Hvordan generere en Bitcoin-adresse – trinn for trinn (2023)

Her er et bash-skript som gjør det som er skissert nedenfor:https://gist.github.com/JBaczuk/dab51daf6280f6a2d4b58897d6b36e9b

Dette er en praktisk, teknisk veiledning om generering avBitcoinadresser inkludert private og offentlige nøkler, og kryptografien som er involvert. Selv om dette vil fungere, er det bedre å bruke lommeboken til å generere og administrere adressene dine, dette er for pedagogiske formål.

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden iFullfør kurs i Bitcoin/Blockchain.

Denne guiden vil lede deg gjennom alle trinnene for å generere en Bitcoin-adresse ved hjelp av kommandolinjen på en Mac. Lignende trinn bør være mulig på andre operativsystemer som bruker lignende kryptografiske verktøy. Linjer som begynner med$angir terminalkommandoer, som du kan skrive og kjøre (uten$selvfølgelig).

Avhengigheter

• brygge- Installasjon:https://brew.sh/
• pip- Installasjon:sudo easy_install pip
• libressl- Installasjon:brew install libressl
• base58- Installasjon:pip install base58

Merk: For å gjøre det inneholdteopensslcli-kommandoer, installerte jeglibresslfor at noen av de elliptiske kurvekommandoene skal fungere ettersom den nåværende versjonen av openssl cli på mac har enfeil.

Offentlig nøkkelkryptering

Eller asymmetrisk kryptografi, er en type kryptografi som bruker nøkkelpar, som hver er unik. Nøkkelparet inkluderer en offentlig nøkkel og en privat nøkkel. Dette er den typen kryptografi som Bitcoin bruker for å kontrollere midler. En offentlig nøkkel kan genereres fra en privat nøkkel, men ikke omvendt (beregningsmessig for vanskelig). Også noe som er kryptert med en privat nøkkel kan dekrypteres med den offentlige nøkkelen, og omvendt, derfor er de asymmetriske.

Brukssaker

• Kryptering: Når en bruker har en offentlig nøkkel, kan en melding krypteres ved hjelp av en offentlig nøkkel, som kun kan leses av personen med den private nøkkelen. Dette fungerer også omvendt.
• Digitale signaturer: En bruker kan, med sin private nøkkel og en hash av enkelte data, bruke en digital signaturalgoritme som ECDSA for å beregne en digital signatur. Deretter kan en annen bruker bruke algoritmen til å bekrefte signaturen ved å bruke den offentlige nøkkelen og hashen til de samme dataene. Hvis den går gjennom, beviser dette at en bruker faktisk sendte inn en spesifikk melding, som ikke har blitt tuklet med.
• Digitalt fingeravtrykk: Er en måte å representere et vilkårlig stort datasett ved å beregne hashen til det for å generere et fingeravtrykk av standardstørrelse. Dette fingeravtrykket ville være så vanskelig å replikere uten de samme nøyaktige dataene, som kan antas å ikke ha blitt tuklet med.

Private nøkler er det som beviser at du kan sende Bitcoin som har blitt sendt til deg. Det er som passordet til bankkontoen din. Hvis du mister den eller noen andre får tak i den, er du toast.

Offentlige nøkler hjelper folk å vite hvordan de skal sende deg Bitcoin.

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden på kurset mitt om hvordanBli en Bitcoin + Blockchain-programmerer.

Generering av privat nøkkel

Private nøkler kan være en hvilken som helst 256 bits (32 byte) verdi fra0x1til0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4140.¹

Det totale mulige antallet private nøkler er derfor 2²⁵⁶ eller 1,16 x 10⁷⁷. Se for deg det totale antallet atomer i kroppen din, og forestill deg at hvert av disse atomene er en jord. Det totale antallet atomer på alle disse jordene er omtrent 7 x 10⁷⁷.² Det er praktisk talt ingen sjanse for at din tilfeldige private nøkkel noen gang vil bli generert tilfeldig eller funnet av noen andre.

En vanlig (men ikke den sikreste) måten å lage en privat nøkkel på er å starte med et frø, for eksempel en gruppe ord eller passordfraser valgt tilfeldig. Dette frøet sendes deretter gjennom SHA256-algoritmen, som alltid vil generere en 256-bits verdi. Dette er mulig fordi hvert datamaskintegn er representert av en heltallsverdi (se ASCII og Unicode).

