这两天在学习STEEM的交易签名，由于智商感人，所以进展缓慢。里边涉及有一些公钥私钥方面的内容，然后惊觉我之前对这部分内容的了解，已经忘干净了！从头再学，有些压力，还好之前学习的内容都记录在STEEMIT上，把之前的相关帖子都翻看一下，顺便摘录一些重点贴在这篇文章中，算是做笔记吧。
STEEM中照搬了借鉴了比特币(Bitcoin)的那一套东西，所以之前写的比特币(Bitcoin)一系列文章对自己还是很有参考价值的。
本文主要涉及以下方面内容：
因为涉及私钥、公钥的时候经常要用到Base58 & Base58Check编解码，所以首先简要介绍一下这两个东西。
Base58
Base58简单地说，就是把数字表示成不容易输入错误的文本编码，因为这组不容易出错的文本编码一共包含58个字符，所以叫Base58
编解码规则也很简单，编码就是把文本表示数字串，转换成一个大整数，然后再按58进制表示。
58进制和16进制类似，16进制数字0-15和0x0 - 0xF是一一对应的，而这个0-57，需要查表对应，仅此而已！解码就是逆过程！
码表为：BASE58_ALPHABET = b"123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz"
Base58Check
Base58Check在就是Base58基础上加上了版本信息以及校验，这样如果不小心输错一两个字符，就会检查出来。
Base58Check流程可以用下图表示：
Image source Here
整理成文字说明如下：
- 把版本/程序信息字节和负载(payload)按字节连接到一起
- 对结果一执行两次SHA256操作并取前四个字节
- 按字节把结果一和结果二的四个字节连接起来
- 把结果三当成一个大数字，对结果三执行Bash58编码
(原链接第四步，分为4、5、6三个步骤，包括如何处理前导字节零)私钥(Private KEY)
私钥是什么
私钥就是一个256位，取值处于1到n - 1之间的随机数
其中： n = 1.158 1077*
私钥表示方式
私钥有几种表示方式
其中WIF亦即： Wallet Import Format (WIF)
- 64位16进制串就是把私钥直接转换
- Base58编码就是对64位16进制串直接编码 （https://blockchain.info中有用到）
- WIF就是在64位16进制串对应的字节串前加上
前缀0x80， 并用Base58Check编码 - WIF-compressed就是在64位16进制串对应的字节串前加上
前缀0x80，并加上后缀0x01， 并用Base58Check编码
私钥的生成
私钥可以用hashlib.sha256来生成（仅供参考，请勿使用）
公钥(Public KEY)
涉及到椭圆曲线等数学知识我就方了，直接上干货吧。
如何生成公钥
公钥(K)可以通过椭圆曲线运算由私钥(k)计算得出私钥(k)到公钥(K)计算公式：K=k∗G- 生成过程使用
secp256k1标准中定义的椭圆曲线以及一组数学常量 - 从
私钥(k)到公钥(K)结果是确定的，并且只能单向运算 - 使用Python的ecdsa库，可以轻松实现
私钥(k)到公钥(K)的计算
关于K=k∗G
其中小k是我们的私钥，G是生成点，K是结果亦即公钥是曲线上的另外一个点。
因为生成点对所有的比特币用户都是相同的，所以同一个私钥k乘以生成点G，总会得到相同的公钥K。所以从k到K是确定的，并且只能单向运算。这就是为何比特币地址(由公钥生成)可以告诉任何人不用担心泄露私钥。
公钥压缩
公钥(K)是通过私钥(k)乘以生成点(G)得到的，并且是椭圆曲线上的一个点P(x, y)
将点P(x, y)表示成公钥其实就是加上前缀04并把x和y连接起来
一共是520bits (8 + 256 + 256)，使用16进制字符串表示，要130个字节，浪费网络资源。
公钥压缩原理：
根据椭圆曲线的方程，我们是可以通过x求得y的，所以我们只要保留x部分就可以了
公钥压缩流程：
公钥压缩的示意图( Source: 《Mastering Bitcoin》)
示例代码：私钥生成公钥
地址(Address)
比特币地址由公钥按固定流程生成。
生成流程如下：
根据地址生成流程可知：
- 压缩公钥生成对应压缩公钥的地址
- 未压缩公钥生成对应未压缩公钥的地址
地址和私钥本身是不压缩的，只是代表对应的公钥是压缩的而已
示例代码：公钥生成地址
参考资料(以前文章)
- 学习了一下Base58编解码
- 继续学习Base58以及Base58Check
- 继续学习比特币的私钥 & 私钥的表示方法
- 每天进步一点点： 学习比特币的公钥
- 每天进步一点点： 比特币的公钥压缩与地址
- 真金白银出真知： 测试一下生成的比特币地址😭😭
免责声明，本文为个人理解，示例仅供参考
因使用文中代码或地址造成的损失，概不负责！
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