以太坊弱私鑰

『壹』 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南

以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來，可是又感覺無從下手，本文將基於以太坊平台，以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊（Ethereum）是一個建立在區塊鏈技術之上， 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學，姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android，它是一個開發平台，讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前，寫區塊鏈應用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然後去改底層代碼如加密演算法，共識機制，網路協議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來一個新幣）。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝，讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發，開發者只要專注於應用本身的開發，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈：有社區的支持，有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的（由事件驅動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計算機科學術語中，稱它為是「圖靈完備的」），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景，比如：數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外，真正落地的應用還不多（就像移動平台剛開始出來一樣），相信1到3年內，各種殺手級會慢慢出現。
編程語言：Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity，文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看，以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM，就像之於跟JVM的關系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境，在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上，當我們把合約部署到以太坊網路上之後，合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式，需要我們在部署之前先對合約進行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什麼呢？
以太坊客戶端（錢包）
以太坊客戶端，其實我們可以把它理解為一個開發者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端，基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台，通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之後會有文章介紹，這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似，不過是跑在終端里。
相對於Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上，並使用一個特定的地址來標示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名，來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執行各種動作（比如轉移代幣，寫入內部存儲，挖出一個新代幣，執行一些運算，創建一個新的合約等等）。
只有當外部賬戶發出指令時，合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上（由實際礦工出塊之後，才真正部署成功）。
運行
合約部署之後，當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息（交易）即可，通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似，佔用區塊鏈的資源（不管是簡單的轉賬交易，還是合約的部署和執行）同樣需要付出相應的費用（天下沒有免費的午餐對不對!）。
以太坊上用Gas機制來計費，Gas也可以認為是一個工作量單位，智能合約越復雜（計算步驟的數量和類型，佔用的內存等），用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的，由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定，以確定他願意為這次交易願意付出的費用：Gas價格（用以太幣計價） * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量，同時為執行支付費用。當EVM執行交易時，Gas將按照特定規則被逐漸消耗，無論執行到什麼位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾， 如果執行結束還有Gas剩餘，這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環）的合約來阻塞網路。
因此實際上（把前面的內容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發起一個交易（普通交易或部署、運行一個合約），運行時，礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了，沒有以太幣，要怎麼進行智能合約的開發？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中，我們可以很容易獲得免費的以太幣，缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈，開發者網路(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境，對於開發調試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時，可以在testrpc中測試通過後，再部署到Geth節點中去。
更新：testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中，現在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫，智能合約理解為和資料庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架，他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下，以太坊是平台，它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用，在這個應用中，使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約，合約編寫好後之後，我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開發方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴格來不是准確，不過我也認為對於初學者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確，學習是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發現，過一段後，我們會對同一個東西有不一樣的理解。

『貳』 5、以太坊名詞解析

詳解參見: 私鑰、公鑰、地址
以太坊的密鑰與比特幣作用相同[相當於你在工商、招商、建設等銀行設置的密碼]

以太坊將明文 密鑰 通過 [混入用戶自己設置的密碼] 加密演算法生成的一種JSON格式的字元串，並以文件格式存儲，以達到保存密鑰的作用。

一系列的由12、15、18、21等不同數量的單詞構成。
作用跟Keystore相同，就是給腦子不好使的同學們用的
'JSON是啥...' '這一長串的括弧加數字是什麼鬼...' '我輸入了密碼為什麼出來了這些東西... 你們的錢包APP是不是有問題啊 ...'

舉個花生：

大白話時間：

所有交易都包含以下組件：

『叄』 以太坊錢包私鑰和地址丟失了怎麼辦

用電腦網盤可嘗試恢復。
第一步，打開電腦，可以看到插入的一個硬碟處於BitLocker加密狀態。
第二步，雙擊這個盤，輸入密碼進行解密操作。
第三步，當輸入完正確的密碼後，硬碟就能顯示大小和查看里邊的內容了。
第四步，這個時候，右鍵點擊硬碟，選擇管理BitLocker選項。
第五步，在彈出的窗口中選擇，再次保存或列印安全密鑰選項。
第六步，選擇，將密鑰保存到文件選項。
最後，密鑰就可以重新獲得了。
如何保存私鑰，1、備用Keyfile或JSON，2、掌握自己的助記詞檔，3、用擁有找回專利的數字錢包，4、錢包私鑰最好使用紙筆抄錄，同時自己保存起來，5、切勿相信一切以索取私鑰為理由的空投代幣行為，要時刻記住，世上沒有免費的午餐。

