Chave pública e chave privada no Bitcoin: qual é a diferença?
A chave privada é o segredo que autoriza gastar, e a chave pública é derivada dela. Veja como chaves, endereços e assinaturas se encaixam no Bitcoin.
Por Christopher Cannucciari · Publicado · Atualizado
Ideias principais
- Uma chave privada é um número secreto que permite autorizar gastos. Quem a tem controla as moedas, por isso ela nunca é compartilhada.
- Uma chave pública é calculada a partir da chave privada com matemática de curvas elípticas de mão única. Nenhum método conhecido em computadores comuns consegue fazer o caminho de volta até a chave privada.
- Um endereço é construído a partir da chave pública, e o endereço é o que você compartilha para receber pagamentos.
- Uma assinatura digital prova que você tem a chave privada sem revelá-la, e cada nó verifica a assinatura usando a chave pública.
- Endereços podem ser compartilhados com segurança. Chaves privadas e a frase-semente (seed phrase) nunca podem.
O que é uma chave privada?
Uma chave privada é um número secreto muito grande, que a sua carteira (wallet) escolhe ao acaso e que autoriza o gasto do bitcoin bloqueado com ela. No Bitcoin, é um número de 256 bits, e o intervalo de chaves possíveis é tão grande que ninguém consegue achar uma por busca.
A chave não contém bitcoin. As suas moedas são registros no livro-razão público, e cada uma é bloqueada por uma condição que diz, na prática: “isto pode ser gasto por quem apresentar uma assinatura válida para esta chave”. A chave privada é o que produz essa assinatura. É por isso que a rede nunca pergunta quem você é. Ela só pergunta se a assinatura confere, como descreve Como funciona o Bitcoin?
A maioria das pessoas nunca vê uma chave privada em estado bruto. A carteira cuida delas em segundo plano, e o que você é orientado a anotar é uma frase-semente, tratada mais adiante.
O que é uma chave pública e como ela é feita?
Uma chave pública é um número calculado a partir de uma chave privada com matemática de curvas elípticas, construída de modo que o cálculo só funcione em um sentido. O Bitcoin usa uma curva específica chamada secp256k1. A carteira parte de um ponto fixo e combinado dessa curva e o combina com a sua chave privada, e o resultado é a sua chave pública.
Ir para a frente é rápido. Voltar, ou seja, descobrir a chave privada por trás de uma chave pública, é considerado inviável com qualquer método conhecido em computadores comuns. Essa propriedade de mão única é o que torna seguro mostrar uma chave pública ao mundo enquanto a chave privada permanece secreta.
Observe o que essas chaves não são. O Bitcoin as usa para assinar, não para criptografar. Nada na blockchain (cadeia de blocos) é escondido, e qualquer pessoa pode ler todas as transações. O que é secreto é o direito de gastar.
Como os endereços se encaixam?
Um endereço é um rótulo mais curto feito a partir da chave pública, e é o que você compartilha para receber bitcoin. A cadeia segue em um sentido: chave privada, depois chave pública, depois endereço.
Em muitos tipos de endereço, incluindo os que começam com 1 e bc1q, a carteira passa a chave pública por funções de hash e acrescenta uma soma de verificação (checksum) que detecta erros de digitação. O endereço contém, portanto, uma impressão digital da chave, e não a chave em si. Os endereços Taproot, que começam com bc1p, funcionam de modo um pouco diferente e codificam uma chave diretamente. O que é um endereço Bitcoin? compara os formatos.
Como cada etapa é de mão única, não dá para ir de um endereço de volta a uma chave privada e, nos tipos baseados em hash, não dá nem para recuperar a chave pública só a partir do endereço. A chave pública só fica visível quando você gasta, já que a transação precisa carregar o que os nós precisam para verificar a assinatura.
Como uma assinatura prova que você é dono das moedas?
Uma assinatura digital é um valor que a sua carteira calcula a partir da sua chave privada e dos detalhes de uma transação específica, e qualquer pessoa pode verificá-la com a chave pública sem descobrir a chave privada. Gastar funciona em quatro etapas.
