【知识分享】比特币的地址密钥怎么了？

比特币的地址密钥是怎么回事？ 听说比特币地址也有不错的数字？ 靠一串数字来保护钱包真的安全吗？ 答案都在这里。

对密码学不是很熟悉的朋友，在刚接触比特币的时候肯定有这样一个疑问：这么长一长串看似不规则的地址和私钥，是如何保证信息安全的？ 别着急，今天小编就给大家做个小小的说明，希望大家看完后能有更深刻的理解。

介绍

比特币的所有权是通过数字密钥、比特币地址和数字签名建立的。 这个数字密钥实际上并不存储在网络中，而是由用户自己生成并存储在文件或数据库中，称为钱包。

重点！ 现有的blockchain.info、coinbase、国内imtoken等钱包客户端均代用户生成公私钥密码，并由用户自行保存（之前注册的游戏账号的所有数据都记录在游戏公司的数据库中）。 区别）。

在密钥生成阶段，生成一对密码（公钥和私钥）。 可以理解为私钥是自己保管的，关键时候用来证明自己的身份。 一个公钥作为您的门牌号码发布在互联网上，任何想联系您的人都可以向该帐户发送消息。 虽然私钥很重要（拿到它就什么都有），但用户自己很少能看到数字密钥，一般都保存在钱包钱包文件中，由钱包软件管理。 （当然我也有像我这样的强迫症，总喜欢带他出去自己养着，因为这样相对比较安全）

公钥密码学和加密货币

一段历史：公钥加密又称“非对称加密”，于1976年正式提出，在此之前，加密当然是对应的“对称加密”。

所谓对称加密，所有的加密方式都是同一种模式：

1、甲方选择一种加密规则对信息进行加密。 （例如：根据一定的规则隐藏某本书某页的密码）

2、乙方根据相同的加密规则对信息进行解密。 （用相同的规则取同一本书的同一页并解码）

一个显而易见的问题出现了，A如何将这个密码的规则传递给B？

直到1976年，两位美国计算机科学家Whitfield Diffie和Martin Hellman提出了一种无需直接传递密钥即可完成解密的新思路。 这被称为“Diffie-Hellman 密钥交换算法”。 这个算法启发了其他科学家。 人们认识到加密和解密可以使用不同的规则，只要这两种规则之间存在某种对应关系即可，从而避免了密钥的直接传递。

这种新的加密模式被称为“非对称加密算法”：

1、乙方生成两把钥匙（公钥和私钥）。 公钥是公开的，任何人都可以获得，而私钥是保密的。

2. 甲方获得乙方的公钥，并用其对信息进行加密。

3、乙方获取加密信息，用私钥解密。

使用这种算法，如果用公钥加密的信息只能用私钥解密，那么只要私钥不泄露，通信就是安全的。 当然，必须满足这些性质，所有这些都是基于数学定理的。 通过这些数学函数的不可逆性，（也就是说比特币私钥分享网站，可以很容易地向一个方向计算，但不能向相反方向推）。 例如最著名的RSA加密算法就是根据素幂的性质设计的。 比特币应用的椭圆曲线也是如此。 数学函数使得生成数字密钥和不可伪造的数字签名成为可能。

公钥和私钥之间的数学关系，使得私钥可用于为特定消息生成签名。 此签名可以在不泄露私钥的情况下验证公钥。

在交易比特币时，比特币的当前所有者需要在交易中提交自己的公钥和签名（每笔交易的签名都不同，但是由同一个私钥生成的）。 比特币网络中的每个人都可以通过提交的公钥和签名进行验证，确认交易是否有效，即确认付款人对当时交易的比特币拥有所有权。

至此，大家可能大概明白了，我们的比特币钱包地址其实就是这个密钥对的公钥（再加上两次哈希运算和Base58编码，请无视我）。 而我们要保存的私钥就是这个密钥对的私钥。

比特币钱包和助记词

写到这里，可能有的观众会有疑惑：听说私钥不记得也没关系。 我用的某个app，说有助记词就可以找回。 并不是说私钥就是你说的一切这种道理。

让我们从什么是比特币钱包开始。 比特币钱包其实就是一个私钥的容器，通过算法随机生成你需要的公私钥对。 并且由于这种公私钥对管理难度大，所以钱包在生成之前会预先生成一些助记词作为种子对应的随机数。

简单的说，钱包先随机生成一些单词，然后按顺序排列。 这些词作为输出放入随机地址生成器，然后生成公钥和私钥。 当你的私钥丢失时，你只需要将这些单词重新输入生成器，生成相同的公钥和私钥即可找回。

当然，这个话题还有很多细节可以讨论。 感兴趣的同学可以查看这篇文章。链接：第4章Keys, Addresses, Wallets | 掌握比特币

比特币精英地址

这个话题可能会引起一些人的注意。 什么？ 这些难记的乱码地址能有好号吗？ 答案当然是肯定的。 比如在《详解比特币》一书中，有一个账号1LoveBPzzD72PUXLzCkYAtGFYmK5vTNR33。 细心的朋友可能已经发现，这个地址除了开头的第一个规定外，后面还有一个英文单词Love。 你是怎么做到的？ 羊毛布？

事实上，需要生成一个好数字的地址并通过数十亿次候选私钥测试，直到私钥可以生成具有所需模式的比特币地址。 当然，它不是完全随机的。 有一些优化算法可以使生成固定数字的概率更高。 不可避免地，这些方法都涉及随机化私钥、生成公钥、生成比特币地址和检查假数字，所有这些都重复了数十亿次。

后面有一些挖美账的程序和网站可以分享给大家，也算是一种娱乐吧。 说不定以后会像域名一样流行呢？呵呵

部分引用这篇文章：

第 4 章密钥、地址、钱包 | 掌握比特币

RSA算法原理（一） - 阮一峰的博客

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