比特币私钥、公钥、钱包地址是什么关系？

比特币交易涉及到很多密码学知识：公钥、私钥、哈希、对称加密、非对称加密、签名等等。 那么哪些需要用户谨慎保管不能对外公开，​​哪些需要用户公开呢？ 让我们从钱包地址的生成开始。

钱包地址生成

1.首先使用随机数生成器生成“私钥”。 一般来说，这是一个256bits的数字。 有了这串数字，就可以对对应“钱包地址”中的比特币进行操作，所以一定要妥善保管。

2、“私钥”经过SECP256K1算法处理生成“公钥”。 SECP256K1 是一种椭圆曲线算法。 当知道“私钥”时，可以计算出“公钥”，但当知道“公钥”时，就不能反算出“私钥”。 这是保护比特币安全的算法基础。

3. 和SHA256一样，RIPEMD160也是一种Hash算法。 “公钥哈希”可以从“公钥”计算出来，但反过来是不行的。

4、在“公钥哈希”头（对于比特币网络的公钥地址，这个字节为“0”）连接一个字节的地址版本号，然后对其进行两次SHA256运算，将结果转换为“公钥哈希”的前 4 个字节用作验证值，并连接在末尾。

5、将上一步的结果（比特币定制版）用BASE58编码，得到“钱包地址”。

例如，1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa

“私钥”、“公钥”和“钱包地址”的关系

在以上五个步骤中，只有“BASE58编码”有对应的可逆算法（“BASE58解码”），其他算法都是不可逆的，所以这些数据之间的关系可以表示为：

看得到：

以上计算过程中的所有值都可以通过“私钥”得到。

“公钥哈希”和“钱包地址”可以通过互惠运算进行转换，因此它们是等价的。

使用“私钥”签署交易

比特币钱包之间的转账是通过交易来实现的。 交易数据由转账钱包“私钥”的所有者生成，也就是说，有了“私钥”，就可以花费钱包的比特币余额。 生成交易的过程如下：

1. 交易的原始数据包括“转账金额”和“转入钱包地址”，但仅有这些是不够的，因为无法证明交易的产生者有权使用交易的余额“转出钱包地址”。 所以需要用“私钥”对原始数据进行签名。

2.生成“转账钱包公钥”，过程同第二步生成“钱包地址”。

3、在原始交易数据上加上“转账签名”和“转账公钥”，生成正式的交易数据，以便广播到比特币网络进行转账。

使用“公钥”验证签名

交易数据广播到比特币网络后比特币早期交易付款不给私钥，节点会对交易数据进行验证比特币早期交易付款不给私钥，包括签名的验证。 如果验证无误，则余额已成功从“转账钱包”转入“转账钱包”。

概括

如果一个“钱包地址”从未向另一个“钱包地址”发送余额，那么它的“公钥”就不会暴露在比特币网络上。 公钥生成算法（SECP256K1）是不可逆的，即使“公钥”暴露，也很难影响“私钥”的安全（难易程度取决于“私钥”的生成算法）。

“私钥”用于生成“公钥”和“钱包地址”，也用于签署交易。 拥有“私钥”，即拥有对钱包余额的所有操作权。

因此，保护​​“私钥”是所有比特币钱包应用最基本也是最重要的功能。