Bitcoin中的私鑰是什麼？

了解Bitcoin中私鑰的作用

Bitcoin中的一個私鑰是一個加密秘密，它允許用戶訪問和控制其Bitcoin持有量。它是一個256位的數字，通常表示為64個字符的十六進製字符串或錢包導入格式（WIF），以便於處理。該密鑰在數學上鍊接到公共密鑰，進而生成Bitcoin地址。這些組件之間的關係使用橢圓曲線密碼學（ECC） ，特別是SECP256K1曲線確保。如果沒有私鑰，就無法簽署交易，這意味著無法花費Bitcoin。 Bitcoin中所有權的安全完全取決於此私鑰的保密和完整性。

如何生成私鑰

私鑰的產生始於真正的隨機性來源。這是至關重要的，因為可預測的鍵可以被猜測或野蠻。大多數錢包都使用密碼固定的偽數編號生成器（CSPRNG）生成256位的數字。該過程如下：

• 選擇了Secp256K1曲線（約2^256）的1和訂單之間的隨機數。
• 然後對此數字進行驗證，以確保其屬於可接受的範圍。
• 一旦驗證，它就會成為私鑰。
• 私鑰通常在WIF中編碼，其中包括版本字節，壓縮標誌和校驗和以進行錯誤檢測。該私鑰必須安全地存儲，因為失去IT意味著失去對關聯Bitcoin的訪問權限。相反，如果其他人獲得它，他們可以完全控制資金。

  私鑰和公共地址之間的鏈接

  私鑰用於通過基於橢圓曲線乘法的單向數學函數來得出公共密鑰。具體而言，通過將私鑰乘以SECP256K1曲線上的預定義的發電機點來計算公共密鑰。此操作是不可逆轉的，不知道公共密鑰並未透露私鑰。從公共密鑰中，通過一系列哈希步驟創建了一個Bitcoin地址：
• 使用SHA-256進行公鑰。
• 然後將所得的哈希與RIPEMD-160處理以產生160位哈希。
• 添加了版本字節（Mainnet 0x00）。
• 在Double-SHA-256哈希之後，將附加校驗和校驗和。
• 最終結果在基本58檢查中編碼以形成Bitcoin地址。整個過程確保了地址可以公開共享，但私鑰仍然隱藏和安全。

  用私鑰簽署交易

  要花費Bitcoin，用戶必須使用其私鑰創建數字簽名。該簽名證明了所有權，而沒有揭示關鍵本身。該過程涉及：
• 創建一個指定輸入（UTXO），輸出（收件人地址和金額）和費用的交易。
• 哈希交易數據以創建摘要。
• 使用橢圓曲線數字簽名算法（ECDSA）用私鑰簽名摘要。
• 將簽名和公鑰附加到交易中。網絡節點通過使用公共密鑰和交易哈希來驗證簽名。如果驗證通過，則將交易視為有效，可以包含在塊中。該過程的完整性完全取決於保密的私鑰。如果妥協，攻擊者可以偽造並轉移資金。

  確保您的私鑰：最佳實踐

  保護您的私鑰是Bitcoin所有權的最關鍵方面。常見的存儲方法包括：
• 熱錢包：互聯網連接設備上的軟件錢包。方便但容易受到惡意軟件和黑客攻擊。密鑰存儲在加密的文件或內存中。
• 冷錢包：脫機存儲，例如硬件錢包（例如，分類帳，特雷索爾）或紙錢包。這些不受線攻擊。
• 種子短語：大多數錢包都使用12個或24個字的助記符來備份私鑰。該短語可以再生錢包中的所有鍵，並且必須保持身體上的安全。
• 加密：以數字方式存儲的私鑰應使用強密碼進行加密。
• 空調系統：為了最大程度的安全性，為了在設備上生成和存儲密鑰，從未連接到Internet。切勿與任何人共享您的私鑰或種子短語。網絡釣魚攻擊通常誘使用戶透露這些秘密。使用多簽名設置在高價值帳戶中增加保護。

  如果您失去私鑰會發生什麼？

  失去對私鑰的訪問意味著永久損失資金。與傳統的銀行業務不同，沒有中央權力重置訪問或恢復密碼。 Bitcoin以無信任的，分散的模型運行，因此控制是絕對的，不可恢復。如果硬件錢包失敗並且不存在備份，則Bitcoin變得無可厚非。同樣，如果紙錢包被破壞或忘記了種子短語，則不可能恢復。這強調了存儲在安全，地理上分開的位置中的冗餘備份的重要性。在依靠它們之前始終測試備份。

  常見問題

  可以從Bitcoin地址派生私鑰？否。使用的加密功能（SHA-256和RIPEMD-160）是單向的。扭轉過程並從地址獲得公共密鑰或私鑰是計算上不可行的。即使憑藉巨大的計算能力，從地址的野蠻鑰匙也將比宇宙的時代更長。

  在我的計算機上將私鑰存儲在文本文件中是否安全？將私鑰存儲在純文本文件中是高度不安全的。惡意軟件，勒索軟件或未經授權的訪問可以輕鬆地將其暴露出來。如果需要數字存儲，請使用加密的錢包軟件或硬件錢包。切勿將未加密的密鑰存儲在與Internet連接的設備上。

  私鑰和種子短語有什麼區別？私鑰控制對單個Bitcoin地址的訪問。種子短語（或恢復短語）是層次確定性（HD）錢包中主私鑰的人類可讀表示。它可以生成多個私鑰和地址。種子短語使用BIP39標準，對備份和修復更具用戶友好。

  兩個人可以擁有相同的私鑰嗎？理論上可能，但實際上是不可能的。可能的私鑰數量約為2^256 ，天文數字大，大於地球上原子的數量。有了適當的隨機性，碰撞的機會可以忽略不計。差的隨機數是唯一現實的風險，這就是為什麼信任的錢包使用csprngs的原因。