区块链中私钥与公钥

『壹』 一文读懂，XFS中你必须掌握的密码与区块链理论术语

人们对于事物的深刻认知，不是像“如何将大象放进冰箱？”那般，只回答“打开冰箱，把大象放进去，关上冰箱”那么简单。 任何事物都需要一个抽丝剥茧，化整为零的认知过程。 特别是一个新兴的概念和事物，更需要更加细致的了解。

XFS系统是一个分布式文件系统，但它并不是一个单一的框架结构，他 是密码学、区块链、互联网等多种技术手段结合的一个有机整体 ，因此，想要更详细的了解它，我们必须知道一些专业术语的概念。

1.加密网络

加密网络简单来说就是一个公共区块链。在区块链技术诞生之前，互联网网络中的数据传输其实是没有任何加密手段的，黑客一旦截取的其中的数据，那么除非那段数据本身就是密文，否则那些数据就直白地暴露在黑客眼前。

加密网络便是通过区块链技术，由区块链各个节点维护，任何人都可以无需许可加入，更重要的是，整个网络中运转的数据是加密的。XFS系统便是一个典型的加密网络。

2.哈希算法

哈希算法是区块链中用以确保数据完整性和安全性的一个特殊程序。哈希算法采用的是名为“哈希函数”数学关系，结果输出被称为“加密摘要”。加密摘要的特点是任意长度的数据输入后，返回的都是一个唯一且固定长度的值。

哈希函数具备：

基于这些特性，它在保证加密安全时也被用于防篡改，因为即使对散列函数的数据输入进行微小更改也会导致完全不同的输出。这也成为了现代密码学和区块链的主力。

3.分布式账本

区块链就是一个分布式账本，但这个账本不仅仅可以记录交易信息，还可以记录任何数据交互。每个分类帐交易都是一个加密摘要，因此无法在不被检测到的情况下更改条目。这样使得区块链使参与者能够以一种去中心化的方式相互审计。

4.私钥和公钥

私钥和公钥是区块链通过哈希算法形成加密后生成的一组用于解密的“钥匙”。通过对私钥加密，形成公钥，此时，原始信息只能通过私钥进行查看，由用户自己保存，公钥就如同一个房屋地址，用于进行数据交互，是可以公开的。反之，如果对公钥加密，形成私钥，那么就会形成不可篡改的数字签名，因为这个公钥上的签名只有私钥拥有者才能进行创建。

1.节点

节点是一个区块链网络的最基础建设，也是区块链网络和现实连接的物理设备。单个节点拥有许多的功能，例如缓存数据、验证信息或将消息转发到其他节点等。

2.点对点（P2P）网络

区块链所构建的便是去中心化后节点与节点之间的数据交互。传统的互联网数据传输是一种客户端—服务器—客户端的中心辐射模式。点对点网络则更符合“网”这个词，在这个网络中，每个节点都在单一通信协议下运行，以在它们之间传输数据，避免了因为服务器单点故障而引发的网络崩溃。

3.共识验证

区块链的共识验证解决了大量分散的节点意见不统一的问题，以“少数服从多数”的哲学依据，在区块链网络中，更多的节点认可便意味着“共识”，通常而言，区块链网络中超过51%的节点认可的便会被采用和认可。

4.复制证明和时空证明

这两个证明在XFS系统中都可以总称为存储证明。XFS系统的核心功能之一是数据存储，因此，为了证明存储的有效性，便通过复制证明验证数据是否存在节点存储空间中，并通过时空证明验证时间上的持续性。存储提供方如果在储存有效期内能持续提交存储证明，那么他便会获得由XFS系统提供的奖励。

5.冗余策略和纠删码

这是XFS用来平衡数据存储量的两个方式。冗余策略将数据通过多副本的方式备份，确保数据在损坏或丢失后能找回。

纠删码则是确保数据在复制、传输时不会产生过多备份，节省存储空间、提高传输效率。

6.文件分片协议

XFS将文件切分为N个细小的碎片存储在节点当中，这些碎片只要有任意 M个碎片即可恢复出数据，这样只要不同时有 N-M+1 个节点失效就能保证数据完整不丢失。

7.智能合约

XFS中的智能合约是一段程序代码，由于是基于区块链生成的，因此同样继承了区块链不可篡改、可追溯等特点，它能保证双方执行结果的确定性，这也使得XFS网络中的数据交互变得更加可信。

8.Dapp

即去中心化APP，同普通的APP一样具备更加方便快捷的网络接入端口，唯一不同的便是它抛弃了传统APP中心化的特点，这使得Dapp中的数据是归属于用户自身，不用担心隐私泄露、大数据杀熟等问题。

