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　　比特币基础课程一——使用比特币前必须掌握的三个概念：地址、私钥和钱包

　　黄世亮 闪电HSL

　　第0章 引言

　　我在2012年的时候，教我爸爸使用支付宝。对于一个完全没有接触过第三方支付的人来说，要让他接受支付宝是安全可靠的，至少是和银行的安全性相当的，其实非常难。我没有多废话，而是直接先让我爸爸注册了一个支付宝账号，让他知道支付宝APP、账号和密码这三个最基础的概念。

　　同样的，比特币对绝大多数人来说都是相当的陌生，在使用之前必须掌握的三个基础概念是比特币钱包、地址和私钥。

　　第1章 银行账号和密码

　　我们在银行里存款的所有权是通过银行账号和密码来确立的，这个非常好理解。你去银行开户时，会登记身份证信息，身份证是全国唯一的，你的银行账号也是全国唯一的。你开户时设有密码，这是你可以操作账户里的钱的凭证。

　　如果有人要向你汇款，你只需要将银行账号告诉他就可以了。银行账号是可以公开的，只要密码不泄露就是安全的。

　　即使是你的银行卡遗失了，只要不被知道你密码的人捡走了，你的钱也是安全的。你只需要拿身份证去银行补办就行了。这就是说，用户存在银行的钱其实并不是存在银行卡里，而是存在银行里的。

　　类似的，如果你在手机里装一个网银APP来操作你的银行账号里的钱，你的钱并不是存储在手机里的，你的手机遗失了，钱也不会丢。换个手机装个相同的APP，然后用账号和密码登录，你又可以使用网银了。当然如果真丢了手机，最好及时换个密码。

　　支付宝的账号及密码，以及微信支付的账号和密码都和银行类似。

　　第2章 比特币地址和私钥

　　比特币的所有权是通过私钥和地址来确立的。我们可以先简单地用类比来理解，私钥就类似于银行账户密码；地址就类似于银行账号。

　　新建一个比特币地址不像银行开户那样需要身份证，用手机或电脑下载一个比特币钱包(这是一个软件，或APP，见下一章)就可以生成一个比特币地址。下面就是一个比特币地址：

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　　生成一个比特币地址的同时就会有一个私钥被生成，严格来说是先生成私钥，然后通过私钥使用加密函数来计算出地址。但我们这里不做太严格的区分，如果太严格的话，我们需要理解更多的概念，但这些知识细节不会影响到我们使用比特币。下面就是一个比特币私钥：

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　　作为比特币用户，我们很少会直接看到私钥，一般情况下，私钥是被存储在钱包文件里，由钱包软件进行管理。 如果你不对钱包进行加密的话，甚至你可以不需要使用密码就可以发送你的比特币。当然最好别这么干，一定要给钱包加密。

　　如果有人要向你发送比特币，你只需要将你的地址告诉他就好了。

　　而如果你要向他人发送你拥有的比特币，你需要使用钱包软件来完成“私钥签名”构造一笔交易，然后通过网络去广播交易。虽然这里用了很学术的话语来描述，但事实操作过程其实就和你用支付宝向他人付款是一样的。将收款方的地址复制到你的比特币钱包的要“发送给”(不同的钱包会有不同的命名，但意思都一样)这一栏。然后填写你要支付的金额。接着输入你之前设定好的密码，就可以发送了。

