Как подписываются онлайн-транзакции, если приватный ключ находится в офлайне

[konstrukt]

Как подписываются онлайн-транзакции, если приватный ключ находится в офлайне​

Один из частых вопросов у новичков в криптографии и блокчейне: как вообще можно подписывать транзакции, если приватный ключ никогда не подключается к интернету?
На первый взгляд это кажется противоречием, но на практике именно так и достигается высокий уровень безопасности.


Разберем процесс по шагам.

---

1. Базовый принцип: подпись ≠ отправка​

Ключевая идея — подпись транзакции и её отправка в сеть — это разные операции.

• Подпись выполняется приватным ключом
• Отправка выполняется уже готовой подписанной транзакцией

Приватный ключ не обязан иметь доступ к сети, потому что он:

• не получает данные из блокчейна
• не взаимодействует с нодами
• не «отправляет» транзакцию

Он лишь выполняет математическую операцию: создает цифровую подпись.

---

2. Что именно подписывается​

Перед подписью формируется сырой объект транзакции (raw transaction), который содержит:

• входы (UTXO или account nonce)
• выходы (адреса и суммы)
• комиссии
• служебные поля (chain id, gas limit и т.д.)

Важно:

Подписывается не «перевод», а хэш детерминированной структуры данных.

Этот хэш можно безопасно передать в офлайн-среду.

---

3. Типовой сценарий офлайн-подписи​

Шаг 1. Онлайн-устройство (watch-only)​

• Имеет доступ к интернету
• Знает публичный адрес, но не приватный ключ
• Формирует неподписанную транзакцию
• Сохраняет её в файл или отображает как QR-код

Шаг 2. Офлайн-устройство (cold wallet)​

• Никогда не подключается к сети
• Содержит приватный ключ
• Получает неподписанную транзакцию (через QR, USB, SD-карту)
• Проверяет параметры вручную
• Создает цифровую подпись
• Возвращает подписанную транзакцию

Шаг 3. Онлайн-устройство​

• Получает подписанную транзакцию
• Отправляет её в блокчейн

На этом участие приватного ключа завершено.

---

4. Почему это безопасно​

1. Приватный ключ не покидает офлайн-среду
2. Подписывается только заранее сформированное сообщение
3. Подпись:
   
   • нельзя подделать без ключа
   • нельзя использовать для другой транзакции
4. Даже если онлайн-устройство скомпрометировано:
   
   • злоумышленник не сможет подписать новую транзакцию
   • пользователь увидит подмену при проверке на офлайн-экране

---

5. Аппаратные кошельки — автоматизация этого процесса​

Ledger, Trezor, Coldcard и аналоги делают то же самое, но удобнее:

• компьютер/смартфон формирует транзакцию
• аппаратный кошелек:
  
  • показывает детали на своем экране
  • подписывает внутри защищенного чипа
• наружу выходит только подпись

Приватный ключ:

• не доступен ОС
• не доступен браузеру
• не доступен вредоносному ПО

---

6. Air-gapped системы​

Наиболее параноидальный (и самый безопасный) вариант:

• полностью изолированный компьютер
• без Wi-Fi, Bluetooth, USB
• обмен данными только через QR-коды

Используется:

• в институциональном хранении
• у крупных холдеров
• в multisig-схемах

---

7. Частая ошибка мышления​

«Если транзакция онлайн, значит и ключ онлайн»

Это неверно.


На самом деле:

• блокчейн видит только подпись
• подпись не раскрывает приватный ключ
• математически невозможно восстановить ключ из подписи

---

8. Итог​

Онлайн-транзакции с офлайн-ключами возможны потому, что:

• подпись — локальная криптографическая операция
• сеть не требует знания приватного ключа
• разделение ролей (создание / подпись / отправка) повышает безопасность

Именно этот принцип лежит в основе:

• cold storage
• аппаратных кошельков
• multisig
• корпоративного кастодиального хранения

Если приватный ключ хоть раз оказался в онлайне — он уже не считается холодным.