上一章我簡單介紹了比特幣的運行機制和區塊鏈分佈式記賬的去中心化特點。沒有閱讀的請先讀《如何讓老媽理解區塊鏈(1) 》,讀完(1)就可以繼續往下讀(2)了。

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如何讓老媽理解區塊鏈(2)

作者: 王利傑

——區塊鏈基本概念入門

今天我們來看看比特幣的錢包和地址長什麼樣兒。之說以要說比特幣是因爲所有的基於區塊來發行的“幣”,本質上都跟比特幣一樣,都是比特幣的徒子徒孫。瞭解了比特幣的基本情況,其他區塊鏈的“幣”都是觸類旁通的。

比特幣的地址長這樣:

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比特幣的錢包首頁長這樣:

如何讓老媽理解區塊鏈(2)

如果有人要打比特幣給你,那就點擊下面的“接收”,你會看到如下界面,裏面包含你的比特幣地址和一個二維碼,這個二維碼是方便發送比特幣的人直接掃碼打幣。這個二維碼包含的信息就是你的比特幣地址:

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比特幣地址由 34 個字符組成,以 1 開頭,數字、大小寫字母搭配組合。

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接下來我來講講比特幣錢包和我們的支付寶錢包或者微信錢包的核心區別。

在互聯網上下載應用(app)後,我們通常都要用郵箱或者手機號註冊並設置密碼,然後得到一個所謂的“賬號”。比如支付寶會把我們的手機號或者郵箱地址當做收款賬號,銀行會給我們一串數字作爲賬號,微信可以直接把微信名作爲賬號,用戶在微信聊天界面就可以轉賬,發紅包。

比特幣跟所有這些互聯網引用以及銀行的最最最核心的第一個區別就是:

去中心化!

這是個本質區別, 因爲沒有“中心”,所以不存在“註冊”的行爲。 所有的“註冊”行爲都是向一箇中央數據庫發起的,可比特幣的網絡有幾千臺記賬服務器“礦機”協同記賬,所有的服務器都是平等的,沒有一個所謂的“中心服務器”。否則不法分子或者黑客直接攻擊這個中心服務器就能讓整個比特幣網絡癱瘓了。

因爲沒有中心,所以更安全。

但問題來了,我們去哪裏註冊呢?比特幣錢包又是誰開發的呢?比特幣錢包的安全性如何呢?有些比特幣錢包也需要註冊賬號和密碼,這是向哪裏註冊呢?

我來一一解答這些問題,搞明白這些問題,就對比特幣有了更加本質的瞭解了。

(1)

首先,比特幣地址是通過哈希算法“算出來的”,不是“註冊批註”的。

所謂的“算出來”,簡單理解,就是任何人都可以用比特幣的公開算法(ECDSA 加密算法)計算得出一個屬於自己的比特幣地址,然後用來接收比特幣。

由於比特幣地址是計算所得,所以不需要向任何機構“申請註冊”。也不需要“聯網操作”。所以市面上出售的“冷錢包”,這裏面的“冷”代表的就是這個錢包是永不聯網的實體錢包,可以保存在家裏的保險箱裏。需要用的時候拿出來,點個按鈕“算”一個地址出來,然後把地址通過二維碼顯示出來,在用手機掃碼讀出這個地址發給要給你打比特幣的人,也可以直接把二維碼相片拍下來發給對方,讓對方掃碼支付。

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因爲冷錢包永不聯網,所以保存在冷錢包裏面的“私鑰”被泄露的風險就最低。

(2)

上面提到的 “私鑰”是比特幣和所有基於區塊鏈基數發行的“幣”背後的一個最核心的概念。

私鑰對應於我們現實世界的“身份和祕鑰”,也就是說, 擁有一個比特幣地址的“私鑰”的人就是這個比特幣地址的主人。 這個私鑰一旦丟失,那這個比特幣地址上的所有比特幣也就永遠拿不回來了。如果這個私鑰泄露給了不法分子,這個地址裏面的比特幣也就“被盜”了。

所以,傳統意義上,在我們習慣的中心化世界裏,我們竊取一個人的資產,通常是把對方賬上的錢轉到我們自己賬上。而在比特幣的世界裏,黑客的主要攻擊目的是“偷到你的比特幣私鑰”。 拿到了私鑰,就可以把你的比特幣資產全部轉走了。

私鑰的保存管理是比特幣用戶的首要關鍵事宜。

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(3)

私鑰和比特幣地址是什麼關係呢?

