Viele Menschen, die tatsächlich in die Krypto-Szene eintreten, verstehen die Grundlagen oft nicht gut: zum Beispiel die Beziehung zwischen den On-Chain-Privatschlüsseln, den öffentlichen Schlüsseln, den großen öffentlichen Blockchains, den Börsen und den Wallets. Auch ich konnte sie lange Zeit nicht so recht einordnen und verstehen, wie diese miteinander zusammenhängen. Heute ist Wochenende, ich habe gerade nichts zu tun, also erkläre ich das mit einer einfachen, anschaulichen Metapher und mache es kurz verständlich:

Privater Schlüssel und öffentlicher Schlüssel sind im Grunde einfach lange Zeichenketten. Ganz einfach gesagt: Der private Schlüssel = das Passwort der Bankkarte, der öffentliche Schlüssel = die Kartennummer der Bankkarte. Die großen öffentlichen Blockchains = die verschiedenen Banken (zum Beispiel: die Bitcoin-Blockchain = die China Bank, die Ethereum-Blockchain = die Industrial and Commercial Bank, die BSC-Binance-Chain = die Construction Bank). Die Börse = ein Ort/Markt zum Tauschen von Vermögenswerten. Wallets gibt es als Hot Wallets und Cold Wallets: Der Unterschied liegt darin, ob sie mit dem Internet verbunden sind. Befindet sich das Wallet auf einem vernetzten Gerät wie dem Handy oder Computer, nennt man es ein Hot Wallet. Speichert man es auf einem Hardwaregerät, das offline ist (ohne Verbindung nach außen) und das per QR-Code-Scan oder Bluetooth eine Handshake-Interaktion ausführt, sodass man auf diesem Hardwaregerät die Signatur-Aktion ausführen muss, um die Assets zu übertragen, dann spricht man von einem Cold Wallet. Das Wallet „KeyPal“, das im TP Wallet verkauft wird, ist zum Beispiel ein Cold Wallet.

I. Private Key und Public Key

Private Key x ist ein nicht umkehrbares Verschlüsselungsverfahren = Public Key (der Public Key ist zugleich die Wallet-Adresse). Private Key und Public Key stehen in einer 1-zu-1-Beziehung, also: Ein Private Key entspricht genau einem Public Key. Wenn man den Private Key kennt, kennt man den Public Key. Da der Verschlüsselungsalgorithmus jedoch nicht umkehrbar ist, kann man aus dem Public Key nicht den Private Key ableiten. Daher hat jede Wallet-Adresse genau einen eindeutigen Private Key. Beispielsweise hat jede BSC-Wallet einen zugehörigen Private Key, und die Bitcoin-Wallet hat ebenfalls einen zugehörigen Private Key. Daher sieht man, wenn man die Binance-Wallet in die „Private-Key-Wallet“ umwandelt, viele Zeilen Private Keys: darunter Private Keys für die BSC-Chain, für die Ethereum-Chain und für die Bitcoin-Wallet. Wenn man diese Private Keys z. B. in die TP-Wallet kopiert/importiert, stellt man die jeweiligen Wallet-Adressen der entsprechenden Chains wieder her und kann dann die Vermögenswerte sehen, die in den Wallets der jeweiligen Chains gespeichert sind.

