公钥私钥_比特币私钥、公钥、钱包地址之间的关系

比特币交易涉及到很多密码学知识：公钥、私钥、地址、哈希、对称加密、非对称加密等等。那么哪些是需要用户保管不能对外泄露的，哪些是需要用户公开的呢？先从钱包地址的生成说起。

钱包地址生成

1、随机数发生器会首先生成一个【私钥】。一个256bits的字符串，有这串数字就可以对【钱包地址】中的比特币进行操作，所以必须被安全地保管起来。

2、【私钥】经过SECP256K1算法处理形成了【公钥】。SECP256K1是一种椭圆曲线算法，通过一个已知的【私钥】可以算出【公钥】，而【公钥】无法反向计算出【私钥】，这是保障比特币安全的基础算法。

3、同SHA256一样，RIPEMD160也是一种Hash算法，可以由【公钥】计算得到【公钥哈希】，反过来【公钥哈希】是不能计算得到【公钥】的。

4、将一字节的地址版本号连接到【公钥哈希】的头部(比特币网络的pubkey地址中这一字节为“0”)，然后对他进行两次SHA256运算，将结果的前4个字节作为【公钥哈希】的校验值，连接在它尾部。

5、将上一步的结果使用BASE58进行编码(比特币定制编码)，就可以得到一串【钱包地址】。例如：

1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa

在上述的五个步骤里只有“BASE58编码”有相应的可逆算法(“BASE58解码”)，其他算法都是不可逆的，所以这些数据之间的关系可以表示为：

可以看到：

【私钥】可以计算得到公钥、公钥哈希、钱包地址。

【公钥哈希】和【钱包地址】可以互相进行转换，它们是等价的。

比特币钱包间的转账是交易，交易数据是由转出钱包【私钥】的所有者发出，也就是说有了【私钥】就可以使用该钱包的比特币。

交易发出的过程如下：

1、交易的数据包括“转账金额”和“转入钱包地址”，但是只有这些是不够的，因为无法确认交易的发出人对“转出钱包”余额的使用权。所以需要用【私钥】对交易数据进行签名认证。

2、生成“转出钱包公钥”，这一过程与生成【钱包地址】的第2步是一样的。

3、将“转出签名”和“转出公钥”添加到交易数据中，生成了正式的交易数据，这样数据就可以广播到比特币网络中进行转账确认了。

交易数据被广播到比特币网络中后，节点会对交易数据进行检验，其中就包括对签名的验证。如果验证正确，那么这笔金额就成功地从“转出钱包”转移到“转入钱包”。

小结

1、如果一个【钱包地址】从未曾发送余额到其他【钱包地址】，那么它的【公钥】是不会被暴露在比特币网络上的。而公钥生成算法(SECP256K1)是不可逆的，即使【公钥】被暴露，也很难对【私钥】的安全性造成影响(难易取决于【私钥】生成的算法)。

2、【私钥】用来生成【公钥】和【钱包地址】，也用来对交易进行签名。拥有了【私钥】就是拥有了对这个钱包余额的一切操作权力。所以，保护【私钥】是所有比特币钱包应用最基本也是最重要的功能。

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