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什么是密码学中的公钥？

公钥是加密货币安全的基石之一。它允许用户接收资金、验证交易并在区块链网络上进行安全交互，而无需依赖银行或中介。在本指南中，我们将详细介绍什么是公钥、公钥如何与私钥配合使用，以及为什么公钥对去中心化的加密世界至关重要。

公开密钥在加密货币中是如何工作的？

A 公钥是一种加密代码，允许用户以安全、分散的方式接收加密货币。它作为 密钥对其中包括公钥和私钥。这两个密钥共同实现了数字资产在区块链网络上的安全转移，而无需信任中央机构。

非对称密码学基础知识

加密货币使用一种名为 非对称加密.这意味着要同时创建两个密钥：一个是公开的，可以公开共享，另一个是私人的，必须保密。公开密钥与私人密钥在数学上有联系，但不能泄露。这种单向关系是系统安全的关键。即使使用最先进的计算机，从公开密钥推导出私人密钥也需要耗费大量的时间，这比宇宙的年龄还长。

如何在交易中发挥作用

当有人想向您发送加密货币时，他们会使用您的公钥（或由此衍生的钱包地址）。区块链会记录这一转账，并锁定资金，只有相应私钥的持有者才能访问这些资金。在实践中，这意味着任何人都可以使用您的公钥向您发送加密货币，但只有您可以通过使用私钥签署交易来解锁和使用加密货币。

一个简单的例子

想象一下，莎拉想向詹姆斯发送 0.05 Bitcoin。詹姆斯向莎拉提供了他的公钥。莎拉的钱包软件使用该密钥将交易发送给詹姆斯。在区块链上确认后，只有詹姆斯用他的私钥签署新的交易，Bitcoin 才能被使用。如果没有私钥，硬币就会被锁定，其他人无法访问。这一过程可确保资金始终处于合法所有者的控制之下。

公钥和私钥有什么区别？

虽然它们是作为配对的一部分一起生成的，但一个公钥和一个私钥在加密货币中发挥着截然不同的作用。了解两者的区别对于保护数字资产安全和了解区块链交易的实际运作方式至关重要。

公用钥匙的作用

公钥就像你的数字身份。与任何人共享都是安全的，其他人可以用它来向你发送加密货币或验证你的数字签名。把它想象成电子邮件地址：别人需要它来联系你，但知道它并不能让他们访问你的收件箱。同样，公钥可以让他人与您的钱包进行交互，而不会危及您的安全。

私人密钥的作用

另一方面，私钥是您所有权的最终证明。它允许你签署交易，告诉区块链网络："是的，我是这些资金的合法拥有者，我授权这次转账"。与公钥不同，私钥绝不能共享。如果有人获得了您的私钥，他们就可以在未经您允许的情况下发送或提取您的加密货币，从而完全控制您的资金。

一个简单的比喻

把你的公开密钥想象成你前门的锁。任何人都可以看到门锁，人们甚至可以通过门缝投递邮件（比如汇款）。然而，你的私钥才是真正打开大门的钥匙。没有它，任何人都无法进入。丢失或共享这把钥匙，就意味着别人有能力走进来拿走里面的东西。

简而言之 公钥 = 安全共享，用于接收和验证. 私钥 = 秘密，用于支出和所有权.两者都不可或缺，但私人密钥一旦暴露，风险要大得多。

为什么公钥在区块链交易中很重要？

ǞǞǞ 公钥在区块链中至关重要，因为它能让用户在不泄露敏感信息的情况下安全地与网络互动。它确保交易可以在无中央机构监督的无信任环境中得到验证、记录和保护。没有公钥，加密货币就无法作为去中心化系统运行。

验证所有权和真实性

每一笔区块链交易都必须经过验证，以防止欺诈。这种验证依赖于与公钥绑定的数字签名。当交易使用私钥签名时，网络会使用相应的公钥来确认其真实性。这就确保了发送者确实是所转资金的合法所有者，从而消除了伪造交易的风险。

确保透明度，同时保护隐私

公钥还使区块链透明化。任何人都可以查看分类账上与公钥相关联的交易，这就保证了问责制。同时，由于公钥不直接与个人身份挂钩，该系统还能保护隐私。这种开放性和匿名性之间的平衡是加密货币与传统金融系统相比的主要优势之一。

促进点对点交易

公钥允许互不相识或互不信任的双方安全地进行交易。例如，如果亚历克斯想用 Ethereum 支付米娅，他只需要她的公钥（或钱包地址）。他不需要她的银行账户信息、身份或中间人的参与。区块链使用加密规则自动验证交易，减少了对第三方的依赖，降低了交易成本。

从本质上讲，公钥是区块链交易的主干，它将以下方面结合起来 安全、核查和权力下放.没有它们，整个无信任的点对点支付系统就会崩溃。

有人能只用我的公开密钥访问我的密码吗？

不会 - 即使有人知道您的加密货币，您的加密货币仍然是完全安全的。公钥.公钥旨在公开共享，不提供转移或使用资金的能力。公钥所提供的是透明度和可访问性：其他人可以使用你的公钥向你发送加密货币，或验证你签署的交易是否真实。但是，他们不能用它来窃取你的资产。

别人能用你的公开密钥做什么

发送资金： 任何拥有你的公钥（或由公钥衍生的钱包地址）的人都可以向你发送加密货币。
查看交易： 由于区块链账本是公开的，因此有人可以查询与您的公钥相关的交易历史。
验证签名： 网络使用公钥来确认交易是否真正由匹配的私钥签名。

