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比特幣私鑰加密公鑰解密

發布時間: 2022-09-11 07:38:26

比特幣密鑰是什麼意思

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確定的。
比特幣包含一系列密鑰對、每個密鑰對包含一個公鑰和私鑰。
私鑰是一個隨機數、私鑰通過橢圓曲線演算法生成公鑰、公鑰再通過單向加密哈希函數生成比特幣地址。
比特幣使用非對稱加密、使得簽名只能由私鑰產生、且在不泄露私鑰情況下所有人都可以驗證該簽名p。
私鑰和公鑰有可以被編碼成多種類型格式、無一例外的作用就是為了方便識別及錢包操作方便。

❷ 比特幣如何防止篡改

比特幣網路主要會通過以下兩種技術保證用戶簽發的交易和歷史上發生的交易不會被攻擊者篡改:

  • 非對稱加密可以保證攻擊者無法偽造賬戶所有者的簽名;

  • 共識演算法可以保證網路中的歷史交易不會被攻擊者替換;

  • 非對稱加密


  • 非對稱加密演算法3是目前廣泛應用的加密技術,TLS 證書和電子簽名等場景都使用了非對稱的加密演算法保證安全。非對稱加密演算法同時包含一個公鑰(Public Key)和一個私鑰(Secret Key),使用私鑰加密的數據只能用公鑰解密,而使用公鑰解密的數據也只能用私鑰解密。

  • 圖 4 - 51% 攻擊


  • 1使用如下所示的代碼可以計算在無限長的時間中,攻擊者持有 51% 算力時,改寫歷史 0 ~ 9 個區塊的概率9:

  • #include

  • #include


  • double attackerSuccessProbability(double q, int z) {

  • double p = 1.0 - q;

  • double lambda = z * (q / p);

  • double sum = 1.0;

  • int i, k;

  • for (k = 0; k <= z; k++) {

  • double poisson = exp(-lambda);

  • for (i = 1; i <= k; i++)

  • poisson *= lambda / i;

  • sum -= poisson * (1 - pow(q / p, z - k));

  • }

  • return sum;

  • }


  • int main() {

  • for (int i = 0; i < 10; i++) {

  • printf("z=%d, p=%f\n", i, attackerSuccessProbability(0.51, i));

  • }

  • return 0;

  • }


  • 通過上述的計算我們會發現,在無限長的時間中,佔有全網算力的節點能夠發起 51% 攻擊修改歷史的概率是 100%;但是在有限長的時間中,因為比特幣中的算力是相對動態的,比特幣網路的節點也在避免出現單節點佔有 51% 以上算力的情況,所以想要篡改比特幣的歷史還是比較困難的,不過在一些小眾的、算力沒有保證的一些區塊鏈網路中,51% 攻擊還是極其常見的10。


  • 防範 51% 攻擊方法也很簡單,在多數的區塊鏈網路中,剛剛加入區塊鏈網路中的交易都是未確認的,只要這些區塊後面追加了數量足夠的區塊,區塊中的交易才會被確認。比特幣中的交易確認數就是 6 個,而比特幣平均 10 分鍾生成一個塊,所以一次交易的確認時間大概為 60 分鍾,這也是為了保證安全性不得不做出的犧牲。不過,這種增加確認數的做法也不能保證 100% 的安全,我們也只能在不影響用戶體驗的情況下,盡可能增加攻擊者的成本。

  • 總結


  • 研究比特幣這樣的區塊鏈技術還是非常有趣的,作為一個分布式的資料庫,它也會遇到分布式系統經常會遇到的問題,例如節點不可靠等問題;同時作為一個金融系統和賬本,它也會面對更加復雜的交易確認和驗證場景。比特幣網路的設計非常有趣,它是技術和金融兩個交叉領域結合後的產物,非常值得我們花時間研究背後的原理。


  • 比特幣並不能 100% 防止交易和數據的篡改,文中提到的兩種技術都只能從一定概率上保證安全,而降低攻擊者成功的可能性也是安全領域需要面對的永恆問題。我們可以換一個更嚴謹的方式闡述今天的問題 — 比特幣使用了哪些技術來增加攻擊者的成本、降低交易被篡改的概率:

  • 比特幣使用了非對稱加密演算法,保證攻擊者在有限時間內無法偽造賬戶所有者的簽名;

