区块链介绍系列 | 比特币地址的原理和意义

当我们收到别人的比特币转账时，需要提供给对方的一串看似杂乱无章的字符串就是比特币地址。 那么，它的基本原理是什么？ 为什么不直接使用公钥而是使用地址接收比特币？ 为什么每次转账都使用地址更改为新地址是最佳做法？ 基本原理 首先说一下地址的基本原理，地址是怎么产生的，地址里的币为什么可以用私钥转账。

该地址是通过多个步骤从私钥中派生出来的。 比特币使用椭圆曲线密码学。 私钥是随机选择的。 私钥可用于通过椭圆曲线密码学计算公钥。 公钥的地址经过两次哈希运算就可以得到。 所有操作步骤的算法都是公开的，单向的。 从地址推导出公钥很难，从公钥推导出私钥也很难。 请注意，密码学上下文中的“困难”是指理论上可能，但实际上不可能。 当然，比特币地址也分为不同的类型。 常见的有两种：一种是Pay-to-PubKeyHash（P2PKH），即公钥哈希地址。 另一种是Pay-to-ScriptHash (P2SH)，也就是脚本地址。 在后续的讨论中，我们将重点关注第一种情况。

比特币的基本转账原理是使用私钥签署交易来授权转账。 如果我想把我地址相关的比特币转给你研究比特币的意义，我只需要向全网证明我是该地址对应私钥的持有者。 对于每笔转账，我向全网公布的是转账的公钥和数字签名。 公钥和数字签名可以在不泄露私钥的情况下让整个网络相信我确实有私钥。 私钥可以算出公钥，而地址就是公钥的哈希值，所以私钥和地址的联系也是显而易见的。

这就是比特币地址的基本原理。 为什么要用地址而不是公钥来收钱？ 现在，我们来思考这样一个问题，为什么比特币系统要自己发明地址，而不是直接使用公钥来收钱呢？

地址将使我们的硬币更安全。 当我们收到比特币时，唯一需要暴露给网络的就是我们的地址。 注意，公钥不能根据地址逆向，所以如果我的地址只被扣一次，那么其他人就不会知道我的公钥。 虽然当代密码学的运算基础是认为很难根据公钥计算出私钥，但毕竟公钥和私钥之间存在明确的数学联系，所以有一个公钥key 获取私钥所需的计算能力也会大大降低。 因此，使用地址而不是公钥来接收付款使系统更加安全。 假设未来计算机有突飞猛进的发展，比特币使用的椭圆曲线密码学被破解，地址中的币就很难被窃取。

以上是我个人对地址存在意义的思考。 它可能不全面，甚至可能被误解。 我保留随时更正自己的权利。 为什么地址只能使用一次 比特币地址设计的初衷就是让大家每次使用后都可以更改，这也是为什么很多钱包软件每次都会为我们生成不同的地址。

首先，如果我使用地址对外转账研究比特币的意义，那么我需要签署交易并公布公钥。 根据前面的讨论，公钥暴露会降低比特币地址的安全性。 同时，更重要的是，如果不在离线状态下进行数字签名，很可能私钥本身并不完全安全可信。

其次，即使多次使用同一个地址收款也是不好的，因为这会降低隐私。 比特币的所有交易数据都是公开可追溯的。 一旦我们在某笔交易中暴露了自己的物理信息，坏人就可以确认地址属于谁。 坏人可以直接查看该地址的总余额，可能会造成人身安全问题。 关于这方面，比特币维基上有专门的文章进行深入探讨。

总之，最佳做法是每个地址只使用一次。 如果涉及找零，可以设置一个专门的找零地址。 总结一下比特币地址的原理和使用注意事项，就到此为止了。 需要记住的重要信息是：首先，地址可以根据私钥计算出来，因此可以使用私钥来转移地址中的币。 第二，地址不会暴露公钥。 一旦公钥暴露，地址的安全性就会降低。 第三，重复使用同一个地址降低了安全性和隐私性，因此每次使用都需要更改地址。

参考：