作者: Jose Aguinaga
翻译&校对: 闵敏 & 阿剑
以私钥为原材料
正如我在本系列榜首篇文章《私钥是什么》中所述，生成私钥的进程依赖于伪随机数生成器（PRNG）和足够大的熵。关于私钥，最重要的一点是，它是从 1 到 2²⁵⁶-1 的规模内随机选出的整数。只要是在这个规模内的数，都能够用作私钥。
已然咱们已经初步学习了私钥背面的数学知识，接下来就能够自己生成有效的私钥了（译者注：教育意图，可跟从作者的思路学习，但不推荐自己生成。）。咱们无妨将私钥生成进程幻想成一个长达 78 位的水平数字组合锁（其或许组合数量恰好等于 2²⁵⁶-1），然后咱们把这个密码锁分红 3 排，每排有 26 位。你能够把 PRNG 函数幻想成一个会随机打乱数字，打乱出一个数字组合的东西：一开始每一位都是 0，然后毫无章法地在每一位上选出一个详细的数字。假定咱们运用 PRNG 函数生成乱序的数字组合，得到以下三排数字：
(1) 04406941321102621719184878;
(2) 43014596507006094171646853;
(3) 06780198554267270848908554;
- 浏览器运用 Web Cryptography API （提供 Crypto.getRandomValues(32) 之类的密码学原语，或许等价的 32 字节缓冲区）作为 PRNG。这个 PRNG 运用你的核算机熵源 作为随机种子来生成随机数。在生成随机数的时候，请一定要运用电子熵源，由于一些研讨标明，人类比较不拿手挑选随机数字（人自己选出来的数字是有模式的，到不到伪随机的要求） -
祝贺！你现在已经是私钥 44069413211026217191848784301459650700609417164685306780198554267270848908554 的所有者了。
咱们能够运用这个私钥生成一个比特币或以太坊地址，或许任何故 1 至 2²⁵⁶-1 为私钥规模的区块链的地址。
要依据这个私钥生成一个以太坊地址，咱们需求运用椭圆曲线点乘算法（需求一篇专门的文章才能讲清楚）。因而，简单起见，咱们会把它交给核算机处理。为此，咱们需求把这个私钥“告知”核算机。麻烦的是，核算机不会处理十进制方式的信息，它只能了解二进制代码。现在，咱们的只有十进制数方式的私钥。因而，咱们先要将这个私钥从十进制数方式转化为核算机能够了解的比特（bit，也译成 “位” 或 “位元”）和字节（byte，一个字节等于 8 个比特）。
位和字节
在进行下一步操作之前，咱们需求先了解什么是比特和字节。任何数字设备都只能了解由 0 和 1 组成的信息，一般被称为比特。比特便是“二进制数字”，即，仅运用 1 和 0 表明的数字。尽管咱们的智能手机和电脑都能够显示汉字和图片，还能播放歌曲，它们终究都是比特来表明并处理这些信息的。位越多，表明的信息越大，但说到底无非是一堆 0 和 1 罢了。
依据上下文，多个位能够表明字符（如，在运用 ASCII 编码时，字母 a 的定义便是 01100001）或数字（01100001 也能够用来表明十进制数 97）。在将十进制整数转化为二进制方式时，便是将其转化成以 2 为底数的幂之和，其间每个幂的指数递加。例如，咱们一般选用十进制方式记数，十进制数便是以 10 为底数的幂之和。因而，在运用二进制时，在 2 的 N 次幂以内的整数，咱们就能够用 n 个位来表明和存储。
- 8 位电子游戏机最高能够表达的十进制数是 255，由于它们运用的中央处理单元（CPU）最多只能履行 8 位操作（译者注：上图的左面解释了为什么 N 个位就能够表明 2 的 N 次幂以内的数 -- 由于其数字组合有 2 的 N 次幂种或许性；右边则演示了一个二进 制数意味着多大的整数，即相互转化的核算规矩 -
尽管咱们能够运用二进制方式来表达任何数字，可是二进制方式过于“繁冗”。假如要表明 97，咱们需求 8 个二进制数字。二进制数关于核算机来说很简单处理，可是不方便人类阅读。因而，核算机一般会运用十六进制而非二进制来表明数据：位置数字系统以 16 为底数来表明数字。一位十六进制数可表明四位二进制数。咱们能够用十六进制数 61 来表明二进制数 01100001 或十进制数 97，这样就比二进制少了 6 位数。十六进制数运用 ABCDEF 来表明 10 至 15，一般用来缩小数据。
私钥有多少个比特？
再说回私钥，咱们知道私钥的规模是 1 至 2²⁵⁶-1。咱们该如何用位来表明它？需求用到多少位？如上文所述，在将十进制整数转化为二进制方式时，便是将其转化成以 2 为底数的幂之和。在运用 8 位二进制数时，咱们能表明的最大的数是 2⁷ + 2⁶ + 2⁵ + 2⁴ + 2³ + 2² + 2¹ + 2⁰，即，整数 255。咱们能够看出，要表达 2^n 以内的数，咱们就需求 n 个位。由此可推得，咱们需求 256 位，或许说 32 字节（256/8），来表明咱们的私钥。
