科普 | 以太坊地址是怎么来的?_区块链:DSA

作者:??JoseAguinaga

翻译&校对:?闵敏&?阿剑

以私钥为原材料

正如我在本系列第一篇文章《私钥是什么》中所述,生成私钥的过程依赖于伪随机数生成器和足够大的熵。关于私钥,最重要的一点是,它是从1到22??-1的范围内随机选出的整数。只要是在这个范围内的数,都可以用作私钥。

既然我们已经初步学习了私钥背后的数学知识,接下来就可以自己生成有效的私钥了。我们不妨将私钥生成过程想象成一个长达78位的水平数字组合锁,然后我们把这个密码锁分成3排,每排有26位。你可以把PRNG函数想象成一个会随机打乱数字,打乱出一个数字组合的东西:一开始每一位都是0,然后毫无章法地在每一位上选出一个具体的数字。假设我们使用PRNG函数生成乱序的数字组合,得到以下三排数字:

(1)04406941321102621719184878;

(2)43014596507006094171646853;

民盟中央建议加速元宇宙科普和立法:3月4日消息,民盟中央已起草了《关于“元宇宙”技术发展的提案》,并将提交全国政协十三届五次会议。在提案中,民盟中央建议,在科普层面需加速知识传播,法律层面则需加快立法步伐。民盟中央拟提交的提案指出,目前,在新兴网络层面,相关政策法规相对缺失。“元宇宙”在未来将会带动形成全新的网络形态,当遇到突发舆情,全虚拟的环境、场景将更难进行源头追踪、问题疏导。因此建议应尽早加快立法研究,尽快形成与技术、市场发展相适应的治理模式和法律基础,全面提升我国社会治理的水平。建议组织相关部门,针对“元宇宙”相关需求、风险进行立法研究,并尽快发布。此前消息,民进中央拟向全国政协十三届五次会议提交《关于积极稳妥推进元宇宙技术和产业发展的提案》。建议推进元宇宙技术产业发展,建立相关监管治理体系。(华夏时报)[2022/3/4 13:37:12]

(3)06780198554267270848908554;

-浏览器使用WebCryptographyAPI作为PRNG。这个PRNG使用你的计算机熵源作为随机种子来生成随机数。在生成随机数的时候,请一定要使用电子熵源,因为一些研究表明,人类比较不擅长选择随机数字-

人大附中物理老师李永乐科普拜占庭将军问题和区块链:5月14日,人大附中物理老师、科普视频网红李永乐在其公众号发布视频《拜占庭将军问题是什么?区块链如何防范恶意节点?》。李永乐老师在视频中对拜占庭将军问题和区块链进行了讲解,他表示,拜占庭将军问题本质上指的是,在分布式计算机网络中,如果存在故障和恶意节点,是否能够保持正常节点的网络一致性问题。在近40年的时间里,人们提出了许多方案解决这一问题,称为拜占庭容错法。例如兰波特自己提出了口头协议、书面协议法,后来有人提出了实用拜占庭容错PBFT算法,在2008年,中本聪发明比特币后,人们又设想了通过区块链的方法解决这一问题。区块链通过算力证明来保持账本的一致性,也就是必须计算数学题,才能得到记账的权力,其他人对这个记账结果进行验证,如果是对的,就认可你的结果。与拜占庭问题比起来,就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

恭喜!你现在已经是私钥?44069413211026217191848784301459650700609417164685306780198554267270848908554?的所有者了。

现场 | 火币中国推出数字经济及区块链产业科普新书:金色财经现场报道,12月6日,由海南省工业和信息化厅主办,南南合作金融中心协办,海南生态软件园、火币中国承办的“海南自贸港数字经济和区块链国际合作论坛”在海口举行,这是全球首次区块链部长级论坛。

在本次论坛上,火币中国举行了“数字经济及区块链产业科普系列新书发布”仪式,希望通过教材、专业教育、培训等多种方式,帮助从业者、高校、研究机构深入了解区块链,从而建立起区块链全局性知识模型,真正推动区块链应用落地。火币中国CEO袁煜明介绍,将联合机械工业出版社面向普通高等教育推出《区块链导论》、《区块链系统设计与应用》和《区块链新商业模式分析》系列教材,这是国内最早推动的区块链教材之一;火币中国还积极参与数字经济的研究,由中信出版社出版的新书《读懂Libra》已经上市;由火币中国负责编写的区块链技术科普读物《区块链技术进阶指南》将于12月面世;首本行业内最全的区块链应用案例集《区块链产业应用100例》在本次论坛进行了首次刊印。[2019/12/6]

我们可以使用这个私钥生成一个比特币或以太坊地址,或者任何以1至22??-1为私钥范围的区块链的地址。

声音 | 浪潮集团云南分公司总经理:云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化:据昆明日报消息,浪潮集团云南分公司总经理郑昕表示,云南区块链产业发展需从“科普”到“专精”不断深化。下一步,浪潮将继续加大云南农业产业高质量发展体系建设力度,重点以普洱茶等云南优势产业为切入点,打造云南“绿色、有机农产品高地”的品牌形象,并在此基础上,开展基于区块链的供应链金融服务,解决中小企业贷款难、贷款贵问题。[2019/11/11]

要根据这个私钥生成一个以太坊地址,我们需要使用椭圆曲线点乘算法。因此,简单起见,我们会把它交给计算机处理。为此,我们需要把这个私钥“告诉”计算机。麻烦的是,计算机不会处理十进制形式的信息,它只能理解二进制代码。目前,我们的只有十进制数形式的私钥。因此,我们先要将这个私钥从十进制数形式转换为计算机可以理解的比特和字节。

