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你不懂区块链也要从会使用钱包开始

2019-10-29 ·1052次阅读 ·读完需要15分钟

时至今日,区块链已经是家喻户晓了。相信除了业内,区块链正在或已经被传统行业深挖。无论是技术的普及还是场景的应用,亦或是基于技术产生的数字货币,前景都是不容乐观。


首先,区块链技术经过漫长的发展演变,从早期主要用于解决数字货币的双重支付问题,到现如今涉及各行各业;从过去的低性能到今天的高并发;随着技术的不断更新迭代,TPS不断扩展,区块链技术在众多领域尽其所长。


在过去十多年间,数字货币的逐渐普及,无论是个人还是组织,资产配置越来越正规化,传统机构在数字资产方面提供了诸多服务。


从政策方面来看,世界主要经济体在数字货币区块链政策上加强了相关研究,各国央行积极尝试用区块链技术解决法定货币问题,区块链监管和立法也逐步完善。比如日本对比特币和区块链相关交易所颁布了相应的法律法规;香港提出区块链监管沙盒需求等;


纵观整个行业,区块链监管越来越走向规范化、明朗化,行业也在逐步朝着合规化进程。区块链技术的日益成熟,让人们慢慢开始认知数字货币,那么有货币就会有存储,数字货币也不例外,在区块链技术下产生了一款适合数字货币的钱包——数字钱包。


数字钱包是价值互联网的基础,区块链钱包是连接区块链行业的重要桥梁。根据钱包使用时的联网状态可以分为热钱包和冷钱包。


区块链在很大层面上解决了信任问题,并且非常安全,钱包作为区块链生态中重要的入口,一直备受各行各业的广泛关注。


现在区块链技术处于高速发展阶段,DAPP落地已成为一种趋势。然而,钱包又是DAPP生态中最让用户接受的落地入口,区块链很多项目都是从钱包开始,接入各种DAPP应用,参与到这个生态建设中,将整个流程打通。


一、初识“区块链钱包”


钱包本质上也只是一种工具,目前大多数钱包都是在网络中建立了用户单独的区块空间,它是去中心化的。对于传统的银行卡,是由银行这个中心化平台发放,并对我们的资产管理,密码丢失还可以通过银行找回,银行卡丢失了别人拿到后没有密码,一样取不走我们的资产,但我们可以通过银行冻结等方式补办新卡;但是钱包则不然,丢失了打开钱包的钥匙谁也无法帮我们找回钱包。


1.区块链钱包(BlockChain Wallet)


区块链钱包(Block Chain Wallet):是密钥的管理工具,只包含密钥而不是确切的某个代币;钱包中包含了成对的私钥和公钥,用户用私钥进行交易,从而证明了该用户拥有交易的输出权;而输出的交易信息则被存储在区块链中;用户在使用钱包时,你的Keystore, 助记词, 明文私钥,都是钱包;Keystore 是你加了”锁”的钱包,而助记词和明文私钥是完全暴露在外的钱包,没有任何安全性可言,所以在使用助记词和明文私钥时,一定要注意保密。


2.钱包中的几个概念


钱包一般包括:公钥、私钥、助记词、Keystore、密码;本质上,钱包和钥匙是对应关系,固定的钥匙直接可以打开在网络上属于自己的钱包,但为了避免传输过程中信息泄密,密码学家又运用非对称加密技术,发明了公钥和私钥,公钥主要用于传输,私钥用于解密,简单解释就是,公钥是我们的银行卡,私钥就是该银行卡密码。


