غير مألوفين مع هذه التنسيقات المعقدة. من المحتمل أنك أكثر خبرة مع بذور الكلمات، المعروفة أيضًا بعبارات البذور.

بذور الميمونيك BIP 39

تم إنشاء بذور المساعدة، أو عبارات البذور، لمعالجة مشكلة تجربة التفاعل مع مفاتيحك الخاصة.

كما ناقشنا سابقًا، المفاتيح الخاصة هي في النهاية مجرد سلسلة طويلة من الواحدات والصفرات التي تم إنشاؤها عشوائيًا. تخيل محاولة عمل نسخ من هذا وضمان عدم ارتكاب خطأ في نسخه:

110001011011001011110111100000101000100000010001001111010111011010101110111001111111111110101011101001011101001110100111001110010100110111101000110000111110101111001101001011110011011101000001101101101110001101000110001111010001001001111011010101011001101101010

كل ما يتطلبه الأمر هو خطأ واحد في نسخ رقم واحد ليجعل النسخة الاحتياطية لمفاتيحك عديمة الفائدة. هنا تأتي بذور الميمونيك في متناول اليد. 256 من الـ 1s والـ 0s المتتالية ليست طريقة صديقة للبشر للتفاعل مع المعلومات الحساسة. تسجيل هذا الرقم بشكل غير صحيح يعني فقدان الوصول إلى حسابك.

شاحنة تجديد غضب حمار تذكر كمبيوتر محمول إصلاح تفاصيل تقسيم ألم لأن دهون

هذا أسهل بكثير للتعامل معه، أليس كذلك؟ فقط 12 كلمة. كيف يعمل ذلك، الانتقال من مجموعة من 1s و 0s إلى سلسلة من الكلمات التي لها معنى بالنسبة لك؟ خطة ترميز، مثل الثنائية أو السداسية عشر!

كل كلمة من تلك الكلمات الاثني عشر في عبارة الاسترجاع السابقة هي رقم ثنائي في نظام ترميز يربط سلاسل معينة من الواحدات والصفرات بالكلمات. إذا نظرنا إلى المثال السابق لمفتاح WIF الخاص، كان ببساطة رقمًا مشفرًا في نظام ترميز معين، في هذه الحالة base 58، الذي يستخدم جميع الأرقام والحروف من الأبجدية باستثناء 0 و1، وO وl ( إنه حساس للحالة ). تم استبعاد تلك الأحرف بشكل محدد لجعل أخطاء النسخ غير مرجحة عن طريق الخلط بين 1 وl أو 0 وO. تستخدم bech32 وbech32m من قبل Segwit وTaproot هذا المستوى التالي باستخدام مجموعة الأحرف هذه (qpzry9x8gf2tvdw0s3jn54khce6mua7l).

اقتراح تحسين بيتكوين 39 (BIP 39) قدم مخطط ترميز موحد حيث يتم تعيين كل كلمة في قاموس مصمم خصيصًا بشكل أبجدي إلى رقم ثنائي من 00000000001 إلى 11111111111. تُظهر بذور العرض من السابق هذا:

شاحنة: 11101001001 تجديد: 10110110001 غضب: 01011110011 حمار: 01000001001 تذكر: 10110101110 لابتوب: 01111101000 إصلاح: 10110100010 التفاصيل: 00111100010 قسم: 11010010001 ألم: 01100110100 لأن: 00010011110 دهون: 01010011011

بالنسبة للثنائي يبدو هكذا: 11101001001 10110110001 01011110011 01000001001 10110101110 01111101000 10110100010 00111100010 11010010001 01100110100 00010011110 01010011011

هناك 2048 كلمة، كل منها مرتبط بسلسلة مكونة من 11 رقمًا من 1 و 0، وذلك لتسهيل تفاعل الناس مع مفاتيحهم الخاصة. عندما تقوم بإنشاء رقم عشوائي لمفتاحك الخاص، تقوم محفظتك بتقسيم ذلك الرقم إلى أجزاء من أرقام ثنائية مكونة من 11 رقمًا وترتبط بقاموس الذاكرة BIP 39. لا يزال نفس الرقم الكبير، ولكن يمكنك الآن قراءته ككلمات إنجليزية. نظرًا لأن دماغك أكثر اعتيادًا على هذا التنسيق من سلاسل طويلة من 1 و 0، فإن ذلك يقلل بشكل كبير من احتمالية كتابتك شيئًا خاطئًا وفقدان بيتكوين الخاص بك في هذه العملية.

قد تكون لاحظت أنه في الترميز الثنائي الخام لكلمة seed أعلاه، هناك أربع أرقام ( بمفردها، والكلمة الأخيرة في الواقع تحتوي فقط على 8 أرقام. هذا هو checksum لضمان أن عبارة seed صحيحة. عندما تقوم بإنشاء رقمك العشوائي، لا توجد أرقام كافية لتحديدها بدقة إلى 12 ) أو 24( كلمة. المحفظة ترمز الأرقام الموجودة التي أنشأتها وتأخذ أول أرقام من الهاش لإضافتها إلى نهاية رقمك العشوائي. هذا يمنحك ما يكفي من الأرقام لتحديد الكلمة الأخيرة.

تتيح لك هذه الكلمة الأخيرة إجراء فحص أمان على نسخ البذور الخاصة بك. إذا قمت بإدخال بذورك المساعد بشكل غير صحيح في محفظة، فلن تتطابق قيمة التحقق. تحتوي كل بذور من 12 أو 24 كلمة على كلمات تحقق متعددة قد تكون صالحة، ولكن إذا لم تتطابق الكلمة الأخيرة مع قيمة تحقق لبذور صحيحة، ستقوم محفظتك بتحذيرك بأنها غير صالحة. يوفر هذا للناس طريقة بديهية ولكن لا تزال رياضية لضمان صحة النسخ الاحتياطية الخاصة بهم، على عكس العملية المعقدة لنسخ احتياطي للأرقام الثنائية الخام.

اختيار الكلمات المحددة من القائمة ذهب إلى حد التأكد من عدم وجود أي من 2048 كلمة تحمل نفس الأحرف الأربعة الأولى. تم ذلك لتقليل احتمالية حدوث أخطاء في النسخ من قبل الأشخاص عن طريق الخلط بين الكلمات المتشابهة والانتهاء بنسخة غير صحيحة من مفاتيحهم الخاصة.

ترجمة هذه الكلمات إلى مجموعة من المفاتيح العامة/الخاصة متعددة هي عملية بسيطة للغاية. يتم أخذ عبارة الاستذكار الخاصة بك وتجزئتها باستخدام SHA512، مما يولد تجزئة من 512 رقم 1 و0. يتم استخدام نصف هذه النتيجة كمفتاح خاص فعلي والنصف الآخر يُستخدم كمدخل لـ SHA512 مع رقم الفهرس والمفتاح العام أو الخاص الموجود لتوليد زوج مفاتيح جديد. يمكنك القيام بذلك عدة مرات كما تريد لتوليد مفاتيح عامة/خاصة جديدة يمكن استردادها من عبارة الاستذكار الواحدة الخاصة بك.

هذا يضمن أنك تستطيع إدارة مفاتيحك الخاصة بأبسط وأأمن طريقة ممكنة مع أدنى احتمالية لارتكاب خطأ يؤدي إلى خسارتك أموالك. وكل هذا تم باستخدام الرياضيات! نأمل أن تكون لديك الآن فهم جيد لماذا يقول الناس إن بيتكوين هي أموال “محمية بالرياضيات.”