II. Börse, Einzahlung, Auszahlung und Überweisung

Eine Börse ist wie ein großer Geldverleih bzw. Geldladen. Wenn du in einer Börse ein Konto eröffnest, richtet die Börse automatisch für dich Konten auf vielen öffentlichen Chains ein (das heißt: sie erstellt die Wallet-Adressen für die verschiedenen Chains; die Wallet-Adresse entspricht dem öffentlichen Schlüssel, während der entsprechende Private Key von der Börse verwaltet wird). Das ist so, als würdest du bei diesem Geldladen ein Konto eröffnen, und der Geldladen würde automatisch für dich die Bankkarten verschiedener Anbieter anlegen. Zum Beispiel: Bitcoin-Wallet-Adresse = chinesische Bankkontonummer, Ethereum-Chain-Wallet-Adresse = Bankkonto bei der Industrie- und Handelsbank, BSC-/Binance-Chain-Wallet-Adresse = Konto bei der China Construction Bank. Jede dieser Bankkarten hat ein eindeutiges Passwort. Das ist der Private Key. Die Magie der Blockchain besteht darin, dass derjenige, der dieses Passwort bzw. den Private Key besitzt, auch die Vermögenswerte in der Wallet besitzt. Das entspricht also dem Prinzip: Wenn du das Kartenpasswort kennst, gehören die Vermögenswerte auf dieser Karte dir. Darauf fragt jemand vielleicht: Wenn es ein Passwort ist, kann dann ein Computer es knacken? In der Praxis ist die Wahrscheinlichkeit dafür nahezu 0. Das ist nicht vergleichbar mit einem 6-stelligen Bankkartenpasswort: Ein Private Key hat 2^256 Möglichkeiten, also ungefähr 10^77. Der stärkste Supercomputer der Welt kann in einer Sekunde etwa 10^18-mal rechnen. Was bedeutet das? Selbst wenn man pro Sekunde 10.000 Billionen (1000 Trillionen) rechnet, wären das immer noch nur 10^15. Um das durch vollständiges Durchprobieren zu knacken, bräuchte man ungefähr 10^77 ÷ 10^18 = 10^59 Sekunden, also 10^51 Jahre. Seit dem Urknall sind es aber nur etwa 10^10 Jahre. Daher ist das mehr als 10^41-mal länger als der Zeitraum seit dem Urknall. Um es knacken zu wollen, müsste man also erst den weltweit fortschrittlichsten Supercomputer mieten und dann sich ein kleines Ziel setzen: Man müsste länger leben als der Zeitraum seit dem Urknall um weitere 10^41 Jahre. Außerdem liegen alle Wallet-Adressen auf der Chain; da die Chain öffentlich und transparent ist, kann man einfach die Wallet-Adresse beispielsweise in die Beobachtungs-Wallet von TP kopieren und sehen, wie viele Vermögenswerte sich in dieser Wallet befinden. So wie man durch Kenntnis der Kontonummer wissen kann, wie viel Geld auf dieser Bankkarte ist. Diese Wallet-Adressen werden auf der Chain ausgeführt, also nur wenn es um Einzahlung oder Überweisung geht, betrifft es die Chain. Im Alltag werden die Transaktionen in diesem Geldladen intern durchgeführt, also der Vermögenstausch erfolgt hier. Für jede Transaktion erhebt der Geldladen eine feste Kauf-/Verkaufsgebühr. Das ist die Gewinnquelle der Börse. Daher ist die Börse zentralisiert, während die Chain dezentralisiert ist. Die Börse hat außerdem eigene lokale Datenbankserver. In der Datenbank werden die Vermögensinformationen jedes Benutzers gespeichert. Das ist wie ein Buchhaltungssystem in einem Geldladen. Die Datenbank ist so aufgebaut wie die folgende Tabelle:

Entsprechend der eindeutigen Benutzer-ID verwaltet das System die nachfolgenden Datensätze. Wenn Benutzer 1 beispielsweise handelt: Derzeit gibt es 200 USDT und 5 BNB. Er möchte USDT verwenden, um BNB zu kaufen. Angenommen, 1 BNB kostet 100 USDT. Nach dem Kauf von 1 BNB werden in der Datenbank die USDT von 200 auf 100 reduziert und die BNB von 5 auf 6 erhöht. Ein weiteres Beispiel: Wenn Benutzer 1 von Ouyi (über den Weg) per Transfer über den TRON-Chain nach Binance einzahlt, läuft der gesamte Prozess im Grunde wie eine Überweisung bei der Bank ab. Zuerst wählt man die Bank, an die man überweisen möchte (also die öffentliche Kette). Dann gibt man die Kontonummer ein (das heißt der öffentliche Schlüssel, die Wallet-Adresse). Danach gibt man den Überweisungsbetrag ein, z. B. 200 Yuan als USDT200. Am Ende wird das Überweisungspasswort eingegeben (der private Schlüssel). Damit ist der gesamte Überweisungsprozess abgeschlossen. Es wird nur z. B. anstelle des Schlüssels ein Fingerabdruck oder ein numerisches Passwort verwendet (das System bildet den Schlüssel auf den Fingerabdruck ab). Wenn die 200 USDT, die Benutzer 1 einzahlt, bei der TRON-Wallet von Binance angekommen sind, erkennt die Börse durch das Scannen einen Anstieg der Wallet-Vermögenswerte. Dann überträgt sie die USDT aus der TRON-Wallet von Benutzer 1 in ihre eigene Hot Wallet (entspricht dem Tresen eines Geldladens). Gleichzeitig erhöht sich im lokalen Datenbank-Buchhaltungssystem der Börse der USDT-Wert des Benutzers 1 um 200. Sobald alle USDT-Guthaben der Benutzer in diese Hot Wallet zusammengeführt wurden, werden sie in regelmäßigen Abständen in die Cold Wallet eingezahlt (entspricht dem Bankschließfach eines Geldladens). Der Prozess für Auszahlungen ist ähnlich: Wenn die Mittel in der Hot Wallet nicht ausreichen, wird ein Teil aus der Cold Wallet abgezogen.