  • 比特幣使用了工作量證明的共識演算法並引入了記賬的激勵,保證網路中的歷史交易不會被攻擊者快速替換;


  • 通過上述的兩種方式,比特幣才能保證歷史的交易不會被篡改和所有賬戶中資金的安全。

❸ 比特幣常用密碼

比特幣密碼又稱為密鑰,常用的秘鑰又分為公鑰和私鑰。
公鑰是部分公開的比特幣錢包地址,一般指的是企業的內部密鑰,是由一串代碼生成的,只使用58個字元。
通常私鑰是由256個二進制數字組成的,也有部分私鑰是由64位字元組成的,這些不同的密碼對應不同的錢包,這些錢包的作用也各不相同。

❹ 比特幣錢包是什麼

比特幣錢包里存儲著你的比特幣信息,包括比特幣地址(類似於你的銀行卡賬號)、私鑰(類似於你銀行卡的密碼)。就像實物錢包里可以存放多張銀行卡,比特幣錢包里也可以存儲多個比特幣地址,以及每個比特幣地址所對應的獨立的私鑰。比特幣錢包的核心功能就是保護你的私鑰,如果錢包丟失,你將永遠失去這筆比特幣。比特幣錢包有很多種形態,如PC或手機錢包客戶端、在線網頁錢包、甚至是記錄了比特幣私鑰的小本本(紙錢包)或者大腦(腦錢包)。你可以根據需求來選擇適合自己的錢包。俗話說「雞蛋不要放在一個籃子里」,採用多種方式分散存儲也是降低風險的有效方式。

❺ 比特幣的核心技術包括哪些

比特幣的核心技術包括1、非對稱加密技術 2、點對點傳輸技術 3、哈希現金演算法機制。
1.非對稱加密技術和對稱加密技術最大的不同就是有了公鑰和私鑰之分。非對稱加密演算法需要兩個密鑰:公開密鑰(publickey)和私有密鑰(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對,如果用公開密鑰對數據進行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密;如果用私有密鑰對數據進行加密,那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。公鑰是公開的,私鑰是保密的。 由於不涉及私鑰的傳輸,整個傳輸過程就變得安全多了。後來又出現了具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法以及後來的橢圓曲線加密演算法(ECC),這些都奠定了加密演算法理論的基礎,但是美國國家安全局NSA最初認為這些技術對國家安全構成威脅,所以對這些技術進行了嚴密的監控,知道20世紀90年代末NSA才放棄了對這些技術的監控,這些非對稱技術才最終走入了了公眾的視野。這項技術對應到比特幣場景中就是比特幣的地址和私鑰。
2.點對點傳輸技術顧名思義,就是無需中心伺服器、個體之間可以相互傳輸信息的技術,P2P網路的重要目標就是讓所有客戶端都能提供資源,包括寬頻、存儲空間和計算能力。 對應到比特幣網路中就是利用點對點的技術實現真正的去中心化。
3.哈希現金演算法機制就是讓那些製造垃圾郵件的人付出相應的代價!發送者需要付出一定的工作量,比如說哈希運算,幾秒鍾時間對於普通用戶不算什麼,但對於垃圾郵件的發送者每封郵件都要花幾秒鍾的時間,這樣的成本是沒有辦法負擔的。同時每次運算都會蓋上一個獨一無二的時間戳,這樣就能保證郵件發送方不能重復使用一個運算結果。 對於比特幣而言也是同樣的道理,如何保證一筆數字貨幣沒有被多次消費(Double Spending),就類似於驗證一封郵件沒有被多次發送,所以就要保證每一筆交易順利完成,必須要付出一定的工作量(proof of Work),並且在完成交易時蓋上一個時間戳表示交易完成的時間。

