PUB:科普 | 比特幣的私鑰：轉碼與使用

凡是關心自己的比特幣財產安全的人都應該試著理解下圖：

數字

如果你完全理解二進制、十進制和十六進制，可以跳過這部分。

十進制指每一位數都有10種可能。數字“6.15”有3位數。第一個數是“6”，第二個數是“1”，第三個數是“5”。這三個數可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任何一個。

在十進制中，我們從“0”數到“9”就沒有新的數了，接下來就要在左邊新增一位“1”，得到“10”，然后再從“0”開始數起——原先的“9”進了一位，十位數變成了“1”，個位數變成了“0”。

國務院：推進科普與區塊鏈技術深度融合:為貫徹落實黨中央、國務院關于科普和科學素質建設的重要部署，依據《中華人民共和國科學技術進步法》、《中華人民共和國科學技術普及法》制定《全民科學素質行動規劃綱要（2021－2035年）》，其中要求實施智慧科普建設工程。推進科普與區塊鏈等技術深度融合，強化需求感知、用戶分層、情景應用理念，推動傳播方式、組織動員、運營服務等創新升級，加強“科普中國”建設，強化科普信息落地應用，與智慧教育、智慧城市、智慧社區等深度融合。（新華社）[2021/7/10 0:40:52]

二進制指每一位數只有兩種可能。

在二進制中，我們從“0”數起，然后是“1”，接著就是“10”！看見沒？如果你覺得跨度很大，那是因為你還沒有跳出十進制思維。

在十進制中，“10”就是普通人的手指數量——因為我們有10個手指，所以我們人類常用10進制。

動態 | 幣安科普MimbleWimble算法:幣安官方推特今日發布隱私算法Mimblewimble的科普貼，在下方留言區大量網友留言猜測是否是基于 Mimblewimble算法的隱私幣Grin或者Beam即將登陸幣安交易所，其中猜測Grin的呼聲更高。[2019/9/2]

但是，在二進制中，“10”就是一個人的大拇指的數量。想象一下用你的大拇指數數：1、10、11、100、101、111、1000、1001……

如果這是你第一次了解二進制，可以用紙和筆自己算一下，可能會有幫助。這就像是第一次學習數數那樣，而且還不能靠直覺。

十六進制指每一位數有16種可能。其中，a=10、b=11、c=12、d=13、e=14和f=15。

就像撲克牌游戲一樣，Jack=11、Queen=12、King=13、Ace=14或1。一個字母可以代表一個數字，這就是關鍵。

動態 | 央行官微舊文重發“再科普”：范一飛詳解數字貨幣:據中國經濟網消息，今日，央行官微公眾號頭條重新發布央行副行長范一飛在2018年1月25日題為《關于央行數字貨幣的幾點考慮》的文章，對央行數字貨幣再次進行科普。同時，微信公眾號第二條發布支付司副司長穆長春8月10日在第三屆中國金融四十人伊春論壇上的演講。近年來，各主要國家和地區央行及貨幣當局均在對發行央行數字貨幣開展研究，新加坡央行和瑞典央行等已經開始進行相關試驗，人民銀行也在組織進行積極探索和研究。[2019/8/21]

每一位數的可能性越多，表達一個大數字所用的位數就越少。例如，十進制下的2047，寫成二進制就是11111111111，寫成十六進制就是7FF。

總結：

金色財經獨家分析 監管機構、媒體、業界提示詐騙風險 區塊鏈科普道阻且長:新華社今日發文表示，近來“區塊鏈”類詐騙案件頻發，不法分子以“投資虛擬貨幣周期短、收益高、風險低”為借口，騙取用戶信任并誘使其轉賬進行投資。無獨有偶，同日消息，騰訊手機管家安全專家也提醒此類風險，并從技術上提出防騙建議。在美國，監管機構警示加密貨幣欺詐現象普遍承諾高收益而不披露潛在風險。金色財經獨家分析，不法分子假借新技術之名進行詐騙，一方面是抓住民眾趨利的心理，一方面反映出區塊鏈科普的欠缺。區塊鏈是新興科技和底層技術并有改變社會生產關系的潛力，應該進行系統性的科普教育，當前，部分大學已經開始設置了區塊鏈課程，但對于普通民眾仍然有科普的需求，人們應該了解到系統和正確的知識，不僅要了解區塊鏈的好，也要明確局限和弊端，以在高收益的誘惑下，保持清醒客觀。[2018/4/11]

