比特幣的公鑰私鑰是什麼演算法
① bitcoin私鑰是如何產生的
比特幣地址和私鑰是怎樣生成的?比特幣使用橢圓曲線演算法生成公鑰和私鑰,選擇的是secp256k1曲線。生成的公鑰是33位元組的大數,私鑰是32位元組的大數,錢包文件wallet.dat中直接保存了公鑰和私鑰。我們在接收和發送比特幣時用到的比特幣地址是公鑰經過演算法處理後得到的,具體過程是公鑰先經過SHA-256演算法處理得到32位元組的哈希結果,再經過RIPEMED演算法處理後得到20位元組的摘要結果,再經過字元轉換過程得到我們看到的地址。這個字元轉換過程與私鑰的字元轉換過程完成相同,步驟是先把輸入的內容(對於公鑰就是20位元組的摘要結果,對於私鑰就是32位元組的大數)增加版本號,經過連續兩次SHA-256演算法,取後一次哈希結果的前4位元組作為校驗碼附在輸入內容的後面,然後再經過Base58編碼,得到字元串。
② 比特幣地址和密鑰之間有什麼關系
在接收或發送比特幣時都會用到比特幣地址,是由數字和字母組成的字元串。
比特幣是建立在密碼學基礎之上的,因此其地址也是匿名的,所以極大的保證地址的安全性,而私鑰是用來保護用戶對比特幣的所有權。
兩者都是為了保證用戶賬號安全性而存在的。
③ 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
④ 什麼是私鑰
數字錢包從技術方面來看,目前可能會聽到很多的名詞,但最核心的就是私鑰,但是私鑰非常不方便記憶,因為它通常是一長串十六進制的字元。
⑤ 比特幣解的是什麼方程
從比特幣的本質說起,比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到有限個解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。以鈔票來比喻的話,比特幣就是鈔票的冠字型大小碼,你知道了某張鈔票上的冠字型大小碼,你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解,這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解,所以比特幣的上限就是 2100 萬個。
要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具,然後注冊各種合作網站,把注冊來的用戶名和密碼填入計算程序中,再點擊運算就正式開始。完成Bitcoin客戶端安裝後,可以直接獲得一個Bitcoin地址,當別人付錢的時候,只需要自己把地址貼給別人,就能通過同樣的客戶端進行付款。在安裝好比特幣客戶端後,它將會分配一個私鑰和一個公鑰。需要備份你包含私鑰的錢包數據,才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟,個人的比特幣將會完全丟失。
溫馨提示:
1、根據中國人民銀行等部門發布的通知、公告,虛擬貨幣不是貨幣當局發行,不具有法償性和強制性等貨幣屬性,並不是真正意義上的貨幣,不具有與貨幣等同的法律地位,不能且不應作為貨幣在市場上流通使用,公民投資和交易虛擬貨幣不受法律保護。
2、在投資之前,建議您先去了解一下項目存在的風險,對項目的投資人、投資機構、鏈上活躍度等信息了解清楚,而非盲目投資或者誤入資金盤。
3、以上解釋僅供參考,投資者不應以該等信息取代其獨立判斷或僅根據該等信息做出決策,不構成任何投資操作。
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⑥ 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。
⑦ 比特幣私鑰是什麼意思
比特幣是一種由開源的P2P軟體產生的電子幣,數字幣,是一種網路虛擬資產。比特幣也被意譯為「比特金」。比特幣基於一套密碼編碼、通過復雜演算法產生,這一規則不受任何個人或組織干擾,去中心化;任何人都可以下載並運行比特幣客戶端而參與製造比特幣;比特幣利用電子簽名的方式來實現流通,通過P2P分布式網路來核查重復消費。每一塊比特幣的產生、消費都會通過P2P分布式網路記錄並告知全網,不存在偽造的可能。
⑧ 比特幣地址是怎麼產生的
比特幣使用橢圓曲線演算法生成公鑰和私鑰,選擇的是secp256k1曲線。生成的公鑰是33位元組的大數,私鑰是32位元組的大數,錢包文件wallet.dat中直接保存了公鑰和私鑰。我們在接收和發送比特幣時用到的比特幣地址是公鑰經過演算法處理後得到的,具體過程是公鑰先經過SHA-256演算法處理得到32位元組的哈希結果,再經過RIPEMED演算法處理後得到20位元組的摘要結果,再經過字元轉換過程得到我們看到的地址。這個字元轉換過程與私鑰的字元轉換過程完成相同,步驟是先把輸入的內容(對於公鑰就是20位元組的摘要結果,對於私鑰就是32位元組的大數)增加版本號,經過連續兩次SHA-256演算法,取後一次哈希結果的前4位元組作為校驗碼附在輸入內容的後面,然後再經過Base58編碼,得到字元串。喬曼特區塊鏈專業站鏈喬教育在線是從事區塊鏈相關培訓,且獲得教育部認證的區塊鏈專業培訓工作站。
⑨ 什麼是比特幣加密技術
比特幣和區塊鏈的誕生需要依賴於很多核心技術的突破:一是拜占庭容錯技術;二是非對稱加密技術;三是點對點支付技術。下面會依次介紹。