『肆』 以太坊精度是幾位

以太坊的私鑰是一個256位的二進制數,因此猜對它的概率是2的256次方分之一,數值上大約是10的77次方分之一,也就是說分母是1後面77個0。
1、以太坊的單位,沿襲了科學界的傳統,用做過傑出貢獻的數學、密碼學專家的名字命名。一次性向六位專家致敬,並且未來可能引入更多單位。以太坊的最小單位是Wei。
2、以太坊的私鑰是一個256位的二進制數,因此猜對它的概率是2的256次方分之一,數值上大約是10的77次方分之一,也就是說分母是1後面77個0。
3、1個以太幣=10的18次方Wei，但因為這個單位太小，好像Byte位元組與KB、MB、GB的電腦存儲單位一樣，以太坊還有其他的單位：
Kwei（Babbage）=10的3次方Wei
Mwei（Lovelace）=10的6次方Wei
Gwei（Shannon）=10的9次方Wei
MicroEther（Szabo）=10的12次方Wei
MilliEther（Finney）=10的15次方Wei
Ether=10的18次方Wei
每個單位都還有個別名，即括弧里的那個，每個別名又各有來歷。老鏈哥找機會再逐個介紹。通常，小額支付使用Finney，計算Gas價格使用GWei。

『伍』 2.在以太坊中,為了得到唯一的公鑰,對私鑰應用哪種演算法

在以太坊中，為了得到唯一的公鑰，對私鑰應用演算法：
1、生成一個隨機的私鑰（32位元組）。
2、通過私鑰生成公鑰（64位元組）。
3、通過公鑰得到地址（20位元組）。

『陸』 有一個以太坊地址,在哪裡找它的私鑰

他的私鑰在開發者或者擁有者那裡吧。合約數字商品交易平台。

『柒』 以太坊怎麼根據地址獲取私鑰

安裝metamask metamask是可以安裝在瀏覽器上的擴展程序,可以在進行安裝。建議在安裝在虛擬機中
以太坊的私鑰生成是通過secp256k1橢圓曲線演算法生成的,secp256k1是一個橢圓曲線演算法,同比特幣。公鑰推導地址和比特幣相比,在私鑰生成公鑰這一步其實是一樣的,區別在公鑰推導地
以太坊錢包地址就是你的銀行卡號,倘若你把地址忘了,可以用私鑰、助記詞、keystore+密碼,導入錢包找回。首先注冊登錄bitz,找到資產下面的以太坊,點擊充值,這時候就能獲取充值地址了。然後把錢包里的以太坊直接充到這個地址就行了。

『捌』 【概念】私鑰、助記詞和keystore到底是什麼關系

使用了很久的錢包，用得有點誠惶誠恐，錢包除了用於轉賬外，都不怎麼敢動它，怕誤操作搞不好就空了，所以大部分都在交易所，不敢提。這也間接印證了李笑來老師的一句話：

在申請錢包時，當然看過不少資料，老老實實地記下了私鑰、助記詞，備份了keystore，還放在兩個U盤里備份。但對私鑰、助記詞和keystore是一知半解的，也不知道他們到底什麼關系。如果不是要了解EOS映射，我可能一直不會動錢包，也不會去了解它們。

下面就一個個來好好學習一下這些概念。

私鑰是由64位十六進制的字元組成，每個私鑰是隨機生成的，隨機生成這樣的字元串有2的256次方種可能，這個數字已經超過了宇宙中原子的個數，用「暴力破解」的方式逐一遍歷可能的私鑰，幻想能碰到一個有效的且有幣的私鑰，可以說是不可能，就算是量子計算機也沒用。

一個錢包只有一個私鑰且不能修改。

在導入錢包中，輸入私鑰並設置一個密碼（不用輸入原密碼），就能進入錢包並擁有這個錢包的掌控權，就可以把錢包中的代幣轉移走。

由於私鑰64位，長得太難看，沒有可讀性，而私鑰的備份在電腦上復制起來容易，手抄下來就比較麻煩，但私鑰保存在聯網的電腦上不安全，有被其他人看到的風險，於是有了助記詞工具。

助記詞是明文私鑰的另一種表現形式，最早是由BIP39提案提出，其目的是為了幫助用戶記憶復雜的私鑰 (64位的哈希值)。助記詞一般由12、15、18、21個單詞構成，這些單詞都取自一個固定詞庫, 其生成順序也是按照一定演算法而來，所以用戶沒必要擔心隨便輸入12個單詞就會生成一個地址。助記詞是未經加密的私鑰, 沒有任何安全性可言，任何人得到了你的助記詞，可以不費吹灰之力的奪走你的資產。所以在用戶在備份助記詞之後，一定要注意三點：

助記詞一般會在你創建新錢包的時候出現一次，後面就再也不會出現了，所以創建新錢包時一定要把助記詞抄下來，想辦法備份。最好不要用屏幕截圖或保存在電腦里，因為只要泄露，獲取了你的助記詞就等於獲取了私鑰，你的錢包就成了別人的錢包。

簡而言之：助記詞等於私鑰，絕對不能泄露。

keystore常見於以太坊錢包，是你獨有的、用於簽署交易的以太坊私鑰的加密文件。keystore是一串Json格式的字元串，可以用任何以太坊錢包打開它。keystore必須配合你的錢包密碼來使用，備份了keystore同時別忘了備份錢包的密碼。

