公用加密金鑰

什麼是公鑰加密？

公鑰加密是一種以「公鑰＋私鑰」配對為基礎的密碼學機制。公鑰可公開流通，私鑰則由用戶嚴格控管。此機制允許他人利用你的公鑰加密訊息，僅有你的私鑰能解密。反之，當你以私鑰簽署資料時，任何人皆可用你的公鑰驗證簽章。

這可比擬為門鎖：鎖的型號（公鑰）對所有人公開，能用來驗證或加密，但只有你手中的鑰匙（私鑰）才能開門。在區塊鏈領域，錢包地址、交易簽章及去中心化身份登入，皆奠基於這項機制。

公鑰加密為何是 Web3 的核心？

公鑰加密是錢包地址與交易簽章的根本依據。沒有這項技術，鏈上將無法驗證「操作發起者」。它支援資產轉帳、智慧合約互動及dApp登入，實現無需傳統帳號密碼的身份與權限驗證。

多數錢包的地址由公鑰推導而來。發起轉帳時，使用者以私鑰簽署交易，網路節點則用公鑰驗證簽章，確保操作獲得授權。連接 dApp 並「簽署訊息」時，同樣需依賴公鑰加密來證明地址歸屬。

公鑰加密的原理是什麼？

公鑰加密的核心在於「非對稱性」：加密與解密、簽章與驗證分別由兩把不同的鑰匙執行。若方向錯誤，操作即告失敗。加密時，其他人以你的公鑰加密資料，僅你的私鑰能解密；簽章時，你用私鑰產生簽章，任何人都能用公鑰驗證。

這建立於數學上的「單向性」問題：從公鑰推算私鑰在計算上不可行，但以私鑰產生簽章則很容易。常見實作包括 RSA 與橢圓曲線密碼學（ECC），兩者利用不同數學結構，實現「單向易、反向難」的安全特性。

公鑰加密在區塊鏈錢包中的應用

錢包利用公鑰加密產生地址，並以私鑰進行交易簽章，網路據此驗證並記錄交易。使用者通常僅需管理地址與簽章提示，私鑰由使用者或平台安全保存。

步驟 1：建立錢包時，會產生私鑰及「助記詞」——一組詞語作為私鑰的易讀備份。將助記詞離線安全保存，可於相容錢包中恢復資產控制權。

步驟 2：錢包根據私鑰推導出公鑰與地址。地址即為帳戶編號，其他人可向該地址匯款。

步驟 3：發起轉帳或與智慧合約互動時，錢包以私鑰簽署交易。區塊鏈節點用公鑰驗證簽章，驗證通過後交易才會寫入區塊。

於 Gate 等交易所，充值或提現時，系統會為帳戶分配鏈上地址。這些地址由平台錢包系統產生並管理，同樣以公鑰加密為基礎。用戶僅見地址與交易紀錄，平台端操作則由安全金鑰管理及簽章流程完成。

公鑰加密如何保障交易簽章安全？

交易簽章的安全性主要體現在兩方面：只有持有私鑰者能產生有效簽章；任何人皆可用公鑰驗證簽章真偽與訊息是否遭竄改。

點擊「確認轉帳」時，錢包會將交易明細（收款地址、金額、Gas 費等）打包成待簽署訊息，並以私鑰簽章。網路節點驗證簽章後，確認操作確由私鑰持有者授權。許多 dApp 採用訊息簽章取代密碼登入，藉由簽章證明地址所有權。

簽章還包含防重放機制（如鏈上 nonce 或隨機數），避免舊交易被重複提交。用戶應仔細核查簽章彈窗內容，防止誤授權惡意請求，確保資產安全。

公鑰加密與對稱加密的差異

兩者差別在於金鑰的使用與分發方式：對稱加密用同一把金鑰完成加密與解密，收發雙方都需持有該金鑰；公鑰加密則用兩把鑰匙——公鑰可公開分發，私鑰需保密。

在 Web3，公鑰加密適合開放網路中的身份與授權（簽章與驗證），對稱加密則更適合儲存或傳輸私密資料（如加密備份），在大量資料處理上效率更高。許多系統會結合兩者：用公鑰加密安全分發對稱金鑰，再以對稱加密處理大量資料。

主流公鑰加密演算法及 RSA 與橢圓曲線密碼學的差異

主流演算法包括 RSA、橢圓曲線密碼學（ECC）以及 ECDSA、Ed25519 等簽章方案。RSA 以大數分解為基礎，歷史悠久；ECC 則運用橢圓曲線數學結構，在金鑰長度更短的情況下即可達到同等安全強度，更適合區塊鏈的高效應用。