- Você diz à carteira para enviar moedas, e ela monta uma transação listando quais moedas são gastas e para onde vão.
- A carteira usa a chave privada para produzir uma assinatura sobre os dados dessa transação.
- A transação sai carregando a assinatura e, quando necessário, a chave pública.
- Cada nó verifica se a chave corresponde à condição com que as moedas foram bloqueadas e se a assinatura é válida para esta transação exata. Uma assinatura válida é aceita. Uma inválida é descartada.
Um anel de sinete e um selo de cera servem como uma boa analogia. O anel é a chave privada. Um registro de como é o selo autêntico é a chave pública, que qualquer pessoa pode ter e usar para comparar. A comparação confirma que a carta veio do dono do anel e não dá a ninguém os meios de fazer uma cópia do anel.
A analogia tem um limite que vale conhecer. Uma assinatura Bitcoin depende da transação que ela assina, então não pode ser tirada dali e anexada a outro pagamento. Mude o valor ou o destinatário e a assinatura deixa de ser válida.
O que é seguro compartilhar, e o que nunca é?
Endereços podem ser compartilhados com segurança, e chaves privadas e frases-semente nunca. A tabela cobre os itens que você provavelmente encontrará.
| Item | É seguro compartilhar? | Por quê |
|---|---|---|
| Endereço | Sim | É para onde vão os pagamentos, e conhecê-lo não permite que ninguém gaste. Mas permite que outras pessoas vejam o histórico público dele |
| Chave pública | Em geral sim, mas raramente necessário | Ela não revela a chave privada. Um endereço basta para receber |
| Chave pública estendida | Trate como privada | Ela não gasta, mas quem a tem consegue gerar todos os endereços dessa conta e ver o histórico inteiro |
| Chave privada | Nunca | Quem a tem pode gastar as moedas |
| Frase-semente | Nunca | Ela regenera todas as chaves privadas da carteira |
As duas últimas linhas são as que os golpistas procuram. Nenhum fabricante de carteira, corretora (exchange) ou atendente de suporte legítimo pedirá uma delas, e um site que se oferece para “verificar” ou “importar” uma delas está tentando levar as suas moedas.
Como a frase-semente se relaciona com as chaves?
Uma frase-semente é uma forma legível de um único segredo mestre a partir do qual uma carteira gera todos os seus pares de chaves. As carteiras modernas são chamadas de determinísticas hierárquicas: a partir de uma única semente, elas derivam uma longa sequência de chaves privadas e, de cada uma, uma chave pública e um endereço, sempre na mesma ordem.
É assim que uma carteira consegue lhe dar um endereço novo para cada pagamento sem pedir que você faça a cópia de segurança de cada chave separadamente. É também por isso que digitar as mesmas palavras em uma carteira compatível traz de volta todos os endereços de uma vez. A consequência é que a frase é ainda mais sensível do que qualquer chave isolada, porque uma única frase desbloqueia todas elas. O que é uma frase-semente? trata de armazenamento e recuperação.
Uma carteira de hardware (hardware wallet) leva a ideia mais longe, mantendo as chaves privadas dentro de um dispositivo dedicado que assina por você, de modo que elas nunca tocam um computador conectado. O que é uma hardware wallet? explica como isso funciona, e Carteira Bitcoin: tipos e como escolher a sua a compara com os outros tipos de carteira.
O que são as assinaturas ECDSA e Schnorr?
ECDSA e Schnorr são os dois esquemas de assinatura que o Bitcoin usa, e ambos funcionam com o mesmo tipo de par de chaves: a chave privada assina e a chave pública verifica. O ECDSA é o esquema original, em uso desde o lançamento do Bitcoin em 2009 e ainda usado na maioria dos tipos de endereço. As assinaturas Schnorr foram adicionadas pela atualização Taproot em novembro de 2021 e são usadas com endereços bc1p, e a estrutura matemática delas facilita combinar várias chaves em uma só.
