每天进步一点点：比特币的公钥压缩与地址

oflyhigh (79)in #cn • 7 years ago

在昨天的帖子中，学习了如何由私钥生成公钥.

每天进步一点点：学习比特币的公钥

有朋友私下问我，你咋整出俩公钥啊，一个压缩，一个未压缩，这又是什么鬼？我该用哪个公钥啊？别急，听我慢慢道来。

公钥压缩

为何要压缩

根据我们上节学习的成果，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)

上图是我们用Hello World生成的私钥并计算出来的点P
表示成公钥其实就是把加上前缀04并把x和y连接起来

很长很长有木有，一共是520bits (8 + 256 + 256)，使用16进制字符串表示，要130个字节!!
而这么长的内容在网上传输来传输去，传输无数次是很浪费资源的，于是就有了压缩的公钥

为何能压缩

通过以前的学习和上边的分析，我们知道公钥是椭圆曲线上的一个点P(x, y)
而按照椭圆曲线的方程，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
机制就是这么简单！可见数学有多么重要，可惜是我从小学起就没有好好学 😭
同学们千万不要学我!

如何去压缩

以下图示很好的说明了公钥压缩的流程

公钥压缩的示意图( Source: 《Mastering Bitcoin》)

比特币地址

好了，公钥压缩问题已经理解了。
我们继续来进行最后一步，生成比特币地址!!!!

私钥、公钥都有了，但是要玩转，让别人给我打钱，必须要有地址啊
木有地址，~~怎么骗钱???~~, 怎么收钱?

公钥到比特币地址的示意图( Source: 《Mastering Bitcoin》)

《Mastering Bitcoin》好书啊，再次强烈推荐！！

有了这个公钥到比特币地址的流程，生成比特币地址就相当容易了。

从steem python库中扒来ripemd160函数，hashlib真强大啊

def ripemd160(s):
        ripemd160 = hashlib.new('ripemd160')
        ripemd160.update(unhexlify(s))
        return ripemd160.digest()

连扒再改弄个了生成地址的函数，请忽略变量命名之类的毛病

def get_address(public_key):
        pkbin = unhexlify(public_key)
        addressbin = ripemd160(hexlify(hashlib.sha256(pkbin).digest()))
        address = base58CheckEncode(0x00, hexlify(addressbin).decode('ascii'))
        return address

运行我们代码，导入之前生成的两组公钥，得到两个地址：

Address(C): 1LGWpj3pqbzYWvTLEcBKP6CS5PQkxBgjXj
Address(U): 14EvJWPvFNLnzBBzhm1AG9a5b6XiSBFs6R

验证

导入WIF(未压缩)

在blockchain.info 在线钱包，导入WIF(未压缩)
5K5CpQZtUvPqwk2UE1FAiWC1nPV1WYqMnEhMYy2WTiMz3J1u9nm

再导出私钥，显示的地址是未压缩的，但是私钥自动给显示成WIF-Compressed了
Address(U): 14EvJWPvFNLnzBBzhm1AG9a5b6XiSBFs6R

导入WIF-Compressed

在blockchain.info 在线钱包，导入WIF-Compressed
L2mZAF2AEEfq2cuVAQ5XtBqcTLEdFRWSifT7i6Hf2uZckefDJfp5

再导出私钥，显示的地址是压缩的，私钥显示和我们导入的相同
Address(C): 1LGWpj3pqbzYWvTLEcBKP6CS5PQkxBgjXj