区块链｜学习笔记（二）

本章将介绍有关比特币的基础知识。

 

非对称加密：

非对称加密有两把密钥，一把公钥一把私钥。顾名思义，公钥是公开的，任何人都能获取，而私钥是私密的，只有拥有者能使用。

举两个例子来说明一下公私钥是如何使用的：

• 小王生成一对密钥，并将公钥公开，小明用公钥加密了一段信息，发送给小王，小王使用私钥进行解密，从而获取信息，在传输过程中这段加密信息被小张截获，但因为小张没有小王的私钥而无法解密。
• 小王生成一对密钥，并将公钥公开，小王用私钥加密了一段信息，发送给小明，小明使用公钥进行解密，从而确认发送者是小王，且未被篡改。

比特币正是使用了非对称加密的方式，你可以使用私钥打开钱包进行支付，而他人没有你的私钥，所以无法取走你的钱。

非对称性加密保障了数字货币的交易安全，其中最关键的一环就是私钥，一旦密钥丢失或者被盗，那么资产将不保。

 

钱包：

比特币交易时，交易双方实际上不是人，而是私钥，这就是比特币交易匿名性的根本原因，你无从得知私钥背后的主人是谁。

所以在进行比特币交易之前你首先需要一对公私钥，这时我们引入钱包这个定义，钱包并不是用来存储比特币的，因为众所周知比特币是存放在区块链上的，这里的钱包是用来存储你的公私钥，钱包会自动帮你生成一对公私钥并存储在内。

根据协议，公钥的长度是512位，由于公钥过长不方便传播，所以协议规定要为公钥生成一个160位（二进制）的指纹，将二进制转化为十六位制即为钱包的地址。

每个钱包都会有一个独有的地址，当别人需要向你转账时，你只需要告知对方你的钱包地址，让他向该地址转账，你即可收到该笔转账。

 

交易验证：

简单来说我们可以把一笔比特币交易看作：一定量的比特币从一个地址转移到了另一个地址。

这里会出现两个问题：

• 如何检验支付方是否拥有足够的比特币？

　　这个很简单，因为比特币上的交易记录是公开的，某个地址下拥有多少比特币一查便知，所以我们可以轻松验证支付方是否有相应支付能力。

• 如何防止自己的地址被盗用，他人冒用你的名义进行交易？

　　比特币协议规定：申报交易时，比特币支出方除了提供交易金额外，还需要提供以下数据：

1. 上一笔交易的Hash（你获取这些比特币的途径）
2. 本次交易双方的地址
3. 支付方的公钥
4. 支付方的私钥生成的数字签名

　　接下来我们要验证这些数据：

1. 检验上一笔交易，确认支付方的比特币的来源
2. 计算支付方的公钥指纹，确认与支付方的公钥一致，确保公钥属实
3. 使用公钥解开数字签名，确保私钥属实

 

交易确认：

我们验证完交易后，需要矿工把交易写入区块链才能算交易完成，这里我们就需要用到矿工，在学习笔记（一）中已经讲了很多关于矿工和挖矿的知识了，这里就不再赘述。

 

参考链接：http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/01/bitcoin-tutorial.html