❻ 比特幣如何算出來的

要想了解bitcoin的技術原理,首先需要了解兩個重要的密碼技術: HASH碼:將一個長字元串轉換成固定長度的字元串,並且其轉換不可逆,即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系:對應一個公鑰和私鑰,在應用中自己保留私鑰,並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時,可使用甲的私鑰加密信息,乙可用甲的公鑰進行解密,這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息;同時,甲向乙傳遞信息時,用乙的公鑰加密後發給乙,乙再用自己的私鑰進行解密,這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA,但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別? bitcoin為電子貨幣,單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣,bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址,該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串,比如我有兩個bitcoin賬戶,和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定,要保存賬戶,只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於,銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額,而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢? 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額,但和銀行不一樣,並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬? 當我從地址A向對方的地址B付賬時,付賬額為e,此時雙方將向各個網路節點公告交易信息,告訴地址A向地址B付賬,付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息,該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密,此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情,我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼? 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分,需要詳細闡述。為了簡單起見,這里只使用目前已經實現的bitcoin協議,在當前版本中,每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類,一類為"驗證過"的交易信息,即已經被驗證過的交易信息,它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID(每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼)和新增的交易信息(參見一個實際的block)。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息,上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後(可能不止一條),由於該節點保存了歷史上所有的交易信息,它可以推算中在當時每個地址的賬面余額,從而可以推算出該交易信息是否有效,即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後,它首先取出最後一個"block"的ID,然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起,再加上一個驗證碼,形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作,因為它需要計算驗證碼,使得上面的組合成為一個block,即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1(大致如此,不確定具體方式),此意味著如果通過枚舉法生成block的話,平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」,因為生產該block將得到一定的獎勵,該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時,它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受,因為有可能有別的網路節點更早生產出了block,只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效,其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功? 當該筆支付信息分發到網路節點後,網路節點開始計算該交易是否有效(即賬戶余額是否足夠支付),並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks(1個直接blocks和5個後續blocks)包含該筆交易信息時,該交易信息被認為「驗證過」,從而該交易被正式確認,對方可確認支付成功。 一個可能的問題為,我將地址A裡面的余額都支付給地址B,同時又支付給地址C,如果只驗證單比交易都是有效的。此時,我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B,以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長,與全網路相比,我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼? 從上面描述可以看出,為了讓交易信息有效,需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息,並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢?答案很簡單,協議規定對生產出block的地址獎勵BTC,以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC,未來每隔四年減半,比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎? 是,也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的,我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄,比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於,每個人的賬戶本身是匿名的,並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來,所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處,它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址,除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦,否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值? 一般來說,在交易活動相當的情況下,貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場,央行可以決定貨幣發行量,bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block,才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於: 1、生產block的速度:bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期,大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律,並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量:目前每生產一個block獎勵50BTC,每四年減半,2013年開始獎勵25BTC,2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素,bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制,其協議使得貨幣的存量是事先已知的,並且最高存量只有2100萬BTC

❼ 高中生如何理解比特幣加密演算法

加密演算法是數字貨幣的基石,比特幣的公鑰體系採用橢圓曲線演算法來保證交易的安全性。這是因為要攻破橢圓曲線加密就要面對離散對數難題,目前為止還沒有找到在多項式時間內解決的辦法,在演算法所用的空間足夠大的情況下,被認為是安全的。本文不涉及高深的數學理論,希望高中生都能看懂。

密碼學具有久遠的歷史,幾乎人人都可以構造出加解密的方法,比如說簡單地循環移位。古老或簡單的方法需要保密加密演算法和秘鑰。但是從歷史上長期的攻防斗爭來看,基於加密方式的保密並不可靠,同時,長期以來,秘鑰的傳遞也是一個很大的問題,往往面臨秘鑰泄漏或遭遇中間人攻擊的風險。

上世紀70年代,密碼學迎來了突破。Ralph C. Merkle在1974年首先提出非對稱加密的思想,兩年以後,Whitfield Diffie和Whitfield Diffie兩位學者以單向函數和單向暗門函數為基礎提出了具體的思路。隨後,大量的研究和演算法涌現,其中最為著名的就是RSA演算法和一系列的橢圓曲線演算法。

無論哪一種演算法,都是站在前人的肩膀之上,主要以素數為研究對象的數論的發展,群論和有限域理論為基礎。內容加密的秘鑰不再需要傳遞,而是通過運算產生,這樣,即使在不安全的網路中進行通信也是安全的。密文的破解依賴於秘鑰的破解,但秘鑰的破解面臨難題,對於RSA演算法,這個難題是大數因式分解,對於橢圓曲線演算法,這個難題是類離散對數求解。兩者在目前都沒有多項式時間內的解決辦法,也就是說,當位數增多時,難度差不多時指數級上升的。

