区块链的私钥 vs 公钥差别在哪？该如何运用？

区块链是一种分布式数据库的创新技术，所有数据都以块的形式存储在区块链网络中，并附加数据的高透明和不可篡改特性。加密货币是基于区块链技术衍生出用以转移价值的数字货币，例如比特币、以太坊等等，公钥（Public Key）与私钥（Private Key）是管理加密货币的保险柜钥匙。

因此，本篇文章中，FameEX帮助加密新手了解相关知识，进而理解加密货币与区块链技术的运作原理，读懂本篇文章，会让你轻松掌握公钥私钥的作用、防止被盗的策略等相关知识。

一、什么是私钥（Private Key）？

私钥是什么？有哪些作用？

私钥（Private Key）是区块链中一种重要的概念，它是一个通过复杂加密算法生成的数字和字母串。在区块链交易中，它相当于数字钱包的密码，用户需要使用它签名确认交易，以证明自己拥有该钱包的所有权。

私钥（Private Key）可以访问并控制对应加密钱包以及钱包内的所有资产，只要拥有它，就等于拥有该钱包所有权。相应的，它可以确保钱包资产安全，该钱包内所有交易，都必须通过它签名确认，才被视为是有效交易。因此，妥善保管和正确使用它对加密新手来说非常重要。

如何安全使用私钥：防止它被盗的策略

在区块链世界中，私钥（Private Key）的安全性至关重要。以下是一些防止它被盗的6种常用方式：

请记住，私钥决定你数字资产是否安全，所以一定要采取适当措施保护它。

私钥与密码的区别

私钥（Private Key）和密码都是用于认证和保护信息的工具，但在区块链中，二者有明显的不同。私钥（Private Key）是一个复杂的加密字符串，用于签署加密货币交易，并证明交易发起人拥有数字资产所有权。它是不可更改的，如果丢失，也无法找回。而密码通常用于用户登录账户，它可由用户自行设定，简单并且可以修改。密码丢失或遗忘不会导致永久性损失，大部分系统都提供密码重置功能。

二、什么是公钥（Public Key）？

公钥（Public Key）是通过加密算法得到的唯一一个与私钥（Private Key）匹配的数据串，公钥（Public Key）通常可以公开分享，并用于加密数据或验证签名。

公钥在区块链交易中的作用  

在区块链交易中，公钥（Public Key）主要作为加密货币地址，用于接收来自他人的交易，或用于验证交易签名。当一笔交易发生时，发起人会使用他们的私钥（Private Key）创建一个签名，该签名可以用公钥（Public Key）验证，以确保交易的完整性和未被篡改。

公钥和私钥的关联

通过加密算法生成密钥对之后，其在全球范围内具备唯一性，即一个公钥（Public Key）对应一个私钥（Private Key）。使用密钥对的时候，如果使用公钥（Public Key）加密数据就必须用对应私钥（Private Key）解密，否则无法成功解密。

公钥与地址的关联：如何从公钥计算出地址?

在大多数加密货币系统中，公钥（Public Key）经过一系列的加密哈希函数，就可以计算出地址，以比特币为例，其计算过程如下：

1. 1、对公钥进行SHA-256哈希运算；
   2、对结果进行RIPEMD-160哈希运算，得到一个20字节的哈希值；
   3、添加一个版本字节在哈希值前（例如，比特币字节是0x00）；
   4、对步骤3的结果再进行两次SHA-256哈希，取前四个字节作为校验和，添加在步骤3的结果后面；
   5、对步骤4的结果进行Base58编码，得到最终的比特币地址。

这样就从公钥（Public Key）计算出了地址，并且其过程可以保证地址具备唯一性和安全性。 

三、私钥 vs 公钥：比较他们的功能与特性

为什么你需要两种钥匙：私钥和公钥的对比

私钥用于控制资产，需保密；公钥用于接收资产和验证交易，可公开，二者共同保障了区块链交易的安全性，缺一不可。其具体功能对比如下：

私钥和公钥的不对称加密技术

不对称加密技术是一种加密算法，也叫非对称加密。在这种加密算法中，加密和解密过程分别使用不同的密钥。加密的时候使用公钥（Public Key），解密的时候使用私钥（Private Key）。由于解密信息需要私钥，即使公钥被黑客获取，也无法解密被公钥加密的信息。

此外，不对称加密技术还被用于创建数字签名，用于验证信息来源和完整性。当信息被加密后，任何人都可以使用对应公钥验证信息真实性，却无法伪造这种签名。因此，不对称加密技术在网络安全、电子商务、加密货币和许多其他领域都有广泛应用，是现代网络安全的重要组成部分。

