密鑰、地址與錢包|數字貨幣與比特幣

前要概述


密鑰、地址與錢包|數字貨幣與比特幣

比特幣的所有權是通過數字密鑰、比特幣地址和數字簽名來共同確立的。數字密鑰實際上並不是存儲在網絡中,而是由用戶生成並存儲在一個文件或簡單的數據庫中,稱為錢包。存儲在用戶錢包中的數字密鑰完全獨立於比特幣協議,可由用戶的錢包軟件生成並管理,而無需區塊鏈或網絡連接。密鑰實現了比特幣的許多有趣特性,包括去中心化信任和控制、所有權認證和基於密碼學證明的安全模型。

每筆比特幣交易都需要一個有效的簽名才會被存儲在區塊鏈。只有有效的數字密鑰才能產生有效的數字簽名,因此擁有比特幣的密鑰副本就擁有了該帳戶的比特幣控制權。密鑰是成對出現的,由一個私鑰和一個公鑰所組成。公鑰就像銀行的帳號,而私鑰就像控制賬戶的PIN碼或支票的簽名。比特幣的用戶很少會直接看到數字密鑰。一般情況下,它們被存儲在錢包文件內,由比特幣錢包軟件進行管理。

密鑰與地址


一個比特幣錢包中包含一系列的密鑰對,每個密鑰對包括一個私鑰和一個公鑰。私鑰(k)是一個數字,通常是隨機選出的。有了私鑰,我們就可以使用某種加密函數產生一個公鑰(K)。有了公鑰(K),我們就可以使用某種加密函數生成比特幣地址(A)。私鑰、公鑰和比特幣地址之間的關係如下圖所示。要注意的是,生成公鑰和比特幣地址的過程是單向的,也就是說可以通過私鑰推導出公鑰、推導出比特幣地址,但是有比特幣地址或者公鑰是無法推導出私鑰的。

密鑰、地址與錢包|數字貨幣與比特幣

私鑰就是一個隨機選出的數組而已。一個比特幣地址中的所有資金的控制取決於相應私鑰的所有權和控制權。在比特幣交易中,私鑰用於生成支付比特幣所必需的簽名以證明資金的所有權。私鑰必須始終保持機密,因為一旦被洩露給第三方,相當於該私鑰保護之下的比特幣也拱手相讓了。私鑰還必須進行備份,以防意外丟失,因為私鑰一旦丟失就難以復原,其所保護的比特幣也將永遠丟失。在這裡給大家講一個小故事。因為比特幣剛剛誕生之際,大家其實都沒有想到它的價格會如此水漲船高。知乎上有一個問題是說你吃過的最貴的食物是什麼,其中一個答案是有一位外國小哥用1萬個比特幣買了一個披薩。所以在比特幣很早期的時候,大家是意識不到它的價值的。也是因此,現在比特幣的很多大莊,就是擁有比特幣數量最多的幾個錢包地址賬號,已經幾年都沒有動過,大家就都紛紛猜測說這些人估計也是忘了密碼,也就是忘記自己的私鑰。不過這也只是傳聞,還是跟大家強調一下私鑰的重要性。

密鑰、地址與錢包|數字貨幣與比特幣

比特幣地址是一個由數字和字母組成的字符串,可以與任何想給你比特幣的人分享。相當於是你的支付寶賬號,或者是郵箱地址。

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這樣說來似乎公鑰的作用沒有那麼明確。現在簡單地來看,地址是你在比特幣世界中的“銀行卡賬號”,私鑰是賬號密碼,那公鑰又是什麼呢?實際上,公鑰是私鑰到地址的橋樑,它在其中充當著最重要的驗證作用。一方面,公鑰生成地址,可以用來驗證實際上要發送交易的地址與公鑰生成的地址是否一致。另一方面,公鑰可以驗證私鑰,也即驗證交易中是否使用了正確的私鑰。

比特幣錢包


比特幣世界中的錢包與現實生活中的錢包意義類似,都是容納和保護你的資產。但是,比特幣世界中的錢包功能更為複雜,它的基本功能包括:

生成比特幣地址

生成並導出私鑰

接收和轉出比特幣

對每筆交易進行簽名核實

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錢包的種類很多,大體分為2種:

冷錢包:沒有聯網環境下使用過的錢包。比如:專業的硬件錢包,將私鑰(或助記詞)寫在紙上鎖在自己家的保險櫃裡等等。這種錢包的優點在於安全,因為沒有聯網,黑客無法黑進你的賬號獲得你的私鑰。缺點在於不夠方便,交易過程比較麻煩。一般是幣圈老手,或者擁有比特幣的金額很大的人會使用冷錢包。

熱錢包:所有聯網狀態下的錢包。比如:pc端的錢包,手機app錢包,網頁錢包等等。它的優點當然是在於對新手操作友好,同時交易方便。那缺點當然就是安全性不足。對於新手來說,在擁有的比特幣數量不多的情況下,是最優的選擇。

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那麼熱錢包中,比較主流的是3類:

輕錢包:手機或電腦上直接可以下載的錢包,即下即用。對新手的用戶體驗好,上手方便。支持多種數字資產。但缺點是交易驗證稍慢一些。

重錢包(全節點錢包):維護著全部的區塊鏈數據,完全去中心化,同步所有數據。具有更好的隱私性、可以在本地驗證交易數據的有效性;但佔用很大的硬盤空間,每次使用前需要同步數據;多幣種數字資產支持不好,體驗欠佳

中心化錢包:基本上是各種交易所錢包。易上手,流動性高,交易簡單迅速。但因為是中心化的,你的幣依舊還是受交易所控制,交易所一旦跑路就無法追回。

這部分的內容如果要深入挖掘,其實從密碼學的角度有很多技術層面的東西可以瞭解。但是對於區塊鏈技術,沒有必要過多深究加密的方式、算法等等。對這幾個概念有一些簡單的瞭解就可以了。


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