比特币的密码原理是什么？比特币的密码原理解释

众所周知，比特币是一种利用密码学投资的加密货币。那么，比特币在交易过程中通过什么样的操作来保证保密呢？?比特币的密码原理是什么？?

比特币钱包包括私钥和公钥。简单来说，私钥就像我们自己的银行账户密码。只有通过这个密码，我们才能打开账户进行转账，公钥就是我们的账户。当我们把账户发给别人时，我们可以转账给我们。私钥和公钥的单一转换性保证了转账来源的私密安全。什么是单一转换?也就是说，只有私钥可以转换成公钥，公钥不能反向转换成私钥。私钥是一串随机选择的数字，通过椭圆曲线操作(elliptic curve multiplication)，转换成另一串数字，即公匙。然后，通过单向哈希密码方程(one-way cryptographic hash function)，获取比特币地址。这两个操作中，因为它们都不是对应的方程，也就是说输入值(input)只有相应的输出值(output)，但是输出值会有多个相应的输入值，所以没有人能反方向追查私钥，保证私钥的安全。

为了方便大家理解，我举个例子:一个鹅毛大雪的冬天，小明从吉林步行送到大连，但是雪太大了，他可以踏雪无痕。所以小明去大连的时候，当地人问他:你的外卖是从哪里来的？?小明微微一笑，拒绝回答。此时，大连人无能为力，因为他们无法从脚步上判断小明来自哪里，只有小明自己知道他来自吉林。

找到一个随机的数字是生成钥匙的第一步，也是最重要的一步。那么，区块链是如何防止随机生成的数字与另一个数字重叠的呢？?原来在比特币系统里包含2^256(准确地说n=1.158*10^77)数字，这个数字有多大？?大于宇宙中所有原子的总和。基于此，随机生成的数字与另一个随机生成的数字重合的概率很小。

在选择了这个随机数字之后，我们需要通过椭圆曲线来生成一把钥匙。它的代表公式是:K=k*G。大K是公匙，小k是私匙，G它是一个常数，我们称之为转换常数(generatingconstant)。

上图是比特币的椭圆曲线。这条特殊的曲线被称为secp256k1曲线，它包含了一个这样的方程：y^2 = x^3 7 在 有限集的p的域里。而p很大，接近2^质数256。但是因为这个方程被定义为有限的数字，实际上这条曲线并不平滑，而是由许多密密麻麻的小点组成，虽然我们可以理解这条曲线是平滑的，并且具有实数集的性质。

然后，我们需要在这个函数方程中找到它G，通过数学计算，G放大小k倍，得到大K。这一步数学计算相当复杂，不能反向操作。

比特币的地址可以理解为交易中的收款地址。拿到钥匙后，我们需要通过单向哈希密码方程获得地址。这个方程通常可以理解为A=RIPEMD160(SHA256(K)SHA256，代入完整性原语评价摘要(RIPEMD160)I，0和o比特币地址只使用58个字符，我们称之为Base58Check。

就这样，通过层层加密，我们的私钥终于演变成了比特币地址，付款人终于可以通过这个地址转账了。

比特币理论以密码学为支撑，构建了完整、安全、分散的数字货币体系，解决了数字资产所有权、双重支付、现实世界通货膨胀等问题，甚至预留了机制，使建立在资产转移之上的智能合同成为可能。比特币当然是一个伟大的创造，期待比特币有更好的未来。

标签：比特币 理解