从零到一学懂区块链（4）：密钥

从零到一学懂区块链：密钥

从零到一学懂区块链，每天get新知识。这个系列以概念普及、名词解释为主，帮助小白迅速入门，同时也是自己的学习笔记。可能做不到日更，但一定持续输出。

上篇文章学习了地址这个概念，说白了就是一串字符串，没想起来的朋友可以戳链接回顾：从零到一学懂区块链（3）：地址。今天要来学习密钥。

密钥是密码学中输入的一种用来在明文和密文之间转换的参数。说到密钥不可避免地要说起对称和非对称加密算法，对称加密算法是加密和解密使用同一种规则；非对称加密算法是加密解密使用不同的规则。在区块链中，普遍使用非对称加密算法。在非对称加密算法中，密钥由私钥和公钥组成，公钥公开，私钥保密，怎么保密都行。密钥在钱包内存储，由钱包管理。

私钥是一串随机产生的数字，类似银行卡的密码。

公钥是由私钥经过椭圆曲线加密算法生成的一串数字。类似银行卡的账号。

对称加密可以这样理解，甲先用公钥A（比如甲想了个数字3作为公钥）对数据M（4）进行加密，得到加密后的数据X=F（A,M），（比如12=3X4），A（3）是公开的，也知道了X（12）的值，然后甲告诉乙加密规则F（就是乘法啊）是如何进行的，乙毫无疑问地反推一下就知道M是什么了。对称加密的加密和解密用的是一套规则。

非对称加密可以这样理解，甲先用公钥A对数据M进行加密，得到加密后的数据X=F（A,M），A是公开的，也知道了X的值，但甲不告诉乙加密规则F，且这个过程就是很复杂，反正你就算知道了A和X也无法算出M（因为你不知道规则啊，在对称加密算法中，乙知道12是用乘法算出来的，在非对称加密算法中，鬼知道12是9+3，还是36/3，总之有很多啦。）此时乙必须用另一个私钥B来解密才能得到M=F（B,X）。非对称加密就是使用两套规则。当然现实中的加密算法远比你想象中的难。

1、私钥由一个随机数生成，只要确保这个数够随机，就可以生成私钥，一般从操作系统底层的一个密码学安全的随机源中取出一个256位的随机数。

2、私钥经过椭圆曲线加密算法（ECC）可以生成65字节的公钥。

3、公钥经过一个很复杂的哈希运算就可以生成地址了。

又要上这张老图（图片来源：《精通比特币》）

未来已来，

只是尚未流行。

区块链

拥有密钥是使用比特币的唯一条件。其中公钥用于接收比特币，私钥用于比特币支付时的交易签名。密钥在交易中起着至关重要的作用。在一次交易中，A转账给B，首先要用A自己的私钥对信息进行加密，证明这个转账是A发起的，这一过程又叫数字签名，接着再用B的公钥对信息进行二次加密，确保只有B能解开这条信息、接收转账，反过来，B要接收这个信息，首先要用B的私钥对信息进行解密得到A签名后的加密信息，接着再用A的公钥验证这条信息。

总结一下：

1、密钥由公钥和私钥组成，私钥保密，公钥公开。

2、私钥通过椭圆曲线算法得到公钥，公钥通过哈希算法得到地址。

3、公钥用户接收币，谁都可以用公钥来验证；私钥用户支付时的数字签名。

下一节内容：工作量证明

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