- 十六进制数据表明旨在减少表明数字所需的位数。可是，核算机依然只能运用二进制来处理数据 -
假如咱们一致同意需求运用 32 字节来表明咱们在 [1, 2²⁵⁶-1] 规模内的私钥，那么在十六进制方式下，咱们需求 64 个数来表明私钥。现在，咱们能够将原始私钥
44069413211026217191848784301459650700609417164685306780198554267270848908554
转化成十六进制方式：
616E6769652E6A6A706572657A616775696E6167612E6574682E6C696E6B0D0A
看到十六进制私钥中多出的字母 A、B、C、D、E 了吗？看到这些字母，咱们就能够轻易辨别出这个数是十六进制的。
从私钥到公钥
现在，咱们能够把这个十六进制私钥告知咱们的核算机了。咱们能够运用 JavaScript 之类的编程语言轻松导入这个十六进制私钥，以便用于之后的乘法运算。在以下代码中，之前得到的十六进制数被导入作为私钥（“sk”是 secret_key 的缩写，是密码学中的规范记法）。这个十六进制数是以 16 为底数的。
- 经过运用 BigNumber 库，咱们能够确保转化进程中不会丢掉任何小数。这些数字一般会被表达到指数（例如，4.406941321102622e+76），而且假如咱们直接将其解析成十六进制，就会失去精度。假如不运用 BigNumber 库，咱们得到的十六进制私钥就会变成 616e6769652e6c00000000000000000000000000000000000000000000000000 -
导入私钥之后，下一步便是创立公钥。你或许还记得，咱们在榜首篇文章中提到过，在获取以太坊地址之前，咱们先要经过私钥来生成公钥。依据以太坊黄皮书所述，公钥生成进程遵循的是规范的 ECDSA 公钥生成算法，其间，咱们将私钥乘以生成器点得到一个坐标，将该坐标的 x 值和 y 值前后拼在一起便是公钥。咱们的公钥（在密码学中记为“pk”）能够用来生成咱们的以太坊地址。
- x 和 y 是运用椭圆曲线上的点乘以咱们的私钥（sk）得到的。尽管私钥能够在任意区块链中作为一个地址的仅有生成器，以 太坊专门运用椭圆曲线 secp256k1 生成公钥；因而，私钥的签名操作也跟这条曲线有关 -
终于到了最终一步。有了公钥，咱们就履行黄皮书中的最终一个操作：
给定某个私钥，以太坊地址 A 是对应 ECDSA 公钥的 Keccak 哈希值的最右边 160 位。
鉴于咱们已经有了自己的 ECDSA 公钥，剩下的仅有一件事是在咱们的公钥上履行 Keccak 哈希函数，取成果最右边的 160 位。当咱们将这些操作成果存储在“缓冲区”（就好像存储信息的小盒子）时，咱们能够“丢掉”（切片）前 24 个十六进制数，只留下后 40 个十六进制数，或许更精确地说，20 个字节（这便是以太坊地址的长度）。
- 以太坊地址被规划为 20 个字节。有人认为删掉一些字节（详细来说是 12 个字节）或许会引起碰撞，导致两个私钥生成相同的以太坊地址。不过到现在为止，还没发生过这种情况 -
你的个人专属钱包
如你所见，只要一个数（尽管很长）就能够生成一个以太坊地址来存储各类财物：从代表虚拟猫、磁带、袜子和门票等物品的 NFT 到具有增值潜力的密码学财物等等。你的以太坊地址是公开的，而且像你的家庭住址相同，可是只能经过钥匙翻开。假如你不想自己来处理所有这些流程，你能够在 Portis 上注册一个账户。Portis 会自动为你创立私钥（这个私钥只有你知道，由于它选用的是端到端加密架构）以及对应的以太坊地址，供你在 100 多个 dApp 中运用。
在本系列下一篇（也是最终一篇）文章中，咱们将介绍如何运用私钥来创立并播送买卖、签署消息，以及这些签名在以太坊生态中有什么影响。
视野开拓
错过列车只有在你追赶它时才是痛苦的！同样，不能达到别人对你期望的成功，只有在它也是你所追求的东西时才是痛苦的。 我有时惊异于为什么人们会因为一顿不好吃的饭、一杯冷咖啡、一次社交挫折或粗鲁的接待而伤心一天或者感到愤怒。回忆一下，我在第八章讨论过人们难过看到自己生活中发生的事件的真实概率。我们很容易忘记我们活着本身就是极大的运气，一个可能性微小的事件，一个极大的偶然。 想象一下一个10亿倍于地球的行星边上的一粒尘埃。这粒尘埃就代表你出生的概率，庞大的行星则代表相反的概率。所以不要再为小事烦恼了。不要再像一个忘恩负义者，得到一座城堡，还要介意浴室里的霉菌。不要再检查别人赠与你的马匹的牙齿，请记住，你就是黑天鹅。-《The Black Swa》
