公钥与私钥：理解加密货币中的 PKC

如果您接触加密货币已有一段时间，您可能会好奇加密货币钱包究竟是如何运作的。 您并非特例，因为此类技术并不是最直观易懂、易于掌握的。

当然，加密货币钱包的工作原理涉及多个方面：允许其运行的底层区块链技术、您用于发起交易的设备，以及该设备与网络的交互方式。 但是，如果您想深入了解加密货币钱包，您可能需要先从其在区块链上的工作原理开始。

您可能已经知道，您的加密货币钱包需要使用公钥和私钥来运行。 但是，您知道公钥和私钥早在加密货币出现之前就已存在吗？ 这完全得益于一种被称为公钥加密 (PKC) 或非对称加密的密码学概念。

但这究竟是什么呢？

公钥和私钥的起源

PKC 的主要目的是在可能存在恶意窃听者的公共信道中使用数字签名来实现安全、私密的通信。

在此过程中， PKC 允许从一种状态过渡到另一种状态，同时使逆转该过程几乎成为不可能。 此过程在不向任何其他方泄露该秘密的前提下，证明了您拥有该秘密的访问权限。 为了成功实现这一点，PKC 使用了一个名为“陷门函数”的重要单向数学概念。 简而言之，陷门函数是易于单向计算但几乎无法逆转的数学问题。 从本质上讲，其非常适合用于验证真实性，因为陷门函数意味着其无法被伪造。

想解答这个问题，计算机要花费大量时间（可能数千年）才能算出正确答案。 在 PKC 领域，像质因数分解这样的数学技巧是使逆向工程（即伪造）加密学签名成为不可能的陷门函数。 从本质上讲，这需要计算机解答一个近乎无法解决的数学问题。

为了保障您的安全，PKC 依赖于双密钥模型：公钥和私钥。 正是这两个重要组件协同工作，确保您的重要信息安全。 但这与加密货币有什么关系？

加密货币中的公钥和私钥

事实上，私钥和公钥对于公有链的运行至关重要。 在加密货币领域， PKC 用于证明交易是由资金所有者签署的，而非伪造的结果。

那么，这如何融入您已了解的区块链技术中？ 那么，“签署”交易究竟意味着什么？ 我们先来回顾一下公钥和私钥在加密货币钱包中是如何运作的。

加密货币钱包中的公钥和私钥

通常情况下，每个加密货币钱包都会使用一个私钥和一个公钥。 具体来说，您的公钥可以与任何人共享。 相反，您的私钥是一段代码，允许任何人访问存储在该公开地址中的资金。

但实际上，情况远不止于此。

什么是私钥？

私钥是每个区块链账户的基础，即使是最简单的操作也必不可少。 首先，当人们说自己“拥有”加密货币时，其实际拥有的是存储这些资产的钱包的私钥。 需要说明的是，加密货币始终存储在区块链网络上，而不是加密货币钱包本身。 相反，您拥有的是允许访问该账户的私钥。

“私钥”解锁的是私钥所有者花费关联加密货币的权利。 然而，如果有人获取了该私钥，其也将获得您账户的访问权限。 这就是为什么——顾名思义——其应保持私密。 您的账户只有一个私钥，该私钥的作用相当于只有您才应该知道的私人密码。

然而，您的私钥不仅能提供资金的访问权限，还控制着您的加密货币钱包运行以及您与其他账户进行交互的整个基础。 大多数加密货币钱包实际上会使用您的私钥来创建您的公钥。

什么是公钥？

公钥对网络中的所有用户均可见，有时甚至对网络之外也可见。 从本质上讲，公钥类似于账户。 其使每个钱包对网络中的参与者而言都具有唯一可识别性。 与私钥一样，公钥也是由一长串数字组成的。 通常情况下，公钥是通过私钥生成的，但情况并非总是如此。 这还允许您创建您可能更为熟悉的区块链地址。 通常，您的区块链地址只是该公钥的 Hash（哈希字符串）版本。

什么是区块链地址？

您的区块链地址是您可以与他人分享以接收加密货币的代码。 通常情况下，该地址衍生自您的公钥。 当您向他人发送加密货币时，这就是对方将看到的地址。 对于以太坊，该地址是那串以 0x 开头的长十六进制数字。 而对于比特币，您可能会注意到，每当您进行交易时，您的 比特币钱包 都会生成一个新地址。 这两种方法都可行，并且需要澄清的是，分享此区块链地址是完全安全的。

公钥与私钥：其工作原理是什么？

现在，您已经了解了什么是私钥和公钥；那么其工作原理又是怎样的呢？ 每种密钥都发挥着特定的作用，但在执行交易或签署批准时都同样重要。 话虽如此，您的公钥与私钥如何交互，完全取决于您想用加密货币钱包执行什么操作。

虽然 PKC 允许进行加密和签名，但加密货币网络仅使用后者。 签署是为了验证交易的真实性，确保交易未被伪造或篡改。 让我们来了解一下其工作原理：

使用您的私钥签署交易

例如，假设您想使用以太坊网络向您的朋友鲍勃发送 1 ETH。 在这种情况下，您将获知鲍勃的区块链地址，而该地址。 就像您一样，鲍勃也拥有一套公钥 and 私钥，并且只有其私钥才能控制对应公钥的地址。

当您尝试发送任何以太币时，您必须发起交易请求。 在该请求中，您需要指定想要发送的数额以及发送目的地——在本例中，我们想要将 1 ETH 发送到鲍勃的账户。 随后，您的加密货币钱包会使用您的私钥来签署交易。 签名就像数字指纹；该签名向区块链证明，您有意执行所附信息中的计划。 这也证明了您就是您所声称的身份。 您的签名由您的私钥创建，并包含交易详情，这些详情最终将成为该交易数据的一部分。

签署后，已签署的交易将被广播到网络。 这意味着网络中的每个节点都可以审核该交易。 在此示例中，以太坊验证者将验证签名是否与您的公钥一致，从而确保您确为本人，并因此拥有您尝试花费的资金。 验证者还会检查鲍勃的地址是否确实存在于网络中，以及交易整体上是否安全合规。 如果满足条件，交易将被确认。 这 1 以太币将从您的账户中消失并存入鲍勃的账户。

作为您私钥的所有者，只有您才能签署可转移您资金的交易。 只要您确保自己的私钥不外泄，就没有人能在区块链上动用您的资金。 是的——即使您分享了您的公钥、地址以及您所有交易的签名，您的资金依然安全。 这就是陷门函数功能的用处所在。

私钥与公钥：您的加密货币钱包的基础

当然，公钥和私钥只是了解您的加密货币钱包内部运作原理的开始。 虽然加密货币钱包为点对点价值转移奠定了基础，但其功能已不仅限于此，如今已演变出更多用途。 如今，有无数种不同类型的钱包，每种钱包使用该技术的方式都略有不同。

想要了解更多关于您的加密货币钱包的信息吗？ 请继续阅读以深入了解如今的钱包如何运作，从而让您能够通过单个界面管理无数个账户。