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比特币密钥是什么?比特币密钥生成原理是什么?

2020-06-10 13:43:29 | 来源:互联网 | 人阅读 | 作者:币圈子
全文导读
比特币密钥是什么?随着比特币的盛行,小编相信很多听说过比特币的人都知道比特币是一种虚拟数字货币,而比特币的特点是去中心化和匿名性,由此也就特现出比特币密钥的重要性,那么,有很多币圈小白就要问了,比特币密钥是什么?

比特币密钥是什么?随着比特币的盛行,小编相信很多听说过比特币的人都知道比特币是一种虚拟数字货币,而比特币的特点是去中心化和匿名性,由此也就特现出比特币密钥的重要性,那么,有很多币圈小白就要问了,比特币密钥是什么?比特币密钥生成的原理又是什么样的?下面小编就给大家来解析一下。

比特币密钥是什么?比特币密钥生成原理是什么?

比特币密钥是什么?

比特币包含一系列密钥对,每个密钥对包含一个公钥和私钥。私钥是一个随机数,私钥通过椭圆曲线算法生成公钥,公钥再通过单向加密哈希函数生成比特币地址。比特币使用非对称加密,使得签名只能由私钥产生,且在不泄露私钥情况下所有人都可以验证该签名p。私钥和公钥有可以被编码成多种类型格式,无一例外的作用就是为了方便识别及钱包操作方便。

什么是比特币私钥?

私钥可以理解为一个随机数,比特币地址中资金的控制取决于相应私钥的控制权,比特币交易中,私钥用于生成支付比特币所必需的签名以证明对资金的所有权。

选择随机性来源(熵源),生成一个比特币私钥在本质上与“在1到22562256之间选一个数字”无异。建议使用密码学安全的伪随机数生成器(CSPRNG),并且需要有一个来自具有足够熵值的源的种子。

什么是比特币公钥?

通过椭圆曲线算法可以由私钥生成公钥,该过程是不可逆的过程:K(公钥)=k(私钥)*G(常数点)。其反向运算,被称为“寻找离散对数”--已知公钥K来求出私钥k--是极其困难的。

比特币密钥生成原理是什么?

椭圆曲线加密法是一种基于离散对数问题的非对称(或公钥)加密法,可以用对椭圆曲线上的点进行加法或乘法运算来表达。

一、通过操作系统随机数生成器生成一个随机数,并进行SHA256哈希运算(结果必须是1到n-1之间的任何数字,n=1.158 * 1077),该数字即为私钥最原始的内容,所以需要通过密码学安全的随机源中选出一串随机字节,以防暴力破解使用SHA256哈希运算是为了方便产生一个固定长度为256位的数字,使用十六进制表示如下:6954ac6d0402d7239f1cc150da224d0ef08fd1226f245f06fe4d6d68accfce8a

二、如果使用压缩公钥,在私钥的结果后面增加0x01;若使用非压缩公钥,则不追加0x01.私钥的后缀01用于告诉钱包私钥对应的公钥和地址是压缩格式还是非压缩格式的。原因是同一私钥的压缩公钥与非压缩公钥是不同的,生成的地址也完全不同,也就是说会出现两个公钥和两个地址对应一个私钥的情况,如果没有标识,钱包无法将私钥与公钥和地址一一对应。本次使用压缩格式举例

6954ac6d0402d7239f1cc150da224d0ef08fd1226f245f06fe4d6d68accfce8a01

三、对私钥进行base58check编码,即转换为WIF(Wallet Import Format)格式

在私钥前添加版本前缀,0x80为WIF前缀

806954ac6d0402d7239f1cc150da224d0ef08fd1226f245f06fe4d6d68accfce8a01

将上面结果进行double-SHA256运算后取前四字节作为校验码拼接在最后,然后进行base58编码得到私钥的最终形态(非WIF压缩格式的结果前缀为5.WIF压缩格式的结果前缀为K或L)KzkTe43L5cbSX64txJMcsFvJC6vov7nYaGdYicz5N8Mds4ThN2XM

四、使用secp256k1椭圆曲线算法将私钥转换为公钥(Gx,Gy),椭圆曲线算法是一种基于离散对数问题的非对称加密法,其数学运算是单向的,所以私钥可以转换成公钥,但公钥不能转换回私钥,将上面的结果转换后得到如下结果(十六进制):(0ba1ba3b8d8f7bd4a70828ec0e749dd26ee4cdd18d058c880afa121fad60e5b6.f2ee1b72d9b9a57706e5de72acc1378f92269086c4964c073593bf92d28c647d)

将公钥合并成为十六进制数

压缩公钥可以大大节省公钥所占空间(减少256bits),是比特币客户端当前的默认格式,并且也兼容非压缩公钥,未压缩(前缀04.将Gx,Gy拼接)

040ba1ba3b8d8f7bd4a70828ec0e749dd26ee4cdd18d058c880afa121fad60e5b6f2ee1b72d9b9a57706e5de72acc1378f92269086c4964c073593bf92d28c647d

压缩(y为偶数前缀02.y为奇数前缀03.仅保留Gx,Gy可通过Gx计算)

030ba1ba3b8d8f7bd4a70828ec0e749dd26ee4cdd18d058c880afa121fad60e5b6

六、将公钥转换为比特币地址

1.RIPEMD160(SHA256(公钥))得出20字节/160 bits公钥哈希,使用两种Hash函数转换最大的好处是如果其中一种函数被破解,仍然能保证安全性。

2.对公钥哈希进行Base58check编码(版本前缀 + 公钥哈希 + SHA256(SHA256(版本前缀+公钥哈希))前4字节进行Base58编码),此处为P2PKH地址,前缀为0x00.得到最终的比特币地址如下:17FjrmErg5a39P7UsyYCchpyzSnq9gmMuJ

比特币密钥是什么?比特币密钥生成原理是什么?通过以上介绍,小伙伴们对于比特币密钥有所了解了吗?在生成自己专属的比特币密钥后一定切记要谨慎保管,毕竟这关乎到你的数字资产!

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