簡單的理解,你的比特幣地址就是通過橢圓曲線數字簽名算法(ECDSA 加密算法)單向運算得出一個公鑰,然後把你的公鑰做一次單向的哈希運算,得出你的比特幣地址。可以這麼理解, 你的比特幣地址就是你的公鑰的哈希值。 哈希運算我們上一節講過了,比特幣記賬服務器之間的記賬權爭奪(挖礦)用的就是哈希算法。

你的私鑰長什麼樣呢,跟比特幣地址長得產不多,但是更長一些。這裏所有的加密算法都是單向的,就是可以通過私鑰算出公鑰,再通過公鑰算出比特幣地址。 但是不可以通過比特幣地址反算出私鑰,這是絕對不可以的。

基於同一個私鑰,你可以算出無數多個比特幣地址 ,所以你針對不同的人,可以給不同的比特幣地址。但每個地址收到的比特幣,都是在同一個私鑰(錢包)賬號下管理的。因爲每個人都可以理論上算出無數多個比特幣地址,所以比特幣的匿名性要遠遠優於傳統世界的中心化銀行賬戶或者支付寶賬號。

(4)

不聯網的冷錢包怎麼能把轉賬指令發出去呢?

冷錢包的主要作用是保證私鑰的安全 ,不會被曝光到互聯網上,被不法分子通過“特洛伊木馬”等電腦病毒截取。但是相對於蘋果或者安卓手機上的“熱錢包”(手機應用程序),轉賬出去的時候,確實增加了一些不便。

私鑰是區塊鏈世界的“身份”,

在數字世界,私鑰的主要作用就是用來: 簽名。

就像我們公司股份轉讓需要蓋章簽名,甚至需要本人到工商局驗明身份,現場簽名一樣。 在數字世界,身份的確認就是“私鑰簽名” ,所以在數字世界做數字資產的轉移,不需要你的“肉身”出現在任何指定的地點。

私鑰簽名就是給出一串簽名後的字符串,看起來也是一堆亂碼。看起來就是這個樣子:

[code]
3045022100c435eb458b295381d6e1f489b8683d1b10ecad0a7691949a4ae7ffee74bd22ae022031e47b9ebed5b90f6d51cd05e6f53bdc59f5d6d754aff14a88a6e8659b5fdad501
[/code]

然後把這個“簽名後的字符串”廣播給區塊鏈的記賬服務器,收到廣播的前幾個記賬服務器會基於這個簽名進行“驗證”,如果通過這個簽名同樣可以生成你的比特幣地址,那說明這個簽名就是你本人(私鑰)發出的,那就算通過,這筆交易就 OK 了。記賬服務器會把交易信息打包到區塊鏈並廣播給其他記賬服務器同步。

如果這個簽名算不出你的比特幣地址,那就算不通過,那你的交易就失敗了,比特幣就發不出去了。

上面是個簡化的流程介紹,這是個大體邏輯,已經簡單的不能再簡單了,真實的交易會再複雜一點,涉及到公鑰在其中的作用,我就不展開講了,越講越複雜。

冷錢包的私鑰不聯網,但是冷錢包有運算能力,你可以在冷錢包發起一個支付請求,然後運算簽名,輸出一個簽名字符串 。因爲冷錢包不聯網,所以這個字符串不能直接發到網上給記賬服務器驗證,所以還必須有一臺手機完成廣播的動作。所以冷錢包會把簽名後的字符串生成一個二維碼,手機只要掃描這個二維碼並廣播到區塊鏈的網絡請大家驗證就好了。

冷錢包必須要配合手機使用才能發起轉賬。但手機發出的只是簽名,不是私鑰本身,所以私鑰還是安全的。

這個過程就好像總裁本人一直坐鎮辦公室,每次有文件需要簽署,都是祕書到辦公室找總裁簽名蓋章,然後再拿着簽署好的文件去銀行或者工商局辦理相關事宜。 總裁本人是不會暴露在“危險”的情境中,而祕書也無法模仿總裁的簽名,更沒有總裁本人的章。

(5)

私鑰是一竄字符串,該如何備份呢?