截至 2024 年，主流區塊鏈以 ECC 為主：比特幣和以太坊採用 secp256k1，Solana 採用 Ed25519。ECC 簽章更短、處理速度更快、成本更低。RSA 在鏈上應用罕見，傳統系統則仍廣泛使用。隨著 NIST 推動後量子密碼學標準（2023–2024），產業正積極準備未來轉移至抗量子演算法。

術語說明：橢圓曲線是一種應用於非對稱密碼學的特殊數學結構；Ed25519 則是高效能、易於實作的橢圓曲線簽章演算法。

如何使用公鑰加密？新手須知

新手應注意四大關鍵步驟：產生、備份、使用與驗證金鑰，嚴格執行可大幅降低風險。

步驟 1：建立錢包並離線備份助記詞。建議以紙本記錄助記詞並妥善保存，切勿截圖或同步至雲端，避免私鑰外洩。

步驟 2：核對地址與簽章內容。轉帳前務必確認收款地址，細心檢查簽章彈窗中的請求來源與內容，防範釣魚攻擊。

步驟 3：優先使用硬體錢包或安全模組。硬體錢包將私鑰隔離於專用晶片，僅於你授權時回傳簽章，私鑰永不離開裝置。

步驟 4：在 Gate 充值或提現時，務必遵守平台鏈與地址規則，先小額測試再進行大額轉帳。涉及資金時，建議開啟平台安全功能（如風控或二次確認），避免操作失誤。

步驟 5：長期管理建議採用多簽或 MPC 託管。多簽須多把鑰匙共同授權，MPC（多方計算）將私鑰控制分散至多方，降低單點失誤風險。

風險提醒：任何取得你私鑰或助記詞的人都能完全控制你的資產。務必離線備份、分地存放，並警覺偽造簽章請求。

公鑰加密的常見風險與迷思

金鑰風險可分為人為疏失與實作細節。人為風險如私鑰外洩或盲目簽署訊息；技術風險則有簽章時隨機數品質不佳或裝置遭惡意軟體攻擊等問題。

迷思一：用手機拍照保存助記詞很安全。事實上，手機可能自動同步或感染惡意軟體，導致私鑰外洩。

迷思二：不看簽章細節直接確認。一些惡意網站會誘導用戶簽署未經授權的操作或資產轉移。

在實作層面，ECDSA 簽章仰賴高品質隨機數，若隨機值重複或過弱，可能導致私鑰外洩。量子運算亦常被討論：截至 2024 年，主流區塊鏈 ECC 演算法尚未受量子威脅，但密碼學家及標準機構正積極推動後量子方案，以因應未來風險。

公鑰加密總結與要點

公鑰加密仰賴公開的公鑰進行驗證與加密，並以私密的私鑰進行簽章與解密，是 Web3 身份與資產操作的基礎。理解金鑰關係、簽章驗證機制及主流演算法，有助於在錢包與 Gate 等平台進行充值、提現及 dApp 操作時提升安全性。新手應優先離線備份私鑰或助記詞，仔細核查簽章內容，優先選擇硬體錢包或多簽/MPC 方案，並關注後量子密碼學與金鑰管理最新發展，確保長期安全。

常見問題

公鑰能解密資料嗎？

不能——公鑰無法解密資料。在公鑰加密架構中，以公鑰加密的資料只能由對應私鑰解密。可比喻為公開的鎖（公鑰），任何人都能上鎖，但只有對應的鑰匙（私鑰）才能解鎖。這種單向性正是公鑰加密安全的核心。

對稱加密與非對稱加密有何差異？

對稱加密使用同一把金鑰完成加密與解密，速度快但金鑰分發安全性較低。非對稱加密則採用公鑰/私鑰配對：公鑰負責加密，僅私鑰能解密，安全性更高但運算較複雜。實務上常結合兩者：以非對稱加密分發對稱金鑰，對稱加密則高效處理大量資料傳輸。

PEM 是公鑰還是私鑰？

PEM 是一種檔案格式標準，公鑰與私鑰皆可儲存為 PEM 檔案。需檢查內容：「BEGIN PUBLIC KEY」代表公鑰，「BEGIN PRIVATE KEY」則代表私鑰。PEM 採用 Base64 編碼，便於以純文字儲存與傳輸。

為何公鑰可公開、私鑰必須保密？

因公鑰加密具有單向性——用公鑰加密的資料僅能由對應私鑰解密。公開公鑰讓任何人都能向你傳送加密訊息，只有你持有私鑰才能讀取。若私鑰外洩，攻擊者即可解密所有以該公鑰加密的資料，安全性將完全喪失。

公鑰加密的常見應用場景有哪些？

公鑰加密廣泛應用於：HTTPS 網站 SSL 憑證驗證、數位簽章身份認證、加密電子郵件通訊、區塊鏈錢包地址與私鑰安全管理。例如存取銀行網站時，瀏覽器會用伺服器公鑰驗證其身份；於 Gate 提現時，錢包則以私鑰簽署交易以證明真實性。