XFS系统是一个开放性平台，用户可以自由的在其中使用、设计、创作各种Dapp。

结语

关于XFS中的理论术语基于篇幅原因是很难详细展开细讲的，这其中涉及到了更多的互联网和区块链专业知识。但通过上面这些简单的解释，相信大家对XFS系统也有了一个比较立体的认知，那么，我们便期待打破传统中心化存储弊端，开船全新存储时代的XFS新一代分布式文件系统吧。

『贰』 公钥与私钥的区别与应用。

现实生活中，我要给依依转1个比特币，我需要在比特币交易平台、比特币钱包或者比特币客户端里面，输入我的比特币钱包地址、依依的钱包地址、转出比特币的数量、手续费。然后，我们等十分钟左右，矿工处理完交易信息之后，这1个比特币就成功地转给依依了。

这个过程看似很简单也很便捷，跟我们现在的银行卡转账没什么区别，但是，你知道这个过程是怎样在比特币系统里面实现的吗？它隐藏了哪些原理呢？又或者，它是如何保证交易能够在一个安全的环境下进行呢？

我们今天就来讲一讲。

对于转出方和接收方来讲，也就是我和依依（我是转出方，依依是接收方）我们都需要出具两个东西：钱包地址、私钥。

我们先说钱包地址。比特币钱包地址其实就相当于银行卡、支付宝账号、微信钱包账号，是比特币支付转账的“凭证”，记录着平台与平台、钱包与钱包、钱包与平台之间的转账信息。

我们在使用银行卡、支付宝、微信转账时都需要密码，才能够支付成功。那么，在比特币转账中，同样也有这么一个“密码”，这个“密码“被称作“私钥”。掌握了私钥，就掌握了其对应比特币地址上的生杀大权。

“私钥”是属于“非对称加密算法”里面的概念，与之对应的还有另一个概念，名叫：“公钥”。

公钥和私钥，从字面意思我们就可以理解：公钥，是可以公开的；而私钥，是私人的、你自己拥有的、需要绝对保密的。

公钥是根据私钥计算形成的，比特币系统使用的是椭圆曲线加密算法，来根据私钥计算出公钥。这就使得，公钥和私钥形成了唯一对应的关系：当你用了其中一把钥匙加密信息时，只有配对的另一把钥匙才能解密。所以，正是基于这种唯一对应的关系，它们可以用来验证信息发送方的身份，还可以做到绝对的保密。

我们举个例子讲一下，在非对称加密算法中，公钥和私钥是怎么运作的。

我们知道，公钥是可以对外公开的，那么，所有人都知道我们的公钥。在转账过程中，我不仅要确保比特币转给依依，而不会转给别人，还得让依依知道，这些比特币是我转给她的，不是鹿鹿，也不是韭哥。

比特币系统可以满足我的上述诉求：比特币系统会把我的交易信息缩短成固定长度的字符串，也就是一段摘要，然后把我的私钥附在这个摘要上，形成一个数字签名。因为数字签名里面隐含了我的私钥信息，所以，数字签名可以证明我的身份。

完成之后，完整的交易信息和数字签名会一起广播给矿工，矿工用我的公钥进行验证、看看我的公钥和我的数字签名能不能匹配上，如果验证成功，都没问题，那么，就能够说明这个交易确实是我发出的，而且信息没有被更改。

接下来，矿工需要验证，这笔交易花费的比特币是否是“未被花费”的交易。如果验证成功，则将其放入“未确认交易”，等待被打包；如果验证失败，则该交易会被标记为“无效交易”，不会被打包。

其实，公钥和私钥，简单理解就是：既然是加密，那肯定是不希望别人知道我的消息，所以只能我才能解密，所以可得出：公钥负责加密，私钥负责解密；同理，既然是签名，那肯定是不希望有人冒充我的身份，只有我才能发布这个数字签名，所以可得出：私钥负责签名，公钥负责验证。

到这里，我们简单概括一下上面的内容。上面我们主要讲到这么几个词：私钥、公钥、钱包地址、数字签名，它们之间的关系我们理一下：

（1）私钥是系统随机生成的，公钥是由私钥计算得出的，钱包地址是由公钥计算得出的，也就是：私钥——公钥——钱包地址，这样一个过程；

（2）数字签名，是由交易信息＋私钥信息计算得出的，因为数字签名隐含私钥信息，所以可以证明自己的身份。

私钥、公钥都是密码学范畴的，属于“非对称加密”算法中的“椭圆加密算法”，之所以采用这种算法，是为了保障交易的安全，二者的作用在于：

（1）公钥加密，私钥解密：公钥全网公开，我用依依的公钥给信息加密，依依用自己的私钥可以解密；

（2）私钥签名，公钥验证：我给依依发信息，我加上我自己的私钥信息形成数字签名，依依用我的公钥来验证，验证成功就证明的确是我发送的信息。

只不过，在比特币交易中，加密解密啦、验证啦这些都交给矿工了。

至于我们现在经常用的钱包APP，只不过是私钥、钱包地址和其他区块链数据的管理工具而已。钱包又分冷钱包和热钱包，冷钱包是离线的，永远不联网的，一般是以一些实体的形式出现，比如小本子什么的；热钱包是联网的，我们用的钱包APP就属于热钱包。

