比特币base58源码解析_什么是比特币私钥、公钥和地址？

这是比特币中经常出现的三个词，它们是什么意思呢？它们之间是什么关系？

我们先说私钥，比如这样的字符串：

5KYZdUEo39z3FPrtuX2QbbwGnNP5zTd7yyr2SC1j299sBCnWjss，这是一个私钥。只要正确支持比特币协议的应用程序可以将此字符串识别为私钥，将其转换为公钥，然后再转换为地址，如果对应的地址上有比特币，就可以使用私钥花费以上比特币。公钥和地址的生成依赖于私钥，所以私钥是比特币世界中最重要的。有了私钥，就可以生成公钥和地址，就可以消费对应地址上的比特币了。私钥花费比特币的方式是签署（加密）该私钥拥有的未花费交易。

私钥本质上是一个32字节的数组，1字节等于8位二进制，而一个二进制只有两种可能，0或1，所以私钥总数为2^(8*3 2)=2^256，这个数字已经超过了宇宙中原子的总数，不可能遍历所有的私钥，耗尽整个太阳的能量。我们所说的比特币私钥是密码学的安全，不是说不可能有重复的私钥，而是不可能通过遍历所有的私钥，或者其他方法找到上面有比特币的私钥，所以私钥就是密码，学习起来很安全.

私钥的总数非常大，但是私钥的生成依赖于随机性。不依赖随机性会大大降低生成私钥的概率空间，而密码学是安全的随机性意味着随机性是不可预测的，随机性的结果无法遍历。只有加密安全且随机生成的私钥可用于存储比特币。如果随机性不安全，你得到的私钥可能会和别人一样，所以你的比特币可能会丢失。

32 字节的数组由 256 个 0 或 1 组成。如果显示出来，不仅是识别率太高太差而且太长。所以私钥会转换成上面的，上面的私钥转换成Base58为一个32字节的数组，Base58是比特币使用的唯一编码方式，主要用于生成比特币的钱包地址和私钥。与Base64相比，Base58没有使用数字“0”、大写“O”、大写“I”、小写“l”，以及“+”和“/”符号。主要是为了方便肉眼识别，输入的时候不容易出错，但我更喜欢用二维码扫描私钥。毕竟，上面的不规则字符串输入起来相当费劲。 .

除了我们看到的以5开头的私钥外，还有以“L”和“K”开头的私钥，为什么会这样呢？ 5，L，K又是什么乐队代表什么？这部分的内容是关于公钥的。

公钥由私钥生成，由椭圆曲线（ECPoint）生成。 After a private key is transformed by the elliptic curve, it will生成一个65个byte的数组，一般我们会看到这样的一个公钥：04a34b99f22c790c4e36b2b3c2c35a36db06226e41c692fc82b8b56ac1c540c5bd5b8dec5235a0fa8722476c7709c02559e3aa73aa03918ba2d492eea75abea235，公钥一般是把byte数组是经过hex（16进制）的处理之后显示出来的，不同的是公钥的Base58，用来解锁私钥签名的数据。用私钥签署交易后，它会一起发送自己的公钥。私钥签名的数据可以使用公钥解密。公钥发送后，私钥只能通过旷工进行验证。签名的正确性（是否可以解锁），私钥和公钥成对出现，私钥签名的数据只能通过对应的公钥解锁，地址也是从公钥生成的，这样就可以验证花费的交易属于这个地址。

至于为什么会有以5开头或以L和K开头的私钥，问题出在公钥上。示例中的私钥不仅包含一个 32 字节数组的信息，还包含私钥的版本。信息和公钥是否被压缩，早期的比特币开发者并不知道生成的公钥可以被压缩。压缩后的公钥只有 33 个字节，而未压缩的公钥只有 65 个字节。压缩后的公钥对比特币来说更有意义，因为比特币是一种去中心化的p2p加密货币，每个节点都会有完整的交易记录，除了coinbase（挖出来的比特币），每笔交易都会发送公钥，支持公钥在压缩后的格式比特币私钥公钥地址，交易数据会减少32字节，对整个比特币网络非常有意义，整个比特币网络的数据会减少很多。

当私钥为Base58编码时，支持未压缩公钥的私钥实际上是一个33位字节数组，第一位存储版本信息，当前值为128。支持压缩的私钥公钥为34位，第一位是版本信息，其值也是128，额外的一位是存储压缩信息的最后一个字节，1表示支持压缩格式公钥，私钥以5开头是不支持压缩格式的私钥，而L和K是支持压缩格式的私钥。

公钥是否压缩不仅影响私钥的显示，还影响地址。地址是由公钥生成的，你看到的地址是经过Base58编码处理的。地址的生成比较复杂。在说地址之前，我们不得不说一下hash160。地址由公钥生成，但公钥生成地址。首先会生成一个 hash160。

生成过程是先对公钥做SHA256，再对得到的结果做RIPEMD160，然后从结果中取一个20字节的数组，得到的数组就是得到的hash160，例如：9a1c78a507689f6f54b847ad1cef1e614ee23f1e，加这个20位字节数组前面的一个字节，就是地址的版本信息（目前0）得到一个21位字节数组，对它进行Base58转换就是我们看到的地址，意思是hash160和可以转换成地址。

一个私钥可以有一个压缩公钥和一个未压缩公钥，每个公钥都会生成一个地址，上面的私钥会有两个地址：1HZwkjkeaoZfTSaJxDw6aKkxp45agDiEzN（未压缩公钥），1F3sAm6ZtwLAUnj7d38pGFxtP3RVEvtsbV（压缩公钥）比特币私钥公钥地址，这些两个地址就是这个私钥的地址，每个地址上的钱都可以用来支付这个私钥的费用。但目前大多数应用程序都支持压缩格式的私钥。

这里将给大家简单介绍一下私钥、公钥和地址