Das ist das Benutzerplattformkonto, das von der Börse erstellt wird und die Funktion übernimmt, alle Benutzer in Bezug auf die Wallets und Private Keys auf der Chain zu verwalten. Hier stellt sich die Frage: Ein einzelner Benutzer besitzt mehrere Private Keys. Bei einigen Hundert Millionen Benutzern ist die Menge der zu verwaltenden Private Keys zweifellos riesig und zudem leicht zu verlieren. Genau das war das Private-Key-Verwaltungsmodell früherer Börsen. Heutige Börsen nutzen stattdessen die HD- bzw. hierarchische Layer-Technologie, also eine Baumstruktur-Pfadverwaltung zur Verwaltung der Private Keys, wie folgt:

Die Börse erzeugt die End-Private-Keys in der Form „Root-Private-Key + öffentliche Chain-Protokollnummer + Benutzerindex“. Der Private Key erzeugt dann die Wallet-Adresse. So muss man nur einen Root-Private-Key verwalten; kennt man ihn, kennt man die Private Keys und Wallet-Adressen aller Benutzer. Zum Beispiel: Root-Private-Key + öffentliche Chain-Protokoll-String m/44'/XX'/0'/0/ + Benutzerindex, um den Private Key dieser Chain zu erzeugen. Dabei gilt: XX = 0 für die Bitcoin-Chain, XX = 60 für die BSC- und Ethereum-Chain. Diese beiden öffentlichen Chains gehören zum EVM-Ökosystem, daher sind die Private Keys und auch die öffentlichen Wallet-Adressen, die durch diese beiden Chains erzeugt werden, tatsächlich identisch. Das ist wie wenn derselbe Nutzer bei derselben Bank jeweils ein Konto und bei einer anderen Bank ebenfalls eine Karte mit gleicher Kartennummer hat: Die Kartennummer ist gleich, nur liegen die Vermögenswerte bei zwei unterschiedlichen Banken. XX = 195 steht für die TRON-Chain. Nehmen wir ein Beispiel: CZ ist Mitarbeiter 1 bei Binance, He Yi ist Mitarbeiter 2. Wenn He Yi ein Konto bei Binance eröffnet, wird auf der Bitcoin-Chain mit dem Root-Private-Key + m/44'/0'/0'/0/2 ein Bitcoin-Private-Key erzeugt. Dieser Private Key erzeugt dann den Public Key, also die Bitcoin-Wallet von He Yi. Gleichzeitig erzeugt die BSC-Chain mit dem Root-Private-Key + m/44'/60'/0'/0/2 einen BSC-Private-Key, der dann den Public Key erzeugt, also die BSC-Wallet von He Yi. Deshalb reicht es, einen Root-Private-Key zu verwalten, um alle Wallets dieser Börse zu verwalten. Das Prinzip der Cold Wallet ist ähnlich: Der Root-Private-Key wird aus dem Mnemonic (Seed) abgeleitet. Nachdem man diesen Root-Private-Key importiert hat, erhält man die Vermögenswerte dieses Benutzers auf allen Chains.