A sua carteira escolhe o esquema de acordo com o tipo de endereço, então você não precisa escolher. O que é o Taproot? explica o que as assinaturas Schnorr tornam possível.
O que acontece se uma chave for perdida ou exposta?
Perder uma chave privada significa que as moedas que ela controla não podem mais ser gastas, e uma chave privada exposta significa que qualquer pessoa pode gastá-las. Nenhuma das duas situações pode ser desfeita. Não há conta a recuperar nem central de atendimento para ligar, porque a rede verifica assinaturas e não verifica identidades.
Na prática, isso transforma a segurança das chaves em disciplina de cópia de segurança. Guarde a frase-semente offline, em papel ou metal, nunca a digite, nem uma chave privada, em um site, e teste a recuperação com uma quantia pequena antes de depender dela. O que acontece com os bitcoins perdidos? mostra como uma perda é permanente.
Há uma preocupação teórica sobre chaves públicas expostas. Um computador quântico futuro muito grande poderia, em princípio, derivar uma chave privada a partir de uma chave pública que já esteja visível na blockchain. Essa máquina não existe hoje, e as opiniões de especialistas sobre o prazo divergem muito, então Computadores quânticos poderiam quebrar o Bitcoin? separa o que está em risco do que não está.
Este artigo é educativo. Para decisões sobre guardar ou transmitir a outras pessoas uma quantia maior, considere um profissional financeiro ou jurídico qualificado. Se você é novo no Bitcoin, a trilha Comece aqui explica os fundamentos em ordem.
Leia a seguir
- O que é uma frase-semente? Como funcionam as palavras de recuperação: a cópia de segurança legível por trás de cada chave da sua carteira.
- O que é um endereço Bitcoin? Tipos, reutilização e segurança: os quatro formatos e como verificar um endereço antes de enviar.
- O que é o Taproot? A atualização do Bitcoin de 2021 explicada: de onde vieram as assinaturas Schnorr.
- Computadores quânticos poderiam quebrar o Bitcoin? Uma explicação honesta: quais partes estão expostas em teoria e quais não.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre uma chave pública e uma chave privada?
Uma chave privada é um número secreto que permite autorizar o gasto do seu bitcoin, por isso nunca deve ser compartilhada. Uma chave pública é calculada a partir da chave privada e pode ser compartilhada com segurança, porque não dá para usá-la para descobrir a chave privada. A chave privada assina as transações e a chave pública permite que outros verifiquem a assinatura.
Dá para obter uma chave privada a partir de uma chave pública?
Não com nenhum método conhecido em computadores comuns. O cálculo que transforma uma chave privada em chave pública funciona em um único sentido. Um computador quântico grande o bastante poderia, em teoria, revertê-lo, mas essa máquina não existe hoje.
Um endereço Bitcoin é o mesmo que uma chave pública?
Não. Em muitos tipos de endereço, o endereço é feito a partir de um hash da chave pública, ou seja, é um rótulo mais curto derivado da chave e não a chave em si. Os endereços Taproot que começam com bc1p codificam uma chave diretamente. Você compartilha o endereço para receber pagamentos.
É seguro compartilhar minha chave pública?
Uma chave pública não pode ser usada para gastar o seu bitcoin nem para recuperar a sua chave privada, então compartilhá-la não é um perigo imediato. Raramente há motivo para isso, porém, porque um endereço basta para receber. As chaves públicas estendidas são mais sensíveis, pois permitem que qualquer pessoa veja todos os endereços e pagamentos de uma carteira.
O que acontece se alguém obtiver a minha chave privada?
A pessoa pode gastar o bitcoin controlado por essa chave, e o roubo em geral não pode ser revertido, porque a rede verifica assinaturas, não identidades. O mesmo vale para a sua frase-semente, que pode regenerar todas as chaves privadas da carteira. Nunca digite nenhuma das duas em um site nem as compartilhe com ninguém.