私鑰本身不是用戶自己“起的名字”, 私鑰本身也是通過算法算出來的 ,但總有個“初始值”給私鑰算法進行運算才能得出私鑰吧。所以比特幣之父中本聰設計了一個簡單的私鑰“助記詞”備份方法。

就像下面圖中的:豬、津、灌、午…

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用戶只要把這 12 個單詞抄下來,任何時候,在任何比特幣錢包“導入助記詞”界面,就可以恢復這個私鑰。所以這 12 個詞纔是最關鍵要備份的,也是絕不能曝光給任何人的。擁有了這 12 個詞的人,就擁有了你的比特幣資產。即便在抄下來保存的時候,最好是自己能把順序按照某種規則打亂。比如抄的時候把第六個和第八個交換位置,甚至更復雜一些。

比特幣私鑰的助記詞本來是英文的,之所以我們看到中文的,是因爲這些錢包開發者爲了方便中國用戶使用。因爲在計算機的世界裏,不管屏幕上是中文還是英文還是任何其他語言,背後都是 0101010 這樣的字符,本質上都一樣。

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(6)

爲什麼有些比特幣錢包需要註冊呢?

比特幣地址本身絕對是沒有中心化的註冊服務器的,但是使用起來稍微有些門檻。很多普通老百姓不會用。所以有些民間的開發者或者機構就開發了更方便使用的比特幣錢包。將交互界面做的極其簡單,用戶還是按照以前的習慣來註冊使用,輸入郵箱或者手機號,設置密碼,然後得到一個比特幣地址。

本質上是這個開發者或者機構幫你做完了後面的地址運算事宜,把一切複雜工作做完了,用戶只需要看到一個間接的首發界面和交易歷史界面即可。也 可以理解爲“中介服務”機構,幫我們“算出”比特幣的地址,並幫我們保管相應的私鑰。

這樣的比特幣錢包很多,分別屬於各種各樣的開發者和機構。他們不光提供了簡單的註冊使用截面,甚至還幫我們保存了“私鑰”。所以我們免去了私鑰保存的煩惱。對於那些數字資產相對較少,而且不善於操作電腦的人羣,確實方便了很多。

這些提供註冊以及需要設置密碼的比特幣錢包,我們換個手機重新下載之後,也不需要“導入私鑰”恢復錢包,因爲我們從不曾擁有這個私鑰。我們要做的還是跟支付寶一樣,輸入自己的賬號密碼,然後就可以繼續管理我們的數字資產了。

這是在去中心化的世界裏,民間發展起來的很多“小中心”。有點像第三方託管機構,主要是爲了方便老百姓使用。他們是比特幣世界和普通來百姓之間的橋樑。他們本身並沒有改變比特幣去中心化記賬的本質,也沒有繞過私鑰簽名的設計。他們只是用他們的中央服務器替他們的幾萬或者幾十萬名比特幣用戶在管理他們的私鑰(資產)。

(7)

交易所是幹嘛的,和納斯達克一樣嗎?

有很多比特幣用戶從來沒有擁有過比特幣錢包,他們的比特幣都存在比特幣交易所。這個交易所本質上和中國的上海證券交易所很類似,你的交易的股票和資金和都存在上交所給你開通的賬號下。

你的錢可以存在銀行(錢包)也可以存在上交所(比特幣交易所)。你之所以這麼做是因爲你會頻繁進行交易,放在交易所更方便操作。

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交易所就是一箇中心化的機構,你的比特幣放在交易所的時候,就相當於寄存在了交易所自己的錢包裏。你並不擁有交易所的錢包私鑰,每當你需要把你的比特幣提出來到你個人的比特幣錢包的時候,你要登錄交易所賬號,發起“提幣申請”,通過交易所的安全審覈之後,你的比特幣就會被交易所“轉賬”到你的錢包地址。

如何讓老媽理解區塊鏈(2)

說到這裏,老媽應該對比特幣有了更清晰直觀的瞭解。

下一章我來進一步講講比特幣背後這個區塊鏈技術到底對我們的民生領域有什麼樣的幫助,我們能用區塊鏈做什麼,如何改變我們的生活,如何實現免費醫療,精準扶貧,如何解決養老等問題。

未完待續…

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