Bitcoin私鑰與公鑰之間有什麼關係？分析Bitcoin私鑰和公鑰的作用

Bitcoin使用公開密碼學，其中私鑰可確保資金和公共密鑰驗證交易，從而確保對數字資產的安全和分散的控制。

2025/06/15 10:14

了解Bitcoin鍵的基礎知識

Bitcoin安全系統的核心是一個加密概念，稱為公開密碼，也稱為非對稱加密術。該系統涉及兩個不同的密鑰：一個私鑰和一個公鑰。這些鍵在數學上是鏈接的，但是從公共密鑰中得出私鑰在計算上是不可行的。在Bitcoin的上下文中，私鑰是一個秘密號碼，允許用戶花費Bitcoin，而公共密鑰則用作用於接收資金的標識符。

私鑰必須始終保持機密。如果有人可以訪問您的私鑰，他們可以在未經您的允許的情況下控制和轉移您的Bitcoin。相反，可以自由共享公共密鑰，並且通常用於生成一個用於接收付款的Bitcoin地址。

如何生成Bitcoin私鑰和公共密鑰？

Bitcoin在稱為SECP256K1的特定曲線上使用橢圓曲線數字簽名算法（ECDSA）。該過程始於生成隨機的256位數字，這成為私鑰。該數字必須屬於ECDSA標准定義的特定範圍內，以確保其有效性。

生成私鑰後，使用橢圓曲線乘法得出相應的公鑰。具體而言，通過在橢圓曲線（稱為發電機點）上用預定義的點乘以私鑰的私鑰來獲得公共密鑰。由於在橢圓曲線上解決離散對數問題的計算困難，此操作是不可逆轉的。

• 選擇一個隨機生成的256位編號作為私鑰。
• 公共密鑰是通過使用發電機點的私鑰的標量乘法來計算的。
• 然後，該公共密鑰用於通過SHA-256和RIPEMD-160等哈希算法生成Bitcoin地址。

公共鑰匙在Bitcoin交易中的作用

當出現Bitcoin交易時，發件人必須證明所花費的硬幣的所有權。使用與發件人的Bitcoin地址關聯的專用密鑰創建此證明。但是，公共密鑰在驗證此證明的情況下在不暴露任何敏感信息的情況下起著至關重要的作用。

每個Bitcoin地址本質上是公鑰的哈希版本。當用戶發送Bitcoin時，它們包括其公鑰以及從其私鑰生成的數字簽名。然後，網絡上的節點通過檢查公共密鑰是否與簽名匹配並對應於發送資金的地址來驗證交易。

公共密鑰對於確保對分散的Bitcoin網絡的透明度和信任至關重要。沒有它們，就無法確認交易的合法性或防止雙重支出。

為什麼絕不能共享或丟失私鑰

私鑰是控制Bitcoin的最終權威。它用於簽署交易，證明了相關Bitcoin地址的所有權。如果私鑰丟失，與該密鑰相關的資金將永久無法訪問。同樣，如果私鑰被盜或暴露，攻擊者可以偷走Bitcoin而無需留下痕跡。

許多用戶將其私鑰存儲在安全的錢包中 - 旨在保護這些關鍵數據的軟件應用程序或硬件設備。有些人選擇冷藏解決方案，例如紙錢包或離線硬件錢包，以最大程度地減少接觸在線威脅。

• 私鑰永遠不應存儲在純文本文件中或公開共享。
• 錢包通常使用密碼加密私鑰以添加額外的保護層。
• 私鑰的備份副本應保存在物理安全的位置。

Bitcoin中的公共鍵和私鑰之間的差異

儘管這兩個鍵都是Bitcoin的功能不可或缺的，但它們的目的是完全不同的。公共密鑰用於驗證和接收資金，而私鑰用於簽署交易和支出資金。他們的角色是互補的，但截然不同。

另一個重要的區別在於在安全方面如何處理它們。由於公共密鑰可以源自私鑰，因此無需保護它。但是，在某些高級用例中，過早地揭示公共密鑰可能會暴露某些模式或漏洞，尤其是在重複使用地址時。

私鑰和公共鑰匙之間的不對稱性可確保，即使某人知道您的公鑰，他們也無法逆轉您的私鑰。這種單向數學關係使Bitcoin的加密系統穩健而安全。

常見問題

Q1：我可以更改我的Bitcoin私鑰嗎？

不，生成後，您將無法更改Bitcoin私鑰。如果您想擁有一個新的私鑰，則必須創建一個新的錢包地址。手動更改私鑰將用公共密鑰打破加密鏈接，並使現有地址無法使用。

問題2：一個私鑰有可能有多個公共鑰匙嗎？

不，每個私鑰都對應於一個公共密鑰。橢圓曲線乘法的確定性性質可確保相同的私鑰始終產生相同的公鑰。

問題3：如果兩個人意外擁有相同的私鑰會發生什麼？

如果兩個人擁有相同的私鑰，他們都對相關的Bitcoin具有平等的控制。儘管由於關鍵空間的龐大尺寸，因此發生這種情況的可能性在天文學上很低，但它強調了使用可信賴的錢包軟件的重要性，該軟件產生了真正的隨機私鑰。

Q4：如果失去私鑰，我該如何恢復Bitcoin？

不幸的是，失去私鑰意味著失去對Bitcoin的訪問權。 Bitcoin中沒有中央權威或恢復機制。這就是為什麼維護私鑰安全備份絕對至關重要的原因。