01私鑰、公鑰、地址

就像銀行取款、網(wǎng)銀轉(zhuǎn)賬需要輸入密碼一樣，動用錢包里的比特幣也需要密碼，這個(gè)密碼被稱之為“私鑰”。

與“私鑰”對應(yīng)的是“公鑰”，“公鑰”就像你的銀行賬戶。每個(gè)銀行賬戶都有唯一的賬戶編號，也就是銀行卡號。在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)銀行卡號就是“地址”。別人只要知道你的“銀行卡號”(即地址)，就可以給你轉(zhuǎn)比特幣了。

在銀行，開戶流程基本是“開設(shè)銀行賬戶——給銀行卡號——設(shè)置銀行卡密碼——開戶成功”。但在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缋?，是先設(shè)置“密碼”(私鑰)，再開設(shè)“銀行賬戶”(公鑰)，最后給“銀行卡號”(地址)。

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如果你路上撿到了一張紙條，上面只寫著銀行卡密碼，但沒寫銀行卡號，即便這個(gè)銀行卡密碼是真的，你也無法取走相關(guān)賬戶里的錢。

但在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜?，你只要知道了別人的“銀行卡密碼”(私鑰)，就可以知道別人的“銀行賬戶”(公鑰)和“銀行卡號”(地址)，可以取走里面的幣。

為什么會這樣呢?

這是因?yàn)樵趨^(qū)塊鏈中，私鑰通過加密生成公鑰，公鑰轉(zhuǎn)換一下格式生成地址。也就是說，私鑰可以推導(dǎo)出公鑰，公鑰可以推導(dǎo)出地址。

02反向推導(dǎo)?沒門!

既然“私鑰可以推導(dǎo)出公鑰，公鑰可以推導(dǎo)出地址”，動用賬戶里的比特幣又必須輸入“密碼(私鑰)”，那黑客要竊取你錢包里的比特幣，必須、也只需拿到“私鑰”即可。

理論上，黑客有2種方法竊取你的私鑰：

1、通過地址/公鑰，反向推導(dǎo)出私鑰。

2、一個(gè)一個(gè)地去試私鑰，也就是暴力破解。

第一種方法并不可行，因?yàn)楸忍貛挪捎玫募用芩惴ǎ?ldquo;失之毫厘，差之千里!”。輸入的內(nèi)容，稍稍變動哪怕一丁點(diǎn)的東西，加密后輸出的結(jié)果和之前輸出的結(jié)果也有天壤之別，而且這些結(jié)果沒有規(guī)律可循。

所以，這種加密算法是“單向的”、“不可逆的”，黑客無法通過輸出(地址/公鑰)推導(dǎo)出輸入(私鑰)。

03暴力破解比特幣私鑰有多難?

既然第一種方法不可行，那第二種方法如何?在回答這個(gè)問題之前，我們先看下私鑰是怎么產(chǎn)生的。

假設(shè)你拋硬幣，正面朝上為1，反面朝上為0，連續(xù)拋256次，把每次拋的結(jié)果記錄下來，再轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，就是一個(gè)比特幣私鑰。

What? 這么簡單?這么任性?

沒錯，比特幣的私鑰就是通過程序“拋256次硬幣”，隨機(jī)生成的。所以，比特幣私鑰的本質(zhì)是256位二進(jìn)制數(shù)。

每次拋硬幣，都有正反2面，所以拋256次，一共可以出現(xiàn)「2 x 2 x2 x 2……2 x 2x2」，即256個(gè)2相乘，也就是「2的256次方」種結(jié)果。所以，比特幣的私鑰總數(shù)，理論上有「2的256次方」個(gè)。

注：私鑰總數(shù)的實(shí)際值比上面的理論值略低，因?yàn)橛幸恍〔糠炙借€不可用，但對總數(shù)影響微乎其微。

「2的256次方」是多大呢?它約等于「10的77次方」。那「10的77次方」又是多大呢?

如果我們居住的這個(gè)地球，海洋、巖石、地底下的巖漿全部用沙子來填充的話，整個(gè)地球的沙子數(shù)量大概是「10的30次方」。也就是說，一個(gè)和地球一樣大，全部由沙子組成的星球，需要用到「10的30次方」粒沙子。

「10的77次方」比「10的30次方」大「10的37次方」倍，整整37個(gè)0。在比一個(gè)地球的沙子數(shù)量還要多「10的37次方」倍的比特幣私鑰集里，一個(gè)一個(gè)地試，破解出某個(gè)地址對應(yīng)的私鑰，簡直比大海撈針還難。

所以，即便黑客有超級計(jì)算機(jī)，都無法暴力破解比特幣私鑰。

這就是為什么很多人說，“比特幣第一次通過技術(shù)手段，保證了個(gè)人的私有財(cái)產(chǎn)神圣不可侵犯”。

04如果比超級計(jì)算機(jī)還要厲害?

雖然未來的科技如何發(fā)展誰都無法準(zhǔn)確預(yù)測，但如果有一天，人類發(fā)明了比超級計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)還要厲害的計(jì)算機(jī)，比特幣私鑰不就不安全了嗎?

確實(shí)，很多人想知道量子計(jì)算機(jī)到底對比特幣的安全性有沒有威脅，如果有威脅，比特幣有哪些措施可以應(yīng)對。

鑒于這個(gè)問題不是三言兩語能解釋清楚，后面我們會單獨(dú)開一篇文章，探討這個(gè)問題，敬請期待。

05結(jié)語

當(dāng)然，安全問題不僅僅牽涉到技術(shù)問題，也牽涉到私鑰的保存，錢包授權(quán)等問題。如果是因?yàn)樽约核借€保存不當(dāng)，或是電腦中了病毒，或是使用的錢包軟件有漏洞或是有后門，導(dǎo)致私鑰被黑客竊走，那錢包里的比特幣安全性就無從談起了。

但是，因?yàn)樽约旱氖д`導(dǎo)致私鑰被盜，這鍋不能讓比特幣背，不是嗎?

所以，如果有人拿比特幣被盜事件來質(zhì)疑比特幣的安全性，你會怎么回答他呢?