2019-07-14
比特币中的私钥
一.私钥
在比特币中，私钥本质上就是一个256位的随机整数。
在JavaScript中，内置的Number使用56位表示整数和浮点数，最大可表示的整数只有9007199254740991。其他语言如Java一般也仅提供64位整数的类型。要表示一个256位的整数，只能使用数组来模拟。bitcoinjs使用bigi这个库来表示任意大小的整数。
通过ECPair创建一个新的私钥后，表示私钥的整数就是字段d，我们把它打印出来
producePrivKey() {
let privKey
do {
privKey = randomBytes(32)
} while (!secp256r1.privateKeyVerify(privKey))
return privKey
} //1.使用secp256r1曲线生成私钥
let privKey = bitcoin.ECPair.makeRandom();//2.使用bitcoinjs自带的secp256k1曲线
// 打印私钥:
console.log(privKey.d);
//82318587676858289108391084536904513128399355399489869304379078583192991111858
// 以十六进制打印:
console.log(privKey.d.toHex());
//b5feab6544e0282925da80563035d878d848f95afb456db4b24db9d303991ab2
// 补齐32位:
console.log(privKey.d.toHex(32));
//b5feab6544e0282925da80563035d878d848f95afb456db4b24db9d303991ab2
注:
256位的整数通常以十六进制表示，通过toHex(32)我们可以获得一个固定64字节的十六进制字符串.
二.对私钥进行Base58编码的两种方式:
一种是非压缩的私钥格式,一种是压缩的私钥格式,它们分别对应非压缩的公钥格式和压缩的公钥格式.它们的区别是指在32字节的私钥前添加一个0x80字节前缀,得到33字节的数据,对其计算4字节的校验码,附加到最后,一共得到37字节的数据.
非压缩格式私钥
校验码的计算方式:对私钥进行两次sha256,取开头4字节作为校验码.再对这37字节的数据进行Base58编码,得到总是以5开头的字符串编码.这种编码被称为钱包导入格式:WIF (Wallet Import Format),可以使用wif这个库实现WIF编码:
const wif = reuqire('wif');
let privateKey = '3cf316e3261041028bbced0a8d6b9d06e874d27b3093fe428741ce4458b4d1f3';
let encoded = wif.encode(
0x80, //0x80前缀
Buffer.from(privateKey, 'hex'), //转换为字节
false //非压缩格式
);
console.log(encoded);
//5JH8TRekVnj86FaSZEumgA4LDxzUSmLTNe5VUPcCHX8Z4qT4QKA
另一种压缩格式的私钥编码方式,与非压缩格式不同的是,压缩的私钥格式会在32字节的私钥前后各添加一个0x80字节前缀和0x01字节后缀,对其计算4字节的校验码,附加到最后,一共得到38字节的数据.
压缩格式私钥
对这38字节的数据进行Base58编码,得到总是以K或L开头的字符串编码.
const wif = require('wif');
let privateKey = '3cf316e3261041028bbced0a8d6b9d06e874d27b3093fe428741ce4458b4d1f3';
//对私钥编码:
let encode = wif.encode(
0x80, //0x80前缀
Buffer.from(privateKey, 'hex'), //转换为字节
true //压缩格式
);
console.log(encoded);
//KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88
目前非压缩格式几乎已经不使用了.bitcoinjs提供的ECPair总是使用压缩格式的私钥表示:
let priv = '3cf316e3261041028bbced0a8d6b9d06e874d27b3093fe428741ce4458b4d1f3',
d = BigInteger.fromBuffer(Buffer.from(priv, 'hex')),
keyPair = new bitcoin.ECPair(d);
// 打印WIF格式的私钥:
console.log(keyPair.toWIF());
//KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88
小结:
1.比特币的私钥本质上就是一个256位整数,对私钥进行WIF格式编码可以得到一个带校验的字符串.
2.使用非压缩格式的WIF是以5开头的字符串.
3.使用压缩格式的WIF是以K或L开头的字符串.
