2018-07-13小白学区块链——私钥·公钥
在生活中移动支付和无现金支付已经相对普及了，它方便了我们的日常生活，也降低了我们随身携带现金的风险。无论是移动端支付还是银行卡类支付，我们都要绑定或输入银行卡号和支付密码才能支付，那么在比特币的交易中是如何达成支付的呢？
1.私钥
在比特币网络中的私钥可以对应我们现实世界银行卡号加支付密码，也就是： 私钥=银行卡号+取款密码。 私钥是比特币网络中根据密码学上的一种伪随机算法生成一种不可预算的一串字符，由于生成的私钥是256位数的二进制密码。因为私钥太长，识别率不高。所以系统又对于原始的随机数进行一定的转换，转换为识别率高的字符串形式的私钥，比如：3KEHtUDa35z3FPrtuX2QbbwGfNP5zhd7yyr2SC1j236sLBxDgse也可以把私钥转换其他形式，比如以单词的形式(12或者24个单词）的助记词。还有一种是经过加密的私钥Keystore,是以文件形式存在的，导出时需要设置密码，导入也一样的需要输入密码，即使别人知道了你的Keystore，没有你设的密码也是得不到你的私钥的。
2.公钥
公钥也就是我们通常所说的转账地址。公钥是由私钥生成的，通过椭圆曲线算法生成，一个私钥经过椭圆曲线变换之后能够得到公钥，公钥也是一组转换后的字符串，比如：1QDXYsotWo2Byz8NxFaVBArDBYhstFTrE5。公钥是用来验证私钥的签名，私钥和公钥是成对出现的，一个私钥签名的数据，只有对应的公钥才能对其进行验证，而地址也是从公钥生成的，这样就可以验证花费的交易是不是属于这个地址。简单理解也就是： 公钥=银行卡账号。
总结
1.是私钥生成公钥也是成对出现的，公钥可以生成对应的唯一地址，验证发送交易的地址是否和该公钥生成的地址一致
2.公钥验证私钥的签名，用来验证该交易是否使用了正确的私钥签名，这样就能确认了该地址发送的交易是否使用了对应的私钥。
区块链中的私钥和公钥
公开密钥（public key，简称公钥）、私有密钥（private key，简称私钥）是密码学里非对称加密算法的内容。顾名思义，公钥是可以公开的，而私钥则要进行安全保管。
私钥是由随机种子生成的，公钥是将私钥通过算法推导出来。 由于公钥太长，为了简便实用，就出现了“地址”，地址是公钥推导出来的。这些推导过程是单向不可逆的。也就是地址不能推出公钥，公钥不能推出私钥。
从中我们可以看出，公钥与私钥是成对存在的。它们的用处用16个字来概括： 公钥加密，私钥解密；私钥签名，公钥验签。
公钥加密，私钥解密。也就是用公钥加密原数据，只有对应的私钥才能解开原数据。这样能使得原数据在网络中传播不被窃取，保护隐私。
私钥签名，公钥验签。用私钥对原数据进行签名，只有对应的公钥才能验证签名串与原数据是匹配的。
可以用锁头，钥匙来比喻公钥，私钥。锁头用来锁定某物品，钥匙来解锁该物品。钥匙所有者是物品的所有者。事实上就是这样，公私钥对奠定了区块链的账户体系及资产（Token等）的所有权，区块链的资产是锁定在公钥上的，私钥是用来解锁该资产然后使用。比如说我要转让资产给你，就是我用我的私钥签名了一笔我转让资产给你的交易（含资产，数量等等）提交到区块链网络里，节点会验证该签名，正确则从我的公钥上解锁资产锁定到你的公钥上。
我们看到了私钥的作用了吧，跟中心化记账系统（支付宝、微信支付等）的密码一样重要，拥有私钥就拥有了资产所有权，所以我们千万要保管好私钥，不能泄露。
【猫说】打开比特币钱包的两把钥匙：私钥、公钥
如果不了解区块链，不知道公钥、私钥这些最基本的概念，拥有钱包对币圈新人来讲，就好像拿手指头去捅鳄鱼的脑袋，风险极高。此文谨献给币圈新朋友，帮助大家梳理比特币钱包的基本常识。
区块链观察网在 《区块链是什么》 一文中提到过，在区块链世界里，每个人都拥有两把独一无二的虚拟钥匙：公钥和私钥。
“公钥”，可以简单理解为银行卡，这是可以发给交易对方看的，银行卡号则相当于比特币转账中要用到的“地址”。
讲得专业一点，公钥就是一个65字节的字符串，多长呢？130个字母和数字堆在一起。公钥太长的话，第一交易起来忒麻烦，第二干嘛非得暴露公钥的真实内容呢，这就好像把自己的银行卡拿出来到处给人看。因此，我们现在看到的地址，就是经过摘要算法生成的、更短一点的公钥。
对方知道你的地址才能给你打钱；而且，任何人有了你的地址，都能在Blockchain.info官网查询这个钱包地址交易了多少次（No. Transactions），收过多少个比特币（Total Received），以及钱包里还剩下多少个比特币（Final Balance），如下图：