用戶可以使用備份的助記詞，重新導入imToken之類的錢包工具，用新的密碼生成一個新的Keystore，可以用這種方法來修改錢包密碼。

助記詞=密鑰=keystore+密碼 ！保管好私鑰或者助記詞不被泄露，或是保存好keystore+記住密碼，你才真正擁有了虛擬資產。

再來一個比較形象的比喻。

概念清楚之後，瞬間感覺輕松多了。再也不用擔心因為不明白而擔心操作失誤的問題。最重要的是將私鑰、助記詞和keystore備份好，盡量離線備份多份，這樣才能保證賬號的安全。

1、 科普 | 什麼是以太坊私鑰儲存（Keystore）文件？
2、 如何妥善備份你的以太坊錢包？
3、 幣圈名詞：地址、密碼、私鑰、助記詞，你真的分清楚了嗎
4、 「地址、密碼、私鑰、助記詞、Keystore 」那些事

『玖』 【以太坊易錯概念】nonce, 公私鑰和地址，BASE64/BASE58,

以太坊里的nonce有兩種意思，一個是proof of work nonce，一個是account nonce。

在智能合約里，nonce的值代表的是該合約創建的合約數量。只有當一個合約創建另一個合約的時候才會增加nonce的值。但是當一個合約調用另一個合約中的method時 nonce的值是不變的。
在以太坊中nonce的值可以這樣來獲取（其實也就是屬於一個賬戶的交易數量）：

但是這個方法只能獲取交易once的值。目前是沒有內置方法來訪問contract中的nonce值的

通過橢圓曲線演算法生成鑰匙對（公鑰和私鑰），以太坊採用的是secp256k1曲線,
公鑰採用uncompressed模式，生成的私鑰為長度32位元組的16進制字串，公鑰為長度64的公鑰字串。公鑰04開頭。
把公鑰去掉04，剩下的進行keccak-256的哈希，得到長度64位元組的16進制字串，丟掉前面24個，拿後40個，再加上"0x"，即為以太坊地址。

整個過程可以歸納為：

2）有些網關或系統只能使用ASCII字元。Base64就是用來將非ASCII字元的數據轉換成ASCII字元的一種方法，而且base64特別適合在http，mime協議下快速傳輸數據。Base64使用【字母azAZ數字09和+/】這64個字元編碼。原理是將3個位元組轉換成4個位元組(3 X 8) = 24 = (4 X 6)
當剩下的字元數量不足3個位元組時，則應使用0進行填充，相應的，輸出字元則使用'='佔位，因此編碼後輸出的文本末尾可能會出現1至2個'='。

1）Base58是用於Bitcoin中使用的一種獨特的編碼方式，主要用於產生Bitcoin的錢包地址。相比Base64，Base58不使用數字"0"，字母大寫"O"，字母大寫"I"，和字母小寫"l"，以及"+"和"/"符號。

Base58Check是一種常用在比特幣中的Base58編碼格式，增加了錯誤校驗碼來檢查數據在轉錄中出現的錯誤。 校驗碼長4個位元組，添加到需要編碼的數據之後。校驗碼是從需要編碼的數據的哈希值中得到的，所以可以用來檢測並避免轉錄和輸入中產生的錯誤。使用 Base58check編碼格式時，編碼軟體會計算原始數據的校驗碼並和結果數據中自帶的校驗碼進行對比。二者不匹配則表明有錯誤產生，那麼這個 Base58Check格式的數據就是無效的。例如，一個錯誤比特幣地址就不會被錢包認為是有效的地址，否則這種錯誤會造成資金的丟失。

為了使用Base58Check編碼格式對數據（數字）進行編碼，首先我們要對數據添加一個稱作「版本位元組」的前綴，這個前綴用來明確需要編碼的數 據的類型。例如，比特幣地址的前綴是0（十六進制是0x00），而對私鑰編碼時前綴是128（十六進制是0x80）。 表4-1會列出一些常見版本的前綴。

接下來，我們計算「雙哈希」校驗碼，意味著要對之前的結果（前綴和數據）運行兩次SHA256哈希演算法：

checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
在產生的長32個位元組的哈希值（兩次哈希運算）中，我們只取前4個位元組。這4個位元組就作為校驗碼。校驗碼會添加到數據之後。

結果由三部分組成：前綴、數據和校驗碼。這個結果採用之前描述的Base58字母表編碼。下圖描述了Base58Check編碼的過程。

相同:

1） 哈希演算法、Merkle樹、公鑰密碼演算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage

2）全新的 SHA-3 加密標准 —— Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428

3）在線加密演算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

4）比特幣地址生成演算法詳解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html

5）Base58Check編碼實現示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527

6） 比特幣交易中的簽名與驗證
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f

『拾』 以太坊錢包把別的幣分鏈了怎麼提取

1、首先，您需要找到您的以太坊錢包的私鑰，私鑰是一串字元，可以在您的以太坊錢包中找到。

2、然後，您升手納隱需要找到支持您要提取的幣種的錢包，比如比特幣錢包，以太坊錢包等。

3、接下來，您需要將您的以太坊錢吵茄嫌包的私鑰導入到支持您要提取的幣種的錢包中，這樣您就可以提取您的幣了。

4、最後，您可以通過支持您要提取的幣種的錢包，將您的幣提取到您的銀行賬戶中。