Trước đây chúng ta đã đề cập rằng có hai thuật toán mật mã chính được áp dụng trong blockchain: một là thuật toán băm, hai là mã hóa bất đối xứng. Hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu xem "mã hóa bất đối xứng" trong mật mã học blockchain là gì.

Nói một cách đơn giản, mã hóa bất đối xứng là một phương pháp đặc biệt dùng để mã hóa nội dung. Tuy nhiên, trước khi giải thích chi tiết về mã hóa bất đối xứng, cần phải nói qua một số kiến thức khác trong mật mã học:

Hiện tại, phương thức mã hóa và giải mã trong mật mã học có thể chia thành hai loại: mã hóa đối xứng và mã hóa bất đối xứng. Cả hai hệ thống mã hóa này đều có cấu trúc giống nhau, bao gồm: thuật toán mã hóa/giải mã, khóa mã hóa và khóa giải mã.

Ví dụ như trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường dùng chìa khóa và ổ khóa. Chìa khóa dùng để mở cửa trong mật mã học chính là "khóa bí mật", còn ổ khóa đóng cửa chính là thuật toán mã hóa/giải mã.

Trong hệ thống mã hóa/giải mã, bản thân thuật toán là cố định và thường được công khai, trong khi khóa là thứ riêng tư hơn. Trong quá trình mã hóa, chúng ta sử dụng thuật toán mã hóa và khóa mã hóa để mã hóa văn bản gốc (nội dung cần mã hóa) và thu được văn bản mã hóa (nội dung đã được mã hóa). Quá trình giải mã thì ngược lại: sử dụng thuật toán giải mã và khóa giải mã để giải mã văn bản mã hóa và lấy lại văn bản gốc.

Trường hợp chỉ có một khóa duy nhất vừa dùng để mã hóa vừa dùng để giải mã—giống như ổ khóa và chìa khóa—được gọi là mã hóa đối xứng.

Ngược lại, khi quá trình mã hóa và giải mã sử dụng hai khóa khác nhau, đó chính là mã hóa bất đối xứng. Mã hóa bất đối xứng đặc biệt ở chỗ nó tạo ra hai khóa: khóa quan trọng nhất gọi là khóa riêng tư (private key), do người dùng tự giữ, còn khóa còn lại được công khai và gọi là khóa công khai (public key).

Chúng có một đặc điểm: nội dung được mã hóa bằng khóa riêng tư có thể được giải mã và đọc bằng khóa công khai, và ngược lại—nội dung mã hóa bằng khóa công khai có thể được giải mã bằng khóa riêng tư. Giống như mối liên kết tâm linh giữa hai anh em sinh đôi vậy.

Trong blockchain, mục đích chính của mã hóa bất đối xứng không phải để bảo vệ tính riêng tư của nội dung mà là để ngăn chặn việc giả mạo danh tính.

Ví dụ, khi thực hiện một giao dịch trên mạng blockchain, không có cách nào để xác minh liệu giao dịch có thực sự do bạn thực hiện hay không. Lúc này, bạn có thể gửi một chữ ký số (một đoạn nội dung được mã hóa bằng khóa riêng tư của bạn), và người nhận có thể giải mã nó bằng khóa công khai đã được công bố của bạn.

Vì chỉ bạn mới giữ khóa riêng tư, nếu người nhận có thể giải mã thành công bằng khóa công khai tương ứng, điều đó chứng tỏ giao dịch do chính bạn thực hiện. Nếu không thể giải mã, có nghĩa là ai đó đang mạo danh bạn. Nhờ đó, vấn đề "tôi là tôi, đây là giao dịch của tôi" được giải quyết.

Tóm lại, mật mã học là yếu tố nền tảng nhất trong mạng lưới blockchain. Nó không chỉ bảo vệ an ninh cho toàn bộ mạng lưới mà còn giải quyết nhiều vấn đề xác minh trong giao dịch. Có thể với sự xuất hiện của các công nghệ mới như điện toán lượng tử, một số người sẽ đặt nghi vấn về tính bảo mật của nó. Nhưng hãy nhớ rằng, mật mã học cũng phát triển theo thời đại. Đến khi điện toán lượng tử được thương mại hóa, mật mã học blockchain chắc chắn sẽ tiến hóa để trở nên an toàn hơn nữa.