那麼加解密如何在公私鑰體系中進行的呢?一句話,通過在一個有限域內的運算進行,這是因為加解密都必須是精確的。一個有限域就是一個具有有限個元素的集合。加密就是在把其中一個元素映射到另一個元素,而解密就是再做一次映射。而有限域的構成與素數的性質有關。

前段時間,黎曼猜想(與素數定理關系密切)被熱炒的時候,有一位區塊鏈項目的技術總監說橢圓曲線演算法與素數無關,不受黎曼猜想證明的影響,就完全是瞎說了。可見區塊鏈項目內魚龍混雜,確實需要好好洗洗。

比特幣及多數區塊鏈項目採用的公鑰體系都是橢圓曲線演算法,而非RSA。而介紹橢圓曲線演算法之前,了解一下離散對數問題對其安全性的理解很有幫助。

先來看一下 費馬小定理

原根 定義:
設(a, p)=1 (a與p互素),滿足

的最下正整數 l,叫作a模p的階,模p階為(最大值)p-1的整數a叫作模p的原根。

兩個定理:

基於此,我們可以看到,{1, 2, 3, … p-1} 就是一個有限域,而且定義運算 gi (mod p), 落在這個有限域內,同時,當i取0~p-2的不同數時,運算結果不同。這和我們在高中學到的求冪基本上是一樣的,只不過加了一層求模運算而已。

另一點需要說明的是,g的指數可以不限於0~p-2, 其實可以是所有自然數,但是由於

所以,所有的函數值都是在有限域內,而且是連續循環的。

離散對數定義:
設g為模p的原根,(a,p) = 1,

我們稱 i 為a(對於模p的原根g)的指數,表示成:

這里ind 就是 index的前3個字母。
這個定義是不是和log的定義很像?其實這也就是我們高中學到的對數定義的擴展,只不過現在應用到一個有限域上。

但是,這與實數域上的對數計算不同,實數域是一個連續空間,其上的對數計算有公式和規律可循,但往往很難做到精確。我們的加密體系裡需要精確,但是在一個有限域上的運算極為困難,當你知道冪值a和對數底g,求其離散對數值i非常困難。

當選擇的素數P足夠大時,求i在時間上和運算量上變得不可能。因此我們可以說i是不能被計算出來的,也就是說是安全的,不能被破解的。

比特幣的橢圓曲線演算法具體而言採用的是 secp256k1演算法。網上關於橢圓曲線演算法的介紹很多,這里不做詳細闡述,大家只要知道其實它是一個三次曲線(不是一個橢圓函數),定義如下:

那麼這里有參數a, b;取值不同,橢圓曲線也就不同,當然x, y 這里定義在實數域上,在密碼體系裡是行不通的,真正採用的時候,x, y要定義在一個有限域上,都是自然數,而且小於一個素數P。那麼當這個橢圓曲線定義好後,它反應在坐標系中就是一些離散的點,一點也不像曲線。但是,在設定的有限域上,其各種運算是完備的。也就是說,能夠通過加密運算找到對應的點,通過解密運算得到加密前的點。

同時,與前面講到的離散對數問題一樣,我們希望在這個橢圓曲線的離散點陣中找到一個有限的子群,其具有我們前面提到的遍歷和循環性質。而我們的所有計算將使用這個子群。這樣就建立好了我們需要的一個有限域。那麼這里就需要子群的階(一個素數n)和在子群中的基點G(一個坐標,它通過加法運算可以遍歷n階子群)。

根據上面的描述,我們知道橢圓曲線的定義包含一個五元祖(P, a, b, G, n, h);具體的定義和概念如下:

P: 一個大素數,用來定義橢圓曲線的有限域(群)
a, b: 橢圓曲線的參數,定義橢圓曲線函數
G: 循環子群中的基點,運算的基礎
n: 循環子群的階(另一個大素數,< P )
h:子群的相關因子,也即群的階除以子群的階的整數部分。

好了,是時候來看一下比特幣的橢圓曲線演算法是一個怎樣的橢圓曲線了。簡單地說,就是上述參數取以下值的橢圓曲線:

橢圓曲線定義了加法,其定義是兩個點相連,交與圖像的第三點的關於x軸的對稱點為兩個點的和。網上這部分內容已經有很多,這里不就其細節進行闡述。

但細心的同學可能有個疑問,離散對數問題的難題表現在求冪容易,但求其指數非常難,然而,橢圓曲線演算法中,沒有求冪,只有求乘積。這怎麼體現的是離散對數問題呢?