私钥= Keystore+密码,私钥是由56位包含数字和区分大小写的字母组成,为方便资产交易,一般采用简单密码加上Keystore就能便捷转移我们额数字资产。


助记词,是加密了的私钥,是为了便于导出Keystore而发明的。


3.钱包的类型


(1)热钱包


也就是能被网络访问的私钥存储位置。如在线钱包网站、存放在交易所的钱包、手机APP钱包等都属于热钱包。通常而言,热钱包使用更加便捷。


(2)冷钱包


冷钱包也就是通常我们说的离线、断网也能正常运行的钱包,私钥存储位置不能够被网络访问。如硬件钱包、纸钱包等。冷钱包较热钱包比较安全。


(3)on-chain


即发生在链上,给一个钱包地址发送数字货币,这笔交易在全网被广播、被确认、被打包进区块。称为on-chain交易;on-chain钱包需要自己保管私钥。


(4)off-chain


通常经过交易所进行交易时off-chain的,本人并无私钥。私钥由交易所托管。


(5)全节点钱包


除了保存私钥外,全节点钱包还保存了所有区块的数据,最著名的是bitcoin-core。


(6)中心化钱包


顾名思义,就是在交易过程中通过某平台或银行机构等交易的钱包,如oklink提供的保险柜。


(7)轻钱包


只保存跟自己相关的数据的去中心化钱包。


二、“区块链钱包”中的技术应用


我们经常说中心化的区块链数字货币钱包,实际上就是一个区块链软件。你的数字货币并不是存在钱包公司,也不是自己的手机设备,而是区块链网络的地址中。钱包只是通过网络服务器把区块链的各种代码展现给你,实际上就是建立了一个交易通道,让你把各种操作指令发送到区块链上。所以这类钱包不需要银行这类中心化平台,钱包丢失也不需要找银行冻结,私钥丢失将意味着你的资产再也无法打开。从这个角度看,钱包的安全性实质上是与你的私钥有直接关系。


1.钱包应用密码学原理


数字钱包的生成可以简单的分解为三个步骤:


创建随机私钥(64位16进制字符/256比特/32字节);


从私钥推导出公钥(128位16进制字符/512比特/64字节);


从公钥中导出地址(40位16进制字符/160比特/20字节)。


看似简单的步骤,却隐含着密码学中太多的技术:非对称加密、随机数生成器、散列函数等。

 

非对称加密


非对称加密算法于1976年提出,它将一般密钥分为加密密钥和解密密钥,即通常所说的公钥和私钥。公钥私钥一一对应,由公钥加密的密文必须由对应的私钥方可解密。


(1)随机数生成器


随机数专门是对随机试验的结果。在区块链钱包中随机数与安全性息息相关,因此随机数用于生成私钥。因此,随机数必须具备以下特性:


随机性:不存在统计学偏差,完全杂乱的数列;


不可预测性:无法从过去数列推测到下一个出现的数;


不可重复性:数列在保存的情况下,不能够重复出现相同的数列。


(2)散列函数


散列函数又称Hash函数,它有一个输入和输出,输入称为消息,输出称为散列值。单项散列函数可以把任意长度的输入串变成固定长度的输出,也就是可根据消息的内容计算散列值,而散列值可以用来检查消息的的完整性。


2.区块链钱包中的智能合约


(1)私钥


通常是随机生成的,就是一个巨大的随机整数;


(2)公钥


别人给你转账时除不能告诉的私钥外,通过哈希加密技术,把私钥转换得到的一串字符,称之为公钥。


(3)助记词


一般情况下,助记词由一些单词组成,只要你记住这些单词,按照顺序在钱包中输入,就能打开钱包。


(4)Keystore


有的钱包会采用私钥制作成keystore让用户导出保存,这个keystore就是私钥经过加密后的一个文件,需要你自己设置自己的密码才能打开该文件。这有一个好处是,文件即使丢了或是被盗,只要你设置的密码足够长随机,那么短时间内私钥是不会泄露的,我们可以有足够的时间转移我们的资产到其它地址。


3.钱包的单向、不可逆特性


钱包生成私钥,会通过椭圆曲线算法可以从私钥中计算得到公钥。

很难想象未来数字化之后资产的形态和支付场景,但区块链下的数字资产已经逐步趋势化。随着区块链技术日趋完善,在各种应用场景下会使数字资产更加便捷,而那时人就需要数字钱包参与数字时代的数字资产的使用,数字资产钱包必将成为未来的重要基础设施之一。


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