四、如何生成私钥（Private Key）

私钥（Private Key）通常是由随机数生成器生成的一串长数字和字母。在生成的时候，加密钱包的应用程序会生成一个随机数，然后通过特定的加密算法（如椭圆曲线数字签名算法ECDSA）将其转化而出。其长度和复杂性取决于具体的加密算法和安全需求。一般来说，长度越长，安全性就越高。

如何将密码转换为私钥（Private Key）？

“密码”在加密领域中也常被称为种子短语或者助记词。将“密码”转换为私钥（Private Key）通常需要通过过哈希函数（如SHA-256或SHA-3）进行处理，生成一个固定长度的哈希值。

接下来，这个哈希值经过一个称为密钥派生函数（如PBKDF2或scrypt）的过程，过程中可能会加入随机数据以增加密码破解难度，随后即可成功转换。

如何利用热钱包生成私钥？

热钱包是一种在线的加密货币钱包，常与网络连接，可以方便地接收或发送加密货币。在热钱包中，当用户创建新的热钱包账户时，钱包应用程序会使用随机数生成器创建一长串随机的数字和字母，并由特定加密算法（如椭圆曲线数字签名算法ECDSA）生成私钥（Private Key）。

私钥如何备份？

私钥（Private Key）备份至关重要，如果丢失，对应加密货币将无法被找回，常用的备份方法如下：

1. ・物理备份：将其写在纸上或者印在金属片上，这种方法被称为纸钱包或金属钱包。这些物理媒介对火灾、水灾有一定抵抗力，且不会受到电子设备故障或者网络攻击影响。
2. 
   ・数字备份：将其存储在电脑、移动设备或者USB闪存等数字设备中。但需注意，设备可能会受到恶意软件攻击，因此需要定期进行防病毒扫描，并使用最新的安全补丁。
3. 
   ・助记词备份：许多钱包软件使用助记词来生成私钥（Private Key），这些助记词是一组可以由人类记忆的单词，你可以将这些单词写下并保存在安全的地方。

什么情况下需要重新生成私钥？

如果你怀疑私钥（Private Key）泄露或者可能被他人获取、存储设备丢失或被盗、保存的备份丢失、使用的加密钱包迭代升级，在这些情况下，你都需要重新生成。

五、私钥和公钥在区块链中的重要性

私钥与公钥在智能合约中的角色

在智能合约中，私钥（Private Key）主要用于签署交易，表明这个交易是由其拥有者发起的。当你想在智能合约中执行某项操作（如转账、调用合约函数等），你需要用它对交易进行签名，然后将签名的交易广播到网络中。
与之相对的，公钥（Public Key）主要用于验证交易的签名。当其他节点收到你广播的交易后，他们会用你的公钥（Public Key）来验证交易的签名，确保这个交易是由你发起的，并且在传输过程中没有被篡改。
这种签名验证机制，确保了只有知道私钥（Private Key）的人才能在智能合约中代表其对应的账户进行操作，同时保证交易在网络中的安全传输。

私钥丢失可能带来的风险

如果丢失私钥（Private Key），你将会无法访问和控制你的资产，并且无法找回；而如果它被别人获取，则别人就可能获得你账户所有权，支配或者转移你的资产；在一些区块链网络中，它也常被用于身份验证，丢失后你无法再使用该账户进行身份验证，从而无法使用某些服务。

结论

加密资产安全性通常来自于背后的密码学和数学，截止目前，还没有人通过暴力破解方式，找到与区块链地址相对应的私钥，因此，我们只需要保管好自己的密钥，即可确保自己的加密资产安全无忧。

加密货币新手常见问题集

Q: 私钥和公钥有什么区别？

在所有权和公开程度方面，私钥（Private Key）是私有的不可公开，公钥（Public Key）可以公开；在功能性方面，私钥（Private Key）用于交易签名，表示资产所有权，公钥（Public Key）则用于验证签名的正确性，并生成资产接收地址；在安全性方面，私钥（Private Key）一旦丢失，则导致加密货币永远丢失无法找回，公钥（Public Key）即便被知道，也不会对资产造成直接风险；二者相辅相成又有所不同，共同保证区块链的交易安全。

Q: 如果我丢失了私钥会怎么样？

如果丢失，你会无法访问和控制你的资产；被别人获取则能获得你账户所有权，支配或者转移你的资产；在一些区块链网络中，丢失后会无法使用某些服务。

Q: 如何保护我的私钥？

常用的保护方式有：使用硬件钱包保存、在多个安全物理位置保存备份、加密后储存、定期更换并更新备份、不在任何场所透漏它的任何内容。

Q: 我可以更换我的私钥吗？

私钥（Private Key）一旦生成无法更改，如果你认为它已被泄露或者不再安全，可以通过创建新钱包，将原钱包资产转移到新钱包的方式，从而获得新的私钥（Private Key）。需要注意的是，资产在转移过程中，需要仔细核对接收地址及其他信息，确保转账操作的安全性。

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