其實,這是一個定義問題,最初橢圓曲線演算法定義的時候把這種運算定義為求和,但是,你只要把這種運算定義為求積,整個體系也是沒有問題的。而且如果定義為求積,你會發現所有的操作形式上和離散對數問題一致,在有限域的選擇的原則上也是一致的。所以,本質上這還是一個離散對數問題。但又不完全是簡單的離散對數問題,實際上比一般的離散對數問題要難,因為這里不是簡單地求數的離散對數,而是在一個自定義的計算上求類似於離散對數的值。這也是為什麼橢圓曲線演算法採用比RSA所需要的(一般2048位)少得多的私鑰位數(256位)就非常安全了。

❽ 比特幣的核心技術包括

比特幣的核心技術包括1、非對稱加密技術 2、點對點傳輸技術 3、哈希現金演算法機制。
1.非對稱加密技術和對稱加密技術最大的不同就是有了公鑰和私鑰之分。非對稱加密演算法需要兩個密鑰:公開密鑰(publickey)和私有密鑰(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對,如果用公開密鑰對數據進行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密;如果用私有密鑰對數據進行加密,那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。公鑰是公開的,私鑰是保密的。 由於不涉及私鑰的傳輸,整個傳輸過程就變得安全多了。後來又出現了具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法以及後來的橢圓曲線加密演算法(ECC),這些都奠定了加密演算法理論的基礎,但是美國國家安全局NSA最初認為這些技術對國家安全構成威脅,所以對這些技術進行了嚴密的監控,知道20世紀90年代末NSA才放棄了對這些技術的監控,這些非對稱技術才最終走入了了公眾的視野。這項技術對應到比特幣場景中就是比特幣的地址和私鑰。
2.點對點傳輸技術顧名思義,就是無需中心伺服器、個體之間可以相互傳輸信息的技術,P2P網路的重要目標就是讓所有客戶端都能提供資源,包括寬頻、存儲空間和計算能力。 對應到比特幣網路中就是利用點對點的技術實現真正的去中心化。
3.哈希現金演算法機制就是讓那些製造垃圾郵件的人付出相應的代價!發送者需要付出一定的工作量,比如說哈希運算,幾秒鍾時間對於普通用戶不算什麼,但對於垃圾郵件的發送者每封郵件都要花幾秒鍾的時間,這樣的成本是沒有辦法負擔的。同時每次運算都會蓋上一個獨一無二的時間戳,這樣就能保證郵件發送方不能重復使用一個運算結果。 對於比特幣而言也是同樣的道理,如何保證一筆數字貨幣沒有被多次消費(Double Spending),就類似於驗證一封郵件沒有被多次發送,所以就要保證每一筆交易順利完成,必須要付出一定的工作量(proof of Work),並且在完成交易時蓋上一個時間戳表示交易完成的時間。

❾ 公鑰與私鑰的區別與應用。

現實生活中,我要給依依轉1個比特幣,我需要在比特幣交易平台、比特幣錢包或者比特幣客戶端裡面,輸入我的比特幣錢包地址、依依的錢包地址、轉出比特幣的數量、手續費。然後,我們等十分鍾左右,礦工處理完交易信息之後,這1個比特幣就成功地轉給依依了。

這個過程看似很簡單也很便捷,跟我們現在的銀行卡轉賬沒什麼區別,但是,你知道這個過程是怎樣在比特幣系統裡面實現的嗎?它隱藏了哪些原理呢?又或者,它是如何保證交易能夠在一個安全的環境下進行呢?

我們今天就來講一講。

對於轉出方和接收方來講,也就是我和依依(我是轉出方,依依是接收方)我們都需要出具兩個東西:錢包地址、私鑰。

我們先說錢包地址。比特幣錢包地址其實就相當於銀行卡、支付寶賬號、微信錢包賬號,是比特幣支付轉賬的「憑證」,記錄著平台與平台、錢包與錢包、錢包與平台之間的轉賬信息。

我們在使用銀行卡、支付寶、微信轉賬時都需要密碼,才能夠支付成功。那麼,在比特幣轉賬中,同樣也有這么一個「密碼」,這個「密碼「被稱作「私鑰」。掌握了私鑰,就掌握了其對應比特幣地址上的生殺大權。

