区块链系统:什么是私钥?

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了区块链系统:什么是私钥?。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

在比特币中,私钥本质上就是一个256位的随机整数。我们以JavaScript为例,演示如何创建比特币私钥。

在JavaScript中,内置的Number类型使用56位表示整数和浮点数,最大可表示的整数最大只有9007199254740991。其他语言如Java一般也仅提供64位的整数类型。要表示一个256位的整数,只能使用数组来模拟。bitcoinjs使用bigi这个库来表示任意大小的整数。

下面的代码演示了通过ECPair创建一个新的私钥后,表示私钥的整数就是字段d我们把它打印出来:

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注意:每次运行上述程序,都会生成一个随机的ECPair,即每次生成的私钥都是不同的。

256位的整数通常以十六进制表示,使用toHex(32)我们可以获得一个固定64字符的十六进制字符串。注意每两个十六进制字符表示一个字节,因此,64字符的十六进制字符串表示的是32字节=256位整数。

想要记住一个256位的整数是非常困难的,并且,如果记错了其中某些位,这个记错的整数仍然是一个有效的私钥,因此,比特币有一种对私钥进行编码的方式,这种编码方式就是带校验的Base58编码。

对私钥进行Base58编码有两种方式,一种是非压缩的私钥格式,一种是压缩的私钥格式,它们分别对应非压缩的公钥格式和压缩的公钥格式。

具体地来说,非压缩的私钥格式是指在32字节的私钥前添加一个0x80字节前缀,得到33字节的数据,对其计算4字节的校验码,附加到最后,一共得到37字节的数据:

0x80           256bit             check
┌─┬──────────────────────────────┬─────┐
│1│              32              │  4  │
└─┴──────────────────────────────┴─────┘

计算校验码非常简单,对其进行两次SHA256,取开头4字节作为校验码。

对这37字节的数据进行Base58编码,得到总是以5开头的字符串编码这个字符串就是我们需要非常小心地保存的私钥地址,又称为钱包导入格式:WIF(Wallet Import Format),整个过程如下图所示:

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可以使用wif这个库实现WIF编码:

const wif = require('wif');
// 十六进制表示的私钥:
let privateKey = '0c28fca386c7a227600b2fe50b7cae11ec86d3bf1fbe471be89827e19d72aa1d';
// 对私钥编码:
let encoded = wif.encode(
0x80, // 0x80前缀
Buffer.from(privateKey, 'hex'), // 转换为字节
false // 非压缩格式
);
console.log(encoded);

另一种压缩格式的私钥编码方式,与非压缩格式不同的是,压缩的私钥格式会在32字节的私钥前后各添加一个0x80字节前缀和0x01字节后缀,共34字节的数据,对其计算4字节的校验码,附加到最后,一共得到38字节的数据:

0x80           256bit           0x01 check
┌─┬──────────────────────────────┬─┬─────┐
│1│              32              │1│  4  │
└─┴──────────────────────────────┴─┴─────┘

对这38字节的数据进行Base58编码,得到总是以KL开头的字符串编码,整个过程如下图所示:

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通过代码实现压缩格式的WIF编码如下:

const wif = require('wif');
// 十六进制表示的私钥:
let privateKey = '0c28fca386c7a227600b2fe50b7cae11ec86d3bf1fbe471be89827e19d72aa1d';
// 对私钥编码:
let encoded = wif.encode(
0x80, // 0x80前缀
Buffer.from(privateKey, 'hex'), // 转换为字节
true // 压缩格式
);
console.log(encoded);

目前,非压缩的格式几乎已经不使用了。bitcoinjs提供的ECPair总是使用压缩格式的私钥表示:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-647964.html

const
bitcoin = require('bitcoinjs-lib'),
BigInteger = require('bigi');

let
priv = '0c28fca386c7a227600b2fe50b7cae11ec86d3bf1fbe471be89827e19d72aa1d',
d = BigInteger.fromBuffer(Buffer.from(priv, 'hex')),
keyPair = new bitcoin.ECPair(d);
// 打印WIF格式的私钥:
console.log(keyPair.toWIF());

小结

  1. 比特币的私钥本质上就是一个256位整数,对私钥进行WIF格式编码可以得到一个带校验的字符串。
  2. 使用非压缩格式的WIF是5开头的字符串。
  3. 使用压缩格式的WIF是KL开头的字符串。

到了这里,关于区块链系统:什么是私钥?的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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