『叁』 区块链私钥、公钥和地址是什么关系

区块链私钥，公钥和地址三者之间的关系是私钥生成公钥，公钥转化成为地址。所以私钥是最重要的。这三者之间是不可逆的，地址不能生成公钥，公钥也不能转化成为私钥。

再次是区块链地址，它通常是由26至35个字符的字母和数字字符串组成，区块链地址主要来源于公钥，区块链地址相当于我们平时使用的银行卡卡号，是可以公开给任何人的，没有安全限制，主要作用就是用于接收和发送区块链上的数字资产。

区块链技术现在处于初期发展阶段，但因其具有去中心化、安全性、不可篡改等特性，今后的生活工作中可能会产生杀手级别的落地应用而备受各国重视。本文仅供参考，欢迎留言讨论。

『肆』 【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。

『伍』 第4课 区块链中的密码学 学习总结

这是加入公Ulord深度学习第四课，杨博士给大家主讲区块链中的密码学问题，本期课程令让我弄懂了一个一直困扰着我的关于公钥和私钥的问题，他们之间到底是什么关系？再这次学习中我得到了答案，现在我把我学习到的内容跟大家分享一下。

区块链里的公钥和私钥，是非对称加密里的两个基本概念。

公钥与私钥，是通过一种算法得到的一个密钥对，公钥是密钥对中公开的部分，私钥是非公开的部分。公钥通常用于加密会话，就是消息或者说信息，同时，也可以来用于验证用私钥签名的数字签名。

私钥可以用来进行签名，用对应的公钥来进行验证。通过这种公开密钥体制得到的密钥对能够保证在全世界范围内是唯一的。使用这个密钥对的时候，如果用其中一个密钥加密数据，则必须用它对应的另一个密钥来进行解密。

比如说用公钥加密的数据就必须用私钥才能解密，如果用私钥进行加密，就必须要对应的公钥才能解密，否则无法成功解密。另外，在比特币的区块链中，则是通过私钥来计算出公钥，通过公钥来计算出地址，而这个过程是不可逆的。

『陆』 【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）

『柒』 区块链中的私钥公钥指什么

私钥公钥这个名词可谓是所有考题中最简单的了。

公开的密钥叫公钥，只有自己知道的叫私钥。

公钥（Public Key）与私钥（Private Key）是通过一种算法得到的一个密钥对（即一个公钥和一个私钥），公钥是密钥对中公开的部分，私钥则是非公开的部分。

一句话明了~

『捌』 像诚信币这样基于区块链的数字货币中，私钥，公钥，地址到底是怎么回事

很多小白刚入场时，就被私钥，公钥，地址，等等关系弄晕头。有的甚至把自己私钥搞丢了，地址上特别有钱，可偏偏就是取不出来，今天小白就把私钥，公钥，还有地址之间的关系跟大家捋一捋。

私钥、公钥和地址这三者的关系是：

私钥转换成（生成）公钥，再转换成地址，如果某个地址上有比特币或诚信币，就可以使用转换成这个地址的私钥花费上面的诚信币。公钥和地址的生成都依赖于私钥，所以私钥才最重要。

手机钱包也是同样，但因为手机的文件管理方式不像计算机那么方便。所以一般手机钱包会提供一个名为或类似“导出私钥”的功能，通过这个功能，就可以将私钥用各种形式导出来。

比如比特币手机钱包可以导出为二维码，可以打印或者扫描到纸上。更换手机时，装好比特币钱包扫描一下这个二维码，就可以实现迁移比特币。比特币手机钱包和诚信币手机钱包可以导出为一份明文字符串，打印到纸上——这就是纸钱包。

纸钱包让用户可以到任何有比特币或诚信币钱包的终端来花费你的比特币或诚信币。

由于钱包丢失或损坏会导致失去私钥，从而彻底失去该数字货币的转账权。要防止出现这样的悲剧，就要记得经常备份钱包里的数据。除了地址外，备份时也保存了所有的私钥。

总结

1. 私钥要保护好，防止丢失，防止忘记，在手机清信息时方式被清除，最好手抄一份，但不要泄露。

2. 要防止自己钱包丢失或损坏，导致丢失私钥，丧失数字货币的转账权，否则你顿再多币取不出来，还不是没用。

『玖』 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：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：。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。

『拾』 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。