比特幣源碼研讀之密鑰篇

這是我的第五篇研讀記錄拆撼,抽空寫了點歡迎拍磚。

首先講一下私鑰竭贩、公鑰莺禁、地址的關(guān)系

圖片發(fā)自簡書App

私鑰通過橢圓曲線相乘推出公鑰,公鑰通過哈希運(yùn)算得出公鑰哈希肪获,即生成比特幣地址孝赫。但是地址不能推出公鑰较木,公鑰不能推出私鑰,所以私鑰如果不泄露青柄,基本是安全的伐债,而公鑰可以公開。

私鑰

1致开、重要性:一旦私鑰丟失或被竊取峰锁,就失去了對錢包的控制權(quán),資產(chǎn)也就無法找回双戳,所以一定要保管好自己的私鑰虹蒋,比如使用離線錢包。

2飒货、數(shù)值范圍:比特幣私鑰是256位的二進(jìn)制數(shù)字魄衅,由256個0或1組成的數(shù)字,轉(zhuǎn)換到十進(jìn)制塘辅,其數(shù)值范圍為【0晃虫,1.158x10^77-1】哲银,接近于宇宙中原子的數(shù)量(10^80),所以私鑰相同幾率幾乎為零亚脆,不可重復(fù),不可被爆力搜索破解弥喉。

3由境、生成私鑰的隨機(jī)數(shù)

一定要使用密碼學(xué)安全的偽隨機(jī)數(shù)生成器(CSPRNG)來生成隨機(jī)數(shù)讥蟆,其需要符合以下條件:

1)隨機(jī)性:不存在統(tǒng)計學(xué)偏差瘸彤,完全雜亂的數(shù)列

2)不可預(yù)測性:不能從過去的數(shù)列推測出下一個出現(xiàn)的數(shù)

3)不可重現(xiàn)性:除非將數(shù)列保存下來,否者不能重現(xiàn)相同的數(shù)列

符合以上條件才是一個安全有效及有用的隨機(jī)數(shù)结榄。

那么隨機(jī)數(shù)是怎么生成的呢?接下來我們要看一下源碼视哑,它是如何實現(xiàn)的黎炉。

圖1(Src/random.cpp)

在生成私鑰之前需要獲得一個強(qiáng)的隨機(jī)字節(jié)數(shù),代碼實現(xiàn)于Src/random.cpp-getstrongrandbytes

首先定義一個SHA512,定義生成兩個強(qiáng)隨機(jī)內(nèi)容:

1)菌赖、opensll

2)堕绩、os (操作系統(tǒng)本身)

通過兩種方式同時實行私鑰的獲取,從而得到一個強(qiáng)的隨機(jī)數(shù)黍氮,增強(qiáng)安全性沫浆。之后獲得隨機(jī)數(shù)種子(Randaddseedperfmon)下圖顯示了獲得CPU的性能指數(shù)专执,為了就是要符合隨機(jī)數(shù)的條件争剿,增加安全性蚕苇。

圖2(Src/random.cpp)

4、私鑰的生成MakeNewKey

通過以上步驟得到強(qiáng)有力的隨機(jī)數(shù)蹬碧,從而得到一個非常安全的私鑰值,圖3就是私鑰的循環(huán)生成過程:首先獲得一個強(qiáng)的隨機(jī)字節(jié)數(shù)罗心;然后通過橢圓曲線驗證私鑰,直到有效為止

數(shù)值范圍(0飒箭,1.158x10^77-1)

圖3

最后講一下私鑰的代碼定義

“An encapuslated private key”封裝的私鑰(圖4)强窖,定義了3個變量:

1)Fvalid:描述私鑰是否有效,通過橢圓曲線方程來驗證未巫。

2)fCompressed:該私鑰對應(yīng)的公鑰是否被壓縮劈伴。

3)Keydata:私鑰的數(shù)據(jù)(包含256位,32個字節(jié))

圖4

? ? ? 區(qū)塊鏈研習(xí)社源碼研讀班方建強(qiáng)

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