Merk: SHA256 er en enveis deterministisk funksjon som betyr at det er lett å beregne i én retning, men du kan ikke reversere den. For å finne en spesifikk utgang, må du prøve alle mulige innganger til du får ønsket utgang (brute forcing) og det vil alltid produsere samme utgang gitt henholdsvis samme input.

Frøet kan brukes til å generere den samme private nøkkelen hvis den samme hashing-algoritmen brukes i fremtiden, så det er bare nødvendig å lagre frøet.

$ echo "dette er en gruppe ord som ikke bør anses som tilfeldig lenger, så bruk aldri dette til å generere en privat nøkkel" | openssl sha256a966eb6058f8ec9f47074a2faadd3dab42e2c60ed05bc34d39d6c0e1d32b8bdf

Denne private nøkkelen er i heksadesimal eller base 16. Hvert 2 siffer representerer 8 biter eller 1 byte. Så, med 64 tegn, er det totalt 256 biter.

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden på kurset mitt om hvordanBli en Bitcoin + Blockchain-programmerer.

Generering av offentlig nøkkel

Offentlige nøkler genereres fra de private nøklene i Bitcoin ved hjelp av elliptisk kurve (secp256k1) multiplikasjon ved hjelp av formelenK = k * G, hvorKer den offentlige nøkkelen,ker den private nøkkelen, ogGer en konstant kalt Generator Point⁴, som forsecp256k1er lik:

03 8 F FB10D4B8

Det ser ikke ut til å være kjent hvordan dette punktet ble valgt av de designere av kurven. Dessuten er denne algoritmen en enveisalgoritme, eller en "felledør"-funksjon slik at en privat nøkkel ikke kan utledes fra den offentlige nøkkelen. Det er viktig å merke seg detmultiplikasjon av elliptisk kurveer ikke det samme som skalar multiplikasjon, selv om den deler lignende egenskaper.

For å gjøre dette i terminalen fra vår private nøkkel tidligere,

$ openssl ec -inform DER -text -noout -in <(cat <(echo -n "302e0201010420") <(echo -n "a966eb6058f8ec9f47074a2faadd3dab42e2c60ed05bc34d70dn" 06052b8104000a") | xxd -r -p) 2>/dev/null | hale -6 | hode -5 | sed 's/[ :]//g' | tr -d '\n' && ekko043cba1f4d12d1ce0bced725373769b2262c6daa97be6a0588cfec8ce1a5f0bd092f56b5492adbfc570b15644c74cc8a4874ed250dce1aed

Denne offentlige nøkkelen inneholder et prefiks0x04og x- og y-koordinatene på den elliptiske kurvensecp256k1, henholdsvis.

Komprimert offentlig nøkkel

De fleste lommebøker og noder implementerer komprimert offentlig nøkkel som standardformat fordi den er halvparten så stor som en ukomprimert nøkkel, og sparer blokkjedeplass. For å konvertere fra en ukomprimert offentlig nøkkel til en komprimert offentlig nøkkel, kan du utelate y-verdien fordi y-verdien kan løses for å bruke ligningen til den elliptiske kurven: y² = x³ + 7. Siden ligningen løser for y², kan høyre side av ligningen være enten positiv eller negativ. Så,0x02er satt foran for positive y-verdier, og0x03er satt foran negative. Hvis det siste binære sifferet i y-koordinaten er 0, er tallet partall, som tilsvarer positivt. Hvis det er 1, så er det negativt. Den komprimerte versjonen av den offentlige nøkkelen blir:

023cba1f4d12d1ce0bced725373769b2262c6daa97be6a0588cfec8ce1a5f0bd09

Prefikset er0x02fordi y-koordinaten ender på0xa4, som er jevnt, derfor positivt.

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden på kurset mitt om hvordanBli en Bitcoin + Blockchain-programmerer.

Adresse generering

Det er flere Bitcoin-adressetyper for øyeblikketP2SHeller betal-til-skript-hash er standard for de fleste lommebøker.P2PKHvar forgjengeren og står for Pay to Public Key Hash. Skript gir deg mer funksjonalitet, som er en grunn til at de er mer populære. Vi vil først generere enP2PKHopprinnelig format adresse, etterfulgt av nå standardP2SH.