他们不能做什么

拥有公开密钥并不意味着任何人都可以这样做：

提款或转账
生成你的私人密钥（由于数学原因，这在实际操作中是不可能的）
代表您签署交易

真实世界比较

把你的公开密钥想象成你的银行账号。你可以安全地分享它，这样别人就可以存钱，但他们不能因为知道你的账号而从你的账户中取款。只有你和你的私人密钥拥有解锁和使用资金的 "密码"。这种分离使系统既开放又安全。

因此，尽管共享公钥是安全和必要的，但保护您的私钥仍然是加密安全的金科玉律。

加密钱包中的公钥是如何生成的？

公钥的创建过程称为 密钥对生成这是在你设置加密钱包时自动发生的。这个过程依靠先进的数学来确保随机性和安全性，使得两个用户几乎不可能拥有相同的密钥，攻击者也不可能猜到密钥。

步骤 1：生成私人密钥

创建新钱包时，软件首先会生成一个私钥.这通常是一个随机选择的 256 位数字。从这个角度来看，在可观测的宇宙中，可能存在的私人密钥比原子还多，因此用暴力猜测是不现实的。

步骤 2：获取公开密钥

一旦私钥存在，钱包就会使用 椭圆曲线加密（ECC） 来计算相应的公钥。ECC 是一种单向数学函数：从私钥计算公钥很容易，但不可能逆转过程，从公钥发现私钥。

步骤 3：创建钱包地址

由于公钥较长，对用户不友好，大多数钱包使用散列算法将其缩短为 钱包地址.例如，在 Bitcoin 中，公钥的散列值为 SHA-256 随后是 RIPEMD-160然后编码创建一个地址。用户在接收付款时通常会共享这个地址，而实际的公钥则保留在后台。

实践范例

假设约翰安装了一个新的 Bitcoin 钱包。他的钱包软件会生成一个随机私钥。由此，它使用椭圆曲线数学推导出一个公钥。然后，它应用哈希算法创建一个更短、更方便的钱包地址，例如 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa.现在，约翰可以公开共享这个地址，允许任何人向他发送 Bitcoin，而不必冒暴露自己私钥的风险。

这一过程可确保每个钱包都是独一无二、安全可靠、随时可用的，并具有以下特点 作为安全入口的公钥和钱包地址 接受资金。

公开密钥在数字签名中起什么作用？

公钥是 数字签名数字签名对证明区块链上交易的真实性和完整性至关重要。数字签名可确保交易得到私钥所有者的真正授权，并且在传输过程中没有被篡改。如果没有公钥，这一验证过程将无法实现。

如何创建数字签名

当您发起交易时，钱包软件会使用您的私钥生成一个唯一的签名。该签名在数学上与私钥和交易数据本身相关联，这意味着每笔交易的签名都是唯一的。如果交易的任何一个细节发生变化，签名都会失效。

公钥如何验证签名

一旦交易被广播到网络，其他节点就会使用相应的公钥来验证签名。如果签名匹配，就证明了两件事：

交易确实是由正确私钥的持有者签署的。
交易数据自签署后未被篡改。

为什么这对安全至关重要

这一机制可防止欺诈和 双重消费.例如，如果有人试图在交易签名后对其进行修改，网络会立即发现这一变化，因为签名不再与公钥匹配。因此，从数学上讲，没有合法私钥就不可能伪造交易。

真实世界的例子

假设 Maria 想要向 Daniel 发送 2 个 ETH。她的钱包用她的私钥对交易进行签名，生成数字签名。当交易到达 Ethereum 网络时，验证者使用玛丽亚的公钥验证签名是否有效。一旦得到确认，转账就会被批准并永久记录在区块链上。整个过程在几秒钟内完成，不需要任何中央机构，完全依靠加密规则。

总之，...... 公钥充当验证者 这使得数字签名--也就是区块链安全--成为可能。

公钥和钱包地址一样吗？

虽然它们关系密切，但公钥和一个 钱包地址 并不是一回事。许多新手将两者混淆，因为两者都用于接收加密货币，但它们在区块链生态系统中的作用略有不同。

公钥

公共密钥是一长串字母数字字符，由您的私人密钥通过加密算法生成。它对于验证数字签名和确保只有合法所有者才能使用资金至关重要。不过，公钥通常太长、太复杂，无法直接用于日常交易。

钱包地址

钱包地址是公开密钥的简短、方便用户使用的版本。它是通过对公钥进行散列和编码处理而创建的。这使得它更容易处理，同时仍与原始密钥对安全地绑定在一起。钱包地址还包含内置的错误检查机制，以减少复制或输入时出错的机会。

主要区别

长度公钥可以是 65 个字符或更多，而钱包地址通常在 26-35 个字符之间。
功能公钥用于加密验证；钱包地址用于发送和接收资金。
可见度： 用户通常共享的是钱包地址；公钥通常保留在后台。

举例说明

假设大卫生成了一个新的 Bitcoin 钱包。他的软件会创建一个私钥，生成一个公钥，然后应用散列生成一个钱包地址，比如 1BoatSLRHtKNngkdXEeobR76b53LETtpyT.当有人要向 David 发送 Bitcoin 时，他们使用的是钱包地址，而不是长公开密钥。尽管如此，该地址仍与公钥保持加密链接，从而确保资金安全地分配到大卫的钱包中。

简而言之：一个 钱包地址 是您的公钥该功能专为日常交易而设计。