「私鑰」是屬於「非對稱加密演算法」裡面的概念,與之對應的還有另一個概念,名叫:「公鑰」。

公鑰和私鑰,從字面意思我們就可以理解:公鑰,是可以公開的;而私鑰,是私人的、你自己擁有的、需要絕對保密的。

公鑰是根據私鑰計算形成的,比特幣系統使用的是橢圓曲線加密演算法,來根據私鑰計算出公鑰。這就使得,公鑰和私鑰形成了唯一對應的關系:當你用了其中一把鑰匙加密信息時,只有配對的另一把鑰匙才能解密。所以,正是基於這種唯一對應的關系,它們可以用來驗證信息發送方的身份,還可以做到絕對的保密。

我們舉個例子講一下,在非對稱加密演算法中,公鑰和私鑰是怎麼運作的。

我們知道,公鑰是可以對外公開的,那麼,所有人都知道我們的公鑰。在轉賬過程中,我不僅要確保比特幣轉給依依,而不會轉給別人,還得讓依依知道,這些比特幣是我轉給她的,不是鹿鹿,也不是韭哥。

比特幣系統可以滿足我的上述訴求:比特幣系統會把我的交易信息縮短成固定長度的字元串,也就是一段摘要,然後把我的私鑰附在這個摘要上,形成一個數字簽名。因為數字簽名裡面隱含了我的私鑰信息,所以,數字簽名可以證明我的身份。

完成之後,完整的交易信息和數字簽名會一起廣播給礦工,礦工用我的公鑰進行驗證、看看我的公鑰和我的數字簽名能不能匹配上,如果驗證成功,都沒問題,那麼,就能夠說明這個交易確實是我發出的,而且信息沒有被更改。

接下來,礦工需要驗證,這筆交易花費的比特幣是否是「未被花費」的交易。如果驗證成功,則將其放入「未確認交易」,等待被打包;如果驗證失敗,則該交易會被標記為「無效交易」,不會被打包。

其實,公鑰和私鑰,簡單理解就是:既然是加密,那肯定是不希望別人知道我的消息,所以只能我才能解密,所以可得出:公鑰負責加密,私鑰負責解密;同理,既然是簽名,那肯定是不希望有人冒充我的身份,只有我才能發布這個數字簽名,所以可得出:私鑰負責簽名,公鑰負責驗證。

到這里,我們簡單概括一下上面的內容。上面我們主要講到這么幾個詞:私鑰、公鑰、錢包地址、數字簽名,它們之間的關系我們理一下:

(1)私鑰是系統隨機生成的,公鑰是由私鑰計算得出的,錢包地址是由公鑰計算得出的,也就是:私鑰——公鑰——錢包地址,這樣一個過程;

(2)數字簽名,是由交易信息+私鑰信息計算得出的,因為數字簽名隱含私鑰信息,所以可以證明自己的身份。

私鑰、公鑰都是密碼學范疇的,屬於「非對稱加密」演算法中的「橢圓加密演算法」,之所以採用這種演算法,是為了保障交易的安全,二者的作用在於:

(1)公鑰加密,私鑰解密:公鑰全網公開,我用依依的公鑰給信息加密,依依用自己的私鑰可以解密;

(2)私鑰簽名,公鑰驗證:我給依依發信息,我加上我自己的私鑰信息形成數字簽名,依依用我的公鑰來驗證,驗證成功就證明的確是我發送的信息。

只不過,在比特幣交易中,加密解密啦、驗證啦這些都交給礦工了。

至於我們現在經常用的錢包APP,只不過是私鑰、錢包地址和其他區塊鏈數據的管理工具而已。錢包又分冷錢包和熱錢包,冷錢包是離線的,永遠不聯網的,一般是以一些實體的形式出現,比如小本子什麼的;熱錢包是聯網的,我們用的錢包APP就屬於熱錢包。

❿ 比特幣交易過程中是如何加密的

比特幣系統是採用非對稱加密來提升交易安全性。這也是盈富財經學院的人告訴我的,當時有個朋友在那。

在信息加密以及解密過程中,會使用了不同的密鑰,只有利用對應的公鑰才能進行解密,擁有私鑰就等於擁有比特幣的所有權。

同樣,比特幣用戶也需通過身份驗證,就能確保自身加密貨幣資產的所有權。

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