拜占庭容錯技術
比特幣和區塊鏈誕生的首要難點在於如何創建分布式共識機制,也就是菜斯利·蘭伯特等人1982年提出的拜占庭將軍問題。所謂拜占庭將軍問題是指,把戰爭中互不信任的各城邦軍隊如何達成共識並決定是否出兵的決策過程。延伸至計算機領域,試圖創建具有容錯性的分布式系統,即使部分節點失效仍可確保系統正常運行,也可讓多個基於零信任基礎的節點達成共識,並確保信息傳遞的一致性。
中本聰所提到的「拜占庭將軍問題」解決方法起始於亞當﹒拜克在1997年發明的哈希現金演算法機制,起初該設計是用於限制垃圾郵件發送與拒絕服務攻擊。2004年,密碼朋克運動早期和重要成員哈爾·芬尼將亞當﹒拜克的哈希現金演算法改進為可復用的工作量證明機制。他們的研究又是基於達利亞·馬凱與邁克爾·瑞特的學術成果:拜占庭容錯機制。正是哈爾·芬尼的可復用的工作量證明機制後來成為比特幣的核心要素之一。哈爾·芬尼是中本聰的最早支持者,同時也是第一筆比特幣轉賬的接受者,在比特幣發展的早期與中本聰有大量互動與交流。
非對稱加密技術
比特幣的非對稱加密技術來源於以下幾項密碼學的技術創新:1976年,Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie與斯坦福大學教授Martin Hell,在開創性論文《密碼學的新方向》首次提出公開鑰匙密碼學的概念,發明了非對稱加密演算法。1978年省理工學院的倫納德·阿德曼、羅納德·李維斯特、阿迪·薩莫爾三名研究人員,共同發明了公開鑰匙系統「RSA」可用於數據加密和簽名,率先開發第一個具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法。1985年,Neal Koblitz和Victor Miller倆人,首次提出將橢圓曲線演算法(ECC),應用於密碼學,並建立公鑰加密的演算法,公鑰密碼演算法的原理是利用信息的不對稱性,公鑰對應的是私鑰,私鑰是解開所有信息的鑰匙,公鑰可以由私鑰反推算出。ECC能夠提供比RSA更高級別的安全。比特幣使用的就是橢圓曲線演算法公鑰用於接收比特幣,而私鑰則是比特幣支付時的交易簽名。這些加密演算法奠定了當前非對稱加密理論的基礎,被廣泛應用於網路通信領域。但是,當時這些加密技術發明均在NSA嚴密監視的視野之內。NSA最初認為它們對國家安全構成威脅,並將其視為軍用技術。直到20世紀90年代末,NSA才放棄對這些非對稱加密技術的控制,RSA演算法、ECC演算法等非對稱加密技術最終得以走進公眾領域。
不過,中本聰並不信任NSA公布的加密技術,在比特幣系統中沒有使用RSA公鑰系統,原因除了ECC能夠提供比RSA更高級別的安全性能外,還擔心美國安全部門在RSA留有技術後門。2013年9月,斯諾登就曾爆料NSA採用秘密方法控制加密國際標准,比特幣採用的RSA可能留有後門,NSA能以不為人知的方法弱化這條曲線。所幸的是,中本聰神一般走位避開了RSA的陷阱,使用的加密技術不是NSA的標准,而是另一條鮮為人知的橢圓曲線,這條曲線並不在美國RSA的掌握之下。全世界只有極少數程序躲過了這一漏洞,比特幣便是其中之一。
⑩ 比特幣演算法原理
比特幣演算法主要有兩種,分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。
橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中,該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。
比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解,挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個,而且隨著比特幣不斷被挖掘,越往後產生比特幣的難度會增加,可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。
比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成,區塊頭的大小為80位元組,由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳(當前時間)、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭,就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值,並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算,將結果值與當前網路的目標值做對比,如果小於目標值,則解題成功,工作量證明完成。
比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解(該解具有唯一性)。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣,其沒有特定的發行中心,比特幣的網路由所有用戶構成,因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。