比特币私钥、公钥和钱包地址的关系

比特币私钥、公钥和钱包地址的关系比特币交易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。那么哪些需要用户谨慎保管不能公开，哪些需要用户公开呢？先说钱包地址的生成。

第1代钱包地址。首先，使用随机数生成器生成一个“私钥”。一般来说，这是一个256位的数字。有了这一串数字，就可以操作对应“钱包地址”里的比特币，所以一定要安全存放。

2.SECP256K1算法对“私钥”进行处理，生成“公钥”。SECP256K1是一种椭圆曲线算法。当私钥已知时，可以计算公钥，但当公钥已知时，私钥不能反过来计算。这是保证比特币安全性的算法基础。

3.和SHA256一样，RIPEMD160也是一种哈希算法。“公钥散列”可以从“公钥”中计算出来，但反过来是不可行的。

4.将一个字节的地址版本号连接到“公钥哈希”的头部(该字节对于比特币网络的pubkey地址为“0”)，然后对其进行两次SHA256运算，将结果的前四个字节作为“公钥哈希”的校验值连接在其尾部。

5.用BASE58(比特币定制版)对上一步的结果进行编码，得到“钱包地址”。

比如1a 1 ZP 1 EP 5 qgefi 2 DMP TTL 5 slmv 7 div FNA

私钥、公钥和钱包地址的关系。上述五个步骤中，只有“BASE58编码”有对应的可逆算法(“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：

你可以看到：

以上计算过程中的所有值都可以通过“私钥”获得。

“公钥哈希”和“钱包地址”可以通过互逆运算进行转换，所以是等价的。

使用“私钥”对交易进行签名。比特币钱包之间的转账是通过交易实现的。交易数据由被转移钱包的“私钥”所有者生成，也就是说有了“私钥”，钱包的比特币余额就可以花掉了。生成交易的过程如下：

1.交易的原始数据包括“转账金额”和“转入钱包地址”，但仅有这些是不够的，因为无法证明交易的生成者有权使用“转出钱包地址”的余额。因此，需要用“私钥”对原始数据进行签名。

2.生成“钱包公钥”。这个过程和第二步生成“钱包地址”一样。

3.在原始交易数据中添加“转出签名”和“转出公钥”，生成正式交易数据，这样就可以广播到比特币网络进行转账。

使用“公钥”验证签名。交易数据广播到比特币网络后，节点会检查交易数据，包括签名的验证。如果核对无误，则余额将成功从“钱包外”转入“钱包内”。

总结：如果一个钱包地址从未将余额发送给其他钱包地址，其公钥就不会在比特币网络上暴露。但是，公钥生成算法(SECP256K1)是不可逆的。即使公钥暴露，也几乎不会影响私钥的安全性(难度取决于私钥的生成算法)。

2.“私钥”用于生成“公钥”和“钱包地址”，还用于签署交易。拥有“私钥”就意味着拥有这个钱包余额的所有操作权限。所以保护好“私钥”是所有比特币钱包应用中最基本也是最重要的功能。

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