比特币私钥、公钥、钱包地址之间的关系

比特币买卖涉及到很多密码学知识：公钥、私钥、哈希、对称加密、非对称加密、签名等等。那么哪些是需求用户仔细保管不能对外走漏的，那些是需求用户揭露的呢？先从钱包地址的生成说起。

钱包地址生成

1. 首要运用随机数发生器生成一个『私钥』。一般来说这是一个256bits的数，具有了这串数字就能够对相应『钱包地址』中的比特币进行操作，所以必须被安全地保存起来。
2. 『私钥』经过SECP256K1算法处理生成了『公钥』。SECP256K1是一种椭圆曲线算法，经过一个已知『私钥』时能够算得『公钥』，而『公钥』已知时却无法反向核算出『私钥』。这是保证比特币安全的算法基础。
3. 同SHA256相同，RIPEMD160也是一种Hash算法，由『公钥』能够核算得到『公钥哈希』，而反过来是行不通的。
4. 将一个字节的地址版本号连接到『公钥哈希』头部（关于比特币网络的pubkey地址，这一字节为“0”），然后对其进行两次SHA256运算，将成果的前4字节作为『公钥哈希』的校验值，连接在其尾部。
5. 将上一步成果运用BASE58进行编码(比特币定制版本)，就得到了『钱包地址』。
比方,1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa

『私钥』『公钥』『钱包地址』间的联系

• 经过『私钥』能够得到上述核算进程中一切的值。
• 『公钥哈希』和『钱包地址』能够经过互逆运算进行转化，所以它们是等价的。

运用『私钥』对买卖进行签名

比特币钱包间的转账是经过买卖（Transaction）完成的。买卖数据是由转出钱包『私钥』的一切者生成，也就是说有了『私钥』就能够花费该钱包的比特币余额。生成买卖的进程如下：

1. 买卖的原始数据包括“转账数额”和“转入钱包地址”，但是仅有这些是不行的，由于无法证明买卖的生成者对“转出钱包地址”余额有动用的权利。所以需求用『私钥』对原始数据进行签名。
2. 生成“转出钱包公钥”，这一进程与生成『钱包地址』的第2步是相同的。
3. 将“转出签名”和“转出公钥”添加到原始买卖数据中，生成了正式的买卖数据，这样它就能够被广播到比特币网络进行转账了。

运用『公钥』对签名进行验证

买卖数据被广播到比特币网络后，节点会对这个买卖数据进行查验，其中就包括对签名的校验。假如校验正确，那么这笔余额就成功地从“转出钱包”转移到“转入钱包”了。

小结

1. 假如一个『钱包地址』从未曾发送余额到其他『钱包地址』，那么它的『公钥』是不会露出在比特币网络上的。而公钥生成算法（SECP256K1）是不可逆的，即使『公钥』露出，也很难对『私钥』的安全性造成影响（难易取决于『私钥』的生成算法）。
2. 『私钥』用来生成『公钥』和『钱包地址』，也用来对买卖进行签名。具有了『私钥』就是具有了对这个钱包余额的一切操作权利。所以，保护『私钥』是一切比特币钱包应用最基本也是最重要的功能。

注

• 本文仅评论规范P2PKH买卖方式，P2SH不在评论范围内。
• 历史上发生过校验过错的买卖被打入到blockchain中的工作，这种买卖中的比特币永远地消失在Cyberspace中了。

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