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【刘教链比特币原理】2-3 私钥和地址是什么

付费合集文章前言：无

本节课我们开始学习第二章“椭圆曲线防篡改 哈希算法保平安”的第三小节“私钥和地址是什么”。

本章目录：​

第二章 椭圆曲线防篡改 哈希算法保平安​

第1节 如何保护付款信息不被篡改 第2节 曲线千万条 安全第一条

第3节 私钥和地址是什么​

本节音频：​

【音频】

学习笔记：​

前面学完椭圆曲线数字签名算法ECDSA。还要说说私钥、公钥和地址的问题。

私钥本质就是一个随机数，256位的一个二进制数。扔256次硬币就可以得到一个很不错的私钥，只是有点儿太麻烦了。反而是很多不靠谱的钱包软件生成的私钥不够随机，有着很大的安全隐患。计算机里很多随机数是伪随机数，不是真随机数。扔硬币是真随机。

有了私钥就能推算出公钥。有了公钥就能推算出地址。有了地址就能向别人收款了。所以说，比特币地址（或者你理解成账号）是不需要向什么机构（比如银行、第三方平台等）注册申请的，你自己就可以随意生成。你就是你自己的银行。

掌握了私钥就掌握了地址里的比特币。所以私钥一定不能太简单而容易被破解，它和银行卡密码可不是一个性质的东西。私钥一定要严格保管，绝不能泄露。可以阅读一下旧文《如何用私钥保管比特币》[链接]。

私钥和公钥是ECDSA算法确定的。而公钥到地址却是用了SHA-256和RIPEMD-160两层哈希得到的。这里有一个非常耐人寻味的细节，就是如果你只是用地址收币，而不支出币的话，你的公钥是不需要上链的。

插一句，这些年来老有人问我量子计算机的事儿，是不是会在不久的将来攻破比特币。我反复解释，量子计算机进展没有某些别有用心的人鼓吹的那么快。另外，就是量子计算机容易破解签名算法，从公钥反推私钥，却对哈希算法束手无策。

中本聪的神来之笔就是，如果你的地址只收币、不支出的话，你的公钥是不上链的！也就是说，量子计算机就算有了，也没有办法去攻击你，因为它根本拿不到你的公钥。哈希算法是抗量子的，量子计算机对从地址反推公钥是没有胜算希望的。

如果你要动币，中本聪给出的建议是，一个地址只用一次。每次支付都用一个新地址作为找零地址。这样，即使你支出完公钥上链了，但是对应地址下的比特币全被转走了。就是黑掉这个支付地址的私钥，也已经没有用了。

中本聪对引入地址的说法是，地址比公钥更短（以太坊至今还是十六进制原始地址）。但是我们可以看出，使用地址而不是原始公钥至少提供了两个额外的好处。第一个好处就是保护了公钥不上链，量子计算机就算有了也拿它没辙。第二个就是地址带有自校验位，避免了书写错误从而打款给了别人。

中本聪对一个地址只用一次的说法是，更好的保护隐私。这种“打一枪换一个地方”的策略，却很好的规避了公钥泄露从而被量子计算机攻击的风险。

最后，最后的最后，比特币通过一次软升级就可以更换签名算法。未来如果真的需要替换成可以抗量子计算的签名算法，那也是很容易实施的一件事情，根本没有很多人鼓吹的那么困难，需要抛弃现有系统，改弦更张。前段时间刚刚发布的比特币0.21.0版本客户端就引入了schnorr签名算法，通过实际成功案例有力证明了比特币系统改变签名算法的可行性。

据说，一个人告诉你什么，如果其目的是为了说服你不要买比特币，而是买他的币，他的币比比特币更好，那么他大概率是个骗子。这就是币圈骗子定律。而学习正宗的比特币原理，深刻掌握中本聪思想，就是币圈生存防骗的最佳武器。

课外资料：​

以下是第二章“椭圆曲线防篡改 哈希算法保平安”的补充学习材料，请在本章3节课学习过程中使用。

  1. 公众号“刘教链”椭圆曲线科普文章：https://mp.weixin.qq.com/s/-Ptdr6KkqGhzhBJT6ZqaKw （中文）
  2. 椭圆曲线在线演示工具：https://www.desmos.com/calculator/ialhd71we3 （英文）
  3. 哈希计算在线工具：http://www.fileformat.info/tool/hash.htm （英文）
  4. 比特币公私钥计算在线工具：https://brainwalletx.github.io/ （英文）
  5. 【扩展阅读】《精通比特币》第4章“密钥和地址”：https://www.8btc.com/books/834/masterbitcoin2cn/_book/ch04.html （中文）

课后作业：​

以下是第二章“椭圆曲线防篡改 哈希算法保平安”的作业。请学完本章之后尝试一下，并把你的答案发到学习群进行分享，和其他学友一起进步。

  1. 使用哈希计算在线工具，计算“刘教链比特币原理”的SHA-256哈希值是什么？
  2. 使用比特币公钥私钥计算在线工具，把上一题的答案，也就是“刘教链比特币原理”的SHA-256哈希值作为私钥（选择“Secret Exponent”，并把上一题的哈希值拷贝粘贴到“Secret Exponent”的输入框中），那么对应的公钥（“Public Key”）是什么？
  3. 接上题，以“刘教链比特币原理”的SHA-256哈希值作为私钥，其最终对应的比特币地址（“Address”）是什么？

(公众号：刘教链。知识星球：公众号回复“星球”) (免责声明：本文内容均不构成任何投资建议。加密货币为极高风险品种，有随时归零的风险，请谨慎参与，自我负责。)