雖然這個(gè)過(guò)程看似簡(jiǎn)單便捷，類(lèi)似于我們現(xiàn)在使用銀行卡進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，但你知道它在比特幣系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)的嗎？它隱藏了哪些原理呢？又如何保證交易的安全呢？

對(duì)于轉(zhuǎn)出方和接收方，也就是我和依依，我們都需要提供兩個(gè)東西：錢(qián)包地址和私鑰。

首先是錢(qián)包地址。比特幣錢(qián)包地址相當(dāng)于銀行卡、支付寶賬號(hào)或微信錢(qián)包賬號(hào)，是比特幣支付轉(zhuǎn)賬的憑證。它記錄了平臺(tái)與平臺(tái)、錢(qián)包與錢(qián)包、錢(qián)包與平臺(tái)之間的轉(zhuǎn)賬信息。

與銀行卡、支付寶、微信轉(zhuǎn)賬需要密碼一樣，比特幣轉(zhuǎn)賬也有類(lèi)似的密碼，稱為私鑰。掌握了私鑰，就擁有了對(duì)應(yīng)比特幣地址上的控制權(quán)。

私鑰和公鑰屬于非對(duì)稱加密算法中的概念。公鑰是可以公開(kāi)的，而私鑰是私人的、需要絕對(duì)保密的。

公鑰是根據(jù)私鑰計(jì)算出來(lái)的。比特幣系統(tǒng)使用橢圓曲線加密算法來(lái)計(jì)算私鑰得到公鑰。公鑰和私鑰形成了唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系：用其中一把鑰匙加密信息后，只有另一把配對(duì)的鑰匙才能解密。因此，公鑰和私鑰可以用來(lái)驗(yàn)證信息發(fā)送方的身份，同時(shí)保證信息的絕對(duì)保密。

這里舉個(gè)例子說(shuō)明非對(duì)稱加密算法中公鑰和私鑰的運(yùn)作方式。

公鑰是可以公開(kāi)的，所以所有人都知道我們的公鑰。在轉(zhuǎn)賬過(guò)程中，我不僅要確保比特幣轉(zhuǎn)給了依依，而且希望依依知道這些比特幣是我轉(zhuǎn)給她的，而不是其他人。比特幣系統(tǒng)能夠滿足這個(gè)需求：它將我的交易信息縮短成固定長(zhǎng)度的字符串，即一個(gè)摘要，并將我的私鑰附加在這個(gè)摘要上，生成一個(gè)數(shù)字簽名。數(shù)字簽名中包含了我的私鑰信息，因此可以證明我的身份。

完成后，完整的交易信息和數(shù)字簽名將一起廣播給礦工。礦工使用我的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，檢查我的公鑰和數(shù)字簽名是否匹配。如果驗(yàn)證成功，說(shuō)明這個(gè)交易確實(shí)是我發(fā)出的，并且信息沒(méi)有被更改。

接下來(lái)，礦工需要驗(yàn)證這筆交易花費(fèi)的比特幣是否是“未被花費(fèi)”的交易。如果驗(yàn)證成功，這筆交易將被放入“未確認(rèn)交易”中等待打包；如果驗(yàn)證失敗，該交易將被標(biāo)記為“無(wú)效交易”，不會(huì)被打包。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，公鑰和私鑰分別用于加密解密和簽名驗(yàn)證。加密解密保證了信息的保密性，簽名驗(yàn)證保證了身份的真實(shí)性。

至于我們通常使用的錢(qián)包APP，實(shí)際上只是私鑰、錢(qián)包地址和其他區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的管理工具。錢(qián)包還可以分為冷錢(qián)包和熱錢(qián)包。冷錢(qián)包是離線的，不與網(wǎng)絡(luò)連接，通常以實(shí)體形式存在，比如紙質(zhì)錢(qián)包；熱錢(qián)包則與網(wǎng)絡(luò)連接，我們常用的錢(qián)包APP就屬于熱錢(qián)包。