“私钥”，就像打死不能告诉别人的银行卡密码。它是一串256位的随机数。因为让非IT用户去记住这个满屏0 和 1的二进制私钥是特别不人道的事儿，所以对这一大串私钥进行了处理，最后私钥就以5 ／ K ／ L 开头的字符串呈现在我们面前。
公钥、私钥、地址之间的关系是：
1）私钥 → 公钥 → 地址
私钥生成唯一对应的公钥，公钥再生成唯一对应的地址；
2）私钥加密，公钥解密
也就是说，A使用私钥对交易信息进行加密（数字签名），B则使用A的公钥对这个数字签名进行解密。
其中，私钥是极度私密的东西。如果你把私钥发给别人，现在就开始写一部长篇小说吧，名字都帮你想好了，就叫《永别了，比特币》。
如果是李笑来老师（网传拥有数十万个BTC）这类币圈大佬，强烈建议使用冷钱包（离线钱包），分开储存；电视里的富豪在银行有自己的保险箱，有条件的话也可以参考。
当时，上述方法是安全系数最高的做法。但作为韭菜接班人，暂且假设我们最初只用闲置资金、持有少量的比特币，比如，小于5个。那么，动辄上千成本、操作复杂的冷钱包就有点杀鸡用牛刀了；因此，区块链观察网把选择范围限定在交易所和轻钱包2项：
在交易平台上买了（极少量）比特币，可以先不提出来，继续存在交易所。这种方式最适合币圈新手。在没有深入了解每种加密货币背后的故事之前，鲜嫩的我们总是充满了好奇，而放在交易所的比特币，可以直接进行币币交易，交易简单快捷，不用经数字钱包导来导去；另一方面，平台上币种齐全，可以满足我们的尝鲜心理，方便随时小试牛刀。
而且像火币、币安（已被墙）这些大型交易所，不仅安全等级比某些专为收割韭菜而生的小平台高很多，而且操作简单，很快就能上手，只需保管好自己的账号、密码就行了（再安全一级的话，开启谷歌二次验证），其他的就交给平台。
值得注意的是，存在交易所上的资产并不完全属于自己，更确切地说是借给平台的，我们在资产那一栏看到的数字，相当于平台向我们借钱而打的白条。此外，交易平台本身不是去中心化的，如果安全措施不到位，用户的账号密码有可能被黑客拿到。
轻钱包是相对于“全节点”钱包来说的。
全节点钱包，比如 Bitcoin-Core（核心钱包），运行时需要同步所有区块链数据，占用相当大内存空间（目前至少50GB以上），完全去中心化；
轻钱包虽然也依赖比特币网络上其他全节点，但其仅仅同步跟自己有关的交易数据，基本实现去中心化的同时，也提升了用户体验。
根据不同的设备类型，我们把轻钱包分为：
1）PC钱包：适用于电脑桌面操作系统（如Windows／MacOS／Linus）；
2）手机钱包：适用于安卓、iOS智能手机，比如比太钱包（以太也有PC端）；
3）网页钱包：通过浏览器访问，比如上文提过的blockchain网页版。
轻钱包操作比较简单，一般是免费获取。申请钱包的时候，系统会生成一个私钥。准备敲黑板！
1）不要截图、拍照存在手机里；
2）不要把私钥信息发给任何人；
3）最好手写（几份）抄下，藏在你觉得最安全的地方。
总之一句话，谁掌握了钱包的私钥，谁就拥有钱包的绝对控制权。私钥只要掌握在你的手里，比特币就绝不会丢。
最后多说几句，作为普通投资者，我们需要做的并不多：
1）走点心，不要把手机弄丢了，毕竟丢了对手机里的比特币钱包有风险；
2）不要手痒删掉设备上的钱包应用，除非你决定再也不用这个钱包了，否则后期很麻烦；
3）设置复杂的密码（原因见第1点），并用心去记牢，这是私钥弄丢以后留的一手。
对于记不住密码，又懒得科学备份私钥的朋友，咱还是把钱存在银行里吧。
【区块链】比特币私钥、公钥、签名
在 了解区块链的基础名词概念 提到地址由字符和数字组成，但没有说明怎样产生的。银行卡号由银行核心系统生成，那比特币地址是通过什么生成的呢？看下图：
对于刚接触比特币的小白来说，看到这张图就蒙圈了，究竟什么是私钥、公钥，为什么生成个地址要这么麻烦吗？
现在请大家记住这句话： 私钥通过椭圆曲线相乘生成公钥，使用公钥不能导推出私钥；公钥通过哈希函数生成比特币地址，地址也无法导推出公钥 。
通过这么复杂算法才算出地址，那私钥和公钥只是为了生成地址吗？不是的，他们还有其他用途，我们先了解下私钥和公钥。
现在已经讲解地址、挖矿、工作量证明、算力、区块、区块链等等的概念，不知大家还有印象吗？如果忘记请温习这些概念，因为后续很多地方都会用到这些概念。明天讲解下区块链有哪些特点。
参考书籍：《精通比特币》
区块链知识专题：
比特币记账方式（区块链知识2）
了解块链的基础名词概念（区块链知识1）
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