Die beiden Hälften eines Schlüsselpaars haben unterschiedliche Aufgaben
Ein privater Schlüssel ist eine sehr große geheime Zahl, die aus einer sicheren Zufallsquelle entsteht. Die Software leitet daraus mathematisch einen öffentlichen Schlüssel ab. Die Berechnung in diese Richtung ist praktisch, doch mit bekannten gewöhnlichen Methoden lässt sich der private Schlüssel nicht aus dem öffentlichen zurückgewinnen.
Der öffentliche Schlüssel kann eine Signatur prüfen, während der private sie erzeugt. Die beiden sind daher nicht mit Benutzername und Passwort zu verwechseln. Das Netzwerk besitzt weder eine zentrale Personenliste noch eine Schaltfläche zum Zurücksetzen eines vergessenen Schlüssels; es prüft nur, ob die vorgelegten Daten die Regeln eines bestimmten Outputs erfüllen.
Eine Adresse ist weder Konto noch privater Schlüssel
Eine Bitcoin-Adresse ist eine codierte Angabe, mit der die Wallet des Zahlenden die richtige Output-Bedingung erstellt. Je nach Typ kann sie auf dem Hash eines öffentlichen Schlüssels, einem Skript oder einem öffentlichen Taproot-Schlüssel beruhen. Eine Prüfsumme erkennt manche Tippfehler, beweist aber nicht, dass die Adresse wirklich zur gewünschten Person gehört.
An eine Adresse kann man Zahlungen empfangen; sicherere Wallets erzeugen für jede neue Zahlung eine frische. Die wiederholte Nutzung derselben Adresse erleichtert die öffentliche Verknüpfung von Zahlungen und mindert die Privatsphäre. Die Veröffentlichung einer Empfangsadresse allein erlaubt jedoch niemandem, die zugehörigen Outputs auszugeben.
- der private Schlüssel bleibt geheim und kann eine Signatur erzeugen
- der öffentliche Schlüssel ermöglicht die Prüfung einer Signatur
- die Adresse hilft beim Erstellen einer Zahlungsbedingung und darf dem Zahlenden mitgeteilt werden
Eine Signatur genehmigt bestimmte Daten
Beim Ausgeben sendet die Wallet den privaten Schlüssel nicht. Sie verwendet ihn, um exakt festgelegte Transaktionsdaten digital zu signieren. Ein Node kann mithilfe des öffentlichen Schlüssels prüfen, ob die Signatur passt und der geschützte Teil der Transaktion unverändert geblieben ist.
Bitcoin verwendet historisch ECDSA-Signaturen und für Taproot-Outputs zusätzlich die in BIP 340 definierten Schnorr-Signaturen. Für gewöhnliche Nutzer bleibt der Grundgedanke gleich: Eine gültige Signatur beweist die Berechtigung für die konkrete Anweisung; sie offenbart weder das Geheimnis noch erteilt sie eine allgemeine Erlaubnis für beliebige künftige Zahlungen.
Kryptografie verhindert nicht jeden menschlichen Fehler
Gelangt ein Angreifer an den privaten Schlüssel oder die Wiederherstellungswörter, kann er eine gültige Signatur erzeugen; das Netzwerk erkennt den Diebstahl nicht. Signiert ein Nutzer eine Transaktion an die falsche Adresse, kann sie mathematisch vollkommen gültig sein. Ziel und Betrag sollten deshalb auf einem vertrauenswürdigen Display kontrolliert werden.
Wallets verwalten gewöhnlich viele Schlüssel über eine gemeinsame Sicherung. Seed, Passphrase, Hardware-Wallets und Mehrfachsignaturen werden in einer späteren Sicherheitsstufe behandelt. Vorerst genügt die genaue Regel: Die Adresse dient zum Empfangen, der öffentliche Schlüssel zum Prüfen, und geheimes Material wird niemals an Fremde oder einen Webseiten-Support geschickt.