　　第3章 比特币钱包

　　正如我们使用钱包来存放人民币一样，存放比特币也是需要“钱包”的。钱包是我们用来生产私钥和地址、管理私钥和地址、接收和发送比特币的工具。

　　比特币钱包有很多种，有PC端的也有手机端的，也有专门的一个设备的硬件钱包，甚至还有用纸写上私钥的纸钱包。比如下面就是一个纸钱包：

　　在电脑和手机上的比特币钱包就是一个软件。这个网站提供了大多数钱包软件下载：

　　https://bitcoin.org/en/choose-your-wallet

　　比如Bitcoin Core钱包就可以安装在电脑上，安装完后。你就可以打开钱包，然后生成地址和私钥。而安装后在相应的文件夹里会生成一个叫wallet.dat的文件。这个文件里存的就是你的私钥。打比方说，这个wallet.dat文件就相当于银行卡，上面写着你的银行账号，但wallet.dat里还写着你的取款密码。所以要注意保护好你的wallet.dat文件。当然你可以对wallet.dat文件加密，来提高安全性，而且装好钱包要第一时间设置密码。

　　所以说钱包的精髓就是用来保存私钥的，也就是任何可以保存私钥的东西都可以被称为钱包。电脑有钱包，手机也有钱包。纸钱包就是把私钥记录在纸上的钱包。

　　只要有私钥，就代表了你拥有了对应的比特币。所以保管私钥的钱包非常重要。

　　这里有个很白痴的问题，我新装一个钱包新生成一个地址，里面是不会有比特币的，天下不会掉馅饼的。我要先往地址里打比特币，然后才会有币。这和你去银行开户，你不存钱进去就不会有钱是一个道理。

　　第4章 私钥和地址从哪来？

　　上面讲到我们是用钱包来生成比特币私钥和地址的，它的生成过程本质上是计算一个随机数。甚至我们使用抛硬币的方式也可以生成比特币的私钥，然后通过手工计算来算出地址。这是因为私钥就是一个随机选出的数字而已。 通过抛硬币将正面向上计为0，反面向上计为1，连续抛256次，就随机得到一个256位的二进制数字。这个数字就是私钥。

　　这个随机性有多随机呢 全世界的人随便怎么抛，被抛出两个相同的256位二进制数字的概率无限接近零，就是不可能出现相同。让计算机去抛硬币来碰私钥，穷尽全地球的计算机无法抛出相同的私钥。所以这样私钥只要生成出来，就是全地球唯一的，那它就可以被用来标识所有权而不用担心和别人重复。

　　有了私钥，就可以通过加密函数来生成地址。 这个生成方向是单向的。也就是你知道了地址是无法通过解密方法来计算出私钥的。就目前的人类计算机运算能力，穷尽全地球的计算机也破解不了。所以说你可以很放心地把地址发给别的，公布到网上。但千万别把私钥透露给别人，否则你的比特币就不是你的了。

　　第5章 比特币私钥存在哪？

　　比特币地址和私钥都是可以不存储在网络上的。 就比如按上面抛硬币抛出来的私钥，就可以不出现在网络上。

　　比特币私钥和地址更是可以独立于你的钱包而存在的。 就是说你只要备份了你的私钥，那即使是你的比特币钱包丢了，或者电脑坏了，手机被人偷了，都可以再换一个电脑装一个钱包，然后使用导入私钥的办法恢复你的比特币。 这和你装有支付宝的手机被人偷了，然后你再买一个手机再装一个支付宝APP，然后使用账号和密码登录就可以看到你的钱是一个道理。

　　你可以在一台永远不上线的电脑上装一个比特币钱包软件，然后生成地址。这时候你的私钥是完全没有接触过互联网的。这个地址也可以用来接收比特币，而且你也可以在这台电脑上用私钥签名构造“交易”，然后到另外连网的电脑钱包上去广播来发送比特币到别的地址。这就是离线钱包，又叫冷钱包。是最安全的存储比特币的方式。

　　真正必须存在比特币网络里的东西是“交易” ，比如你的地址收到一笔比特币，这次“交易”是会被比特币网络记录的，这是不能离开网络的。但私钥和地址都可以和网络无关。这样的设计实现了比特币许多非常棒的功能，这以后我们要慢慢讲到。

　　第6章 结束语

　　比特币是由一系列概念和技术作为基础构建的系统，理解起来并不会很难，只要一个一个概念慢慢摸清楚，就OK了。

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