Hash

Den offentlige nøkkelen fra forrige utdata hashes først ved bruksha256og deretter hashe ved hjelp avripemd160. Dette forkorter antall utdatabyte og sikrer at i tilfelle det er et uforutsett forhold mellom elliptisk kurve og sha256, vil en annen ikke-relatert hash-funksjon betydelig øke vanskeligheten med å reversere operasjonen:

$ echo 023cba1f4d12d1ce0bced725373769b2262c6daa97be6a0588cfec8ce1a5f0bd09 | xxd -r -p | openssl sha256
(stdin)= 8eb001a42122826648e66005a549fc4b4511a7ad3fc378221aa1c73c5efe77ef$ echo 8eb001a42122826648e66005a549fc4b4511a7ad3fc378221aa1c73c5efe77ef | xxd -r -p | openssl ripemd160
(stdin)= 3a38d44d6a0c8d0bb84e0232cc632b7e48c72e0e

Merk at siden inngangen er en streng, vilxxd -r -pvil konvertere hex-strengen til binær og deretter sende den ut i hexdump-stil (ascii), som er hva openssl-hash-funksjonene forventer som input.

Koding

Nå som vi har hashe den offentlige nøkkelen, utfører vi nåbase58sjekkkoding.Base58sjekklar hashen vises på en mer kompakt måte (ved å bruke flere bokstaver i alfabetet) mens du unngår tegn som kan forveksles med hverandre som 0 og O der en skrivefeil kan føre til at du mister pengene dine. En kontrollsum brukes for å sikre at adressen ble overført riktig uten datakorrupsjon, for eksempel feiltasting av adressen.

Adresseformat

BitcoinP2PKHadresser begynner med versjonsbyteverdien0x00angir adressetypen og slutter med en 4 byte kontrollsum. Først setter vi versjonsbyten (prefikset) foran vår offentlige nøkkelhash og beregner og legger til sjekksummen før vi koder den ved å brukebase58:

$ echo 003a38d44d6a0c8d0bb84e0232cc632b7e48c72e0e | xxd -p -r | base58 -c && ekko
16JrGhLx5bcBSA34kew9V6Mufa4aXhFe9X

Merk:-cangir at en kontrollsum skal brukes. Kontrollsummen beregnes som kontrollsum = SHA256(SHA256(prefiks+data)) og bare de første 4 bytene av hashen legges til på slutten av dataene.

Den resulterende verdien er aP2PKHadresse som kan brukes til å motta Bitcoin:16JrGhLx5bcBSA34kew9V6Mufa4aXhFe9X

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden på kurset mitt om hvordanBli en Bitcoin + Blockchain-programmerer.

Pay-to-Script Hash

Den nye standard adressetypen er en betal-til-skript-hash, der i stedet for å betale til en pubKey-hash, er det en skript-hash. Bitcoin har et skriptspråk, du kan lese mer om dether. I utgangspunktet tillater det ting som flere signaturkrav for å sende Bitcoin eller en tidsforsinkelse før du får lov til å sende penger, osv. Et vanlig brukt skript er en P2WPKH (Pay to Witness Public Key Hash):OP_0 0x14 hvor PubKey Hash erRIPEMD160avSHA256av den offentlige nøkkelen, som før, og 0x14 er antall byte i PubKey Hash. Så for å gjøre dette skriptet til en adresse, søker du ganske enkeltBASE58SJEKKtilRIPEMD160avSHA256av manusetOP_0 0x14 bortsett fra at du prepend0x05til script-hashen i stedet for0x00for å angi adressetypen er aP2SHadresse.

$ echo 00143a38d44d6a0c8d0bb84e0232cc632b7e48c72e0e | xxd -r -p | openssl sha256
(stdin)= 1ae968057eaef06c3e13439695edd7a54982fc99f36c3aa41d8cc41340f30195$ echo 1ae968057eaef06c3e13439695edd7a54982fc99f36c3aa41d8cc41340f30195 | xxd -r -p | openssl ripemd160
(stdin)= 1d521dcf4983772b3c1e6ef937103ebdfaa1ad77$ echo 051d521dcf4983772b3c1e6ef937103ebdfaa1ad77 | xxd -p -r | base58 -c && ekko
34N3tf5m5rdNhW5zpTXNEJucHviFEa8KEq

Lær mer og bli med folk i 48 land rundt om i verden på kurset mitt om hvordanBli en Bitcoin + Blockchain-programmerer.