「密码学」让我们仔细看看比特币中的密码学密钥

原创 商城凤笙  |  文章来源:币圈达人发布时间:2020-05-24 01:22  阅读 127 次 评论 0 条
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摘要:

在开始密码学密钥之前,让我们花一分钟来回顾一下上一篇文章中关于密码学和比特币之间关系的讨论。密码学是比特币的核心。它包括加密钱包的密钥和连接区块链中的交易(或块)的能力。我们讨论了使用私钥和公钥对消息进行加密和解密的非对称(或公钥)加密技术

在开始密码学密钥之前,让我们花一分钟来回顾一下上一篇文章中关于密码学和比特币之间关系的讨论。

密码学是比特币的核心。它包括加密钱包的密钥和连接区块链中的交易(或块)的能力。我们讨论了使用私钥和公钥对消息进行加密和解密的非对称(或公钥)加密技术,并简要介绍了采用任意大小的消息并将其转换为固定位长度哈希值函数。

在这篇文章中,让我们更深入地探讨比特币使用的密钥。这种材料可以很快变得非常技术性,所以我们可以深入地研究一些部分。我将在最后提供链接,以便您可以做更多的研究。我们将把哈希值函数留到后面的文章中,这样我们就可以真正花一些时间来理解正在发生的事情——请继续关注!

比特币密钥

让我们从比特币密钥生成开始(你也可能会听到一个密钥被称为“地址”;我将解释为什么)。私钥是计算机上某个函数的随机数据的256位表示。这些函数可以是伪随机数生成器(prng),也可以是来自自然界的随机源。(大气噪音,熔岩灯,甚至激光都被用来获取随机数据!)

公钥是一个512位的随机数据表示。为了获得一个正式的比特币地址,公钥被输入到几个函数中,以获得一个base58数字作为密钥的特定表示。(有各种各样的算法可以使用,所以长度可能略有不同)。对于那些没有base58的人来说,这意味着一个地址可以用英语字母表中的大部分大写字母和小写字母以及数字1 - 9来表示。

私钥和公钥

使用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA),底层密钥对(私有密钥对和公共密钥对)不可避免地连接在一起。这意味着,即使公钥的外观稍有变化,两个密钥仍然在数学上绑定在一起。您可能会想,“如果它们是链接的,那么我如何知道攻击者不能仅对公钥进行反向工程,然后使用我的私钥窃取我的钱包资金呢?”

幸运的是,由于公钥加密的工作方式,这实际上是不可能的。我这样说是因为计算密码学领域的任何东西最终都可能被破解。尽管如此,使用世界上最快的超级计算机破解像比特币密钥这样的东西需要数十亿年的时间。

私钥的重要性

好了,现在我们已经奠定了密钥理论的基础,让我们讨论一下如何在现实世界中使用密钥。首先,一个公共服务公告:您的私钥需要保持100%的私密性。如果有人发现了你的私钥,他们将能够立即将你的比特币发送到他们选择的钱包中。这会很快耗尽你的钱包。

为什么?私钥用于告诉全世界您正在授权向另一个地址为abc123的方支付比特币。您可以在这个交易上签名,因为您的私钥与您的公钥相链接,任何人都可以检查发现您公钥的账簿,并确保您是批准这个传输的人。

正如我们刚才提到的,私钥用于对交易进行签名。这将验证您是否启动了从您的钱包中释放代币并将它们发送到其他人的钱包中。交易中包含相当多的信息,但现在我们只讨论与私钥相关的内容。

还记得我们上次讨论的哈希值吗?稍后我们将更深入地研究哈希值。现在,知道交易本身是用私钥哈希值和签名的就足够了。因为私钥/公钥链接是永久的,比特币社区中的任何人都可以使用您的公钥来解码交易,阅读交易的所有细节,并确认发生了转移。

公钥的目的

我们已经详细讨论过私钥;那么公钥呢?

请记住,在比特币的世界中,公钥通常是一个由26-35个字符组成的base58表达式。(这是一个25字节的二进制地址,base58编码为可变字符串长度)这是某人发送付款的地址,就像接收邮件的街道地址。你不会被一个或两个公共地址所困扰。但是,您可以使用任意多的地址,只要您能跟上后端上的私钥。这意味着,如果您有隐私意识,您可以在每次希望接收商品或服务的付款时创建一个新的公钥,以将多个付款的链接保持在最低限度。这可能会有点冒险时,我们可以在另一篇文章中讨论这个问题。

两个人可以有相同的比特币地址吗?

如何确保不意外地以与另一个用户相同的地址结束?这将是一个大麻烦,因为有人可能会试图用1万比特币买2个披萨,但这些钱可能会意外地落入别人的钱包。让我们看看这件事的基本事实。256位私钥意味着您的密钥是2^256个可能值中的1个。

用数字表示,你有1 / 1.157×10^77的机会拥有和别人一样的私人地址。记住,公共地址是512位长。如果你为这些数字感到头晕目眩,那么就证明了你不是一个人。这种情况发生的可能性非常小,我们可以说这几乎是不可能的。

希望你能理解什么是私钥和公钥以及它们是如何被比特币使用的。在下一篇文章中,我们将探索更多关于哈希值的内容。它是什么,为什么它有用,以及比特币如何使用它。

历史上的今天:

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