擴展私鑰是使用二進制私鑰以及密語和衍生路徑，根據你我都沒必要知道的數學公式計算得出的。

請注意增加密語是如何徹底改變下游擴展私鑰的。修改衍生路徑也會改變下游數據。不要小看了你的軟件錢包提供的默認衍生路徑，請務必把它寫下來保存好。我會另外寫一篇文章來詳細介紹衍生路徑。

擴展私鑰最終用來生成一個錢包中的所有比特幣地址，而且可以花費這些地址上的比特幣。如上圖所示，擴展私鑰可以生成多個獨立私鑰，每個私鑰會生成獨立的公鑰，每個公鑰又會生成一個地址。

擴展私鑰還可以用來生成接下來要詳細討論的擴展公鑰。

我們無法根據單個獨立私鑰倒推出擴展私鑰。這是我個人的理解，但是我不是密碼學專家，因此不能確定，不過這么想很合理。但是，每個獨立私鑰有可能指向后一個獨立私鑰，當然這點我也不確定。因此，為確保萬無一失，別向任何人泄漏你的任何一個私鑰。

可以確定的是，任何一個公鑰都不會泄漏其對應的私鑰。明白這一點很重要。

我在?https://iancoleman.io/bip39/?上生成了一個測試錢包。這個網站是練習生成虛擬錢包的好地方。

擴展私鑰如下所示：

請注意，上圖顯示的是“賬戶”擴展私鑰。我不知道這個網站為什么要這么標記。

再來看這個擴展私鑰的開頭是“x”。這意味著使用這個私鑰將生成以“1”開頭的傳統地址。傳統地址也叫作P2PKH地址。

使用以“y”開頭的私鑰會生成以“3”開頭的地址。這些地址也叫作P2SH地址。

使用以“z”開頭的私鑰會生成原生的segwit/Bech32地址。這類地址以“bc1q”開頭。

最后，以大寫字母“X”、“Y”或“Z”開頭的私鑰會生成多簽錢包的地址。

擴展公鑰

擴展公鑰的用途不是很明顯。如果你仔細看示意圖的底部，你會發現使用擴展公鑰通過錢包軟件生成的比特幣地址與使用擴展私鑰生成的一樣，而且地址順序相同。使用擴展公鑰和擴展私鑰生成的錢包看起來完全一樣。那么區別在哪兒呢？

使用擴展私鑰生成的錢包能夠進行支付。

使用公鑰生成的錢包無法進行支付。這種錢包通常被稱為“觀察”錢包。你可以將這個錢包放在安全性低的計算機上，不用擔心會丟失私鑰，但可以用來查看你的錢包余額，或是復制地址發送給其他人。

但你還是應該注意保護好自己的擴展公鑰。一旦泄漏，其他人就可以通過訪問你的擴展公鑰來查詢你的錢包余額和你的所有地址。從今往后，他們都可以查詢你的錢包余額，就好像查詢你的銀行賬單一樣。

保護好你的金融隱私，更要保護好你的金融密鑰。

注：擴展公鑰如下圖所示：

如上圖所示，公鑰不是以“xprv”開頭，而是以“xpub”開頭，另外也可以“ypub”、“zpub”、“Xpub”、“Ypub”和“Zpub”開頭。

總結

我希望這篇文章能幫助你理解比特幣的公鑰和私鑰，進而讓你更容易理解比特幣的運作原理。

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