位和字节

在进行下一步操作之前,我们需要先了解什么是比特和字节。任何数字设备都只能理解由0和1组成的信息,通常被称为比特。比特就是“二进制数字”,即,仅使用1和0表示的数字。虽然我们的智能手机和电脑都可以显示汉字和图片,还能播放歌曲,它们最终都是比特来表示并处理这些信息的。位越多,表示的信息越大,但说到底无非是一堆0和1而已。

科普时报:区块链与云计算长期发展目标不谋而合:据《科普时报》今日报道,区块链与云计算两项技术的结合,从宏观上来说,一方面,利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变,实现开发应用流程加速,满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面,对于云计算来说,“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”,而区块链技术以去中心化、匿名性,以及数据不可篡改为主要特征,与云计算长期发展目标不谋而合。[2018/5/4]

根据上下文,多个位可以表示字符或数字。在将十进制整数转换为二进制形式时,就是将其转换成以2为底数的幂之和,其中每个幂的指数递增。例如,我们通常采用十进制形式记数,十进制数就是以10为底数的幂之和。因此,在使用二进制时,在2的?N次幂以内的整数,我们就可以用n个位来表示和存储。

-8位电子游戏机最高能够表达的十进制数是255,因为它们使用的中央处理单元最多只能执行8位操作(译者注:上图的左边解释了为什么N个位就可以表示2的N次幂以内的数--因为其数字组合有2的N次幂种可能性;右边则演示了一个二进制数意味着多大的整数,即相互转换的计算规则-

虽然我们可以使用二进制形式来表达任何数字,但是二进制形式过于“繁冗”。如果要表示97,我们需要8个二进制数字。二进制数对于计算机来说很容易处理,但是不方便人类阅读。因此,计算机通常会使用十六进制而非二进制来表示数据:位置数字系统以16为底数来表示数字。一位十六进制数可表示四位二进制数。我们可以用十六进制数61来表示二进制数01100001或十进制数97,这样就比二进制少了6位数。十六进制数使用ABCDEF来表示10至15,通常用来缩小数据。

私钥有多少个比特?

再说回私钥,我们知道私钥的范围是1至22??-1。我们该如何用位来表示它?需要用到多少位?如上文所述,在将十进制整数转换为二进制形式时,就是将其转换成以2为底数的幂之和。在使用8位二进制数时,我们能表示的最大的数是2?+2?+2?+2?+23+22+21+2?,即,整数255。我们可以看出,要表达2^n以内的数,我们就需要n个位。由此可推得,我们需要256位,或者说32字节,来表示我们的私钥。

-十六进制数据表示旨在减少表示数字所需的位数。但是,计算机依然只能使用二进制来处理数据-

如果我们一致同意需要使用32字节来表示我们在范围内的私钥,那么在十六进制形式下,我们需要64个数来表示私钥。现在,我们可以将原始私钥

44069413211026217191848784301459650700609417164685306780198554267270848908554

转换成十六进制形式:

616E6769652E6A6A706572657A616775696E6167612E6574682E6C696E6B0D0A

看到十六进制私钥中多出的字母A、B、C、D、E了吗?看到这些字母,我们就可以轻易辨别出这个数是十六进制的。

从私钥到公钥

现在,我们可以把这个十六进制私钥告诉我们的计算机了。我们可以使用JavaScript之类的编程语言轻松导入这个十六进制私钥,以便用于之后的乘法运算。在以下代码中,之前得到的十六进制数被导入作为私钥。这个十六进制数是以16为底数的。

-通过使用BigNumber库,我们可以确保转换过程中不会丢失任何小数。这些数字通常会被表达成指数,而且如果我们直接将其解析成十六进制,就会失去精度。如果不使用BigNumber库,我们得到的十六进制私钥就会变成616e6769652e6c00000000000000000000000000000000000000000000000000-

导入私钥之后,下一步就是创建公钥。你可能还记得,我们在第一篇文章中提到过,在获取以太坊地址之前,我们先要通过私钥来生成公钥。根据以太坊黄皮书所述,公钥生成过程遵循的是标准的ECDSA公钥生成算法,其中,我们将私钥乘以生成器点得到一个坐标,将该坐标的x值和y值前后拼在一起就是公钥。我们的公钥可以用来生成我们的以太坊地址。

-x和y是使用椭圆曲线上的点乘以我们的私钥得到的。虽然私钥可以在任意区块链中作为一个地址的唯一生成器,以太坊专门使用椭圆曲线secp256k1生成公钥;因此,私钥的签名操作也跟这条曲线有关-

终于到了最后一步。有了公钥,我们就执行黄皮书中的最后一个操作:

给定某个私钥,以太坊地址A是对应ECDSA公钥的Keccak哈希值的最右边160位。鉴于我们已经有了自己的ECDSA公钥,剩下的唯一一件事是在我们的公钥上执行Keccak哈希函数,取结果最右边的160位。当我们将这些操作结果存储在“缓冲区”时,我们可以“丢掉”前24个十六进制数,只留下后40个十六进制数,或者更准确地说,20个字节。

-以太坊地址被设计为20个字节。有人认为删掉一些字节可能会引起碰撞,导致两个私钥生成相同的以太坊地址。不过到目前为止,还没发生过这种情况-

你的个人专属钱包

如你所见,只要一个数就可以生成一个以太坊地址来存储各类资产:从代表虚拟猫、磁带、袜子和门票等物品的NFT到具有增值潜力的密码学资产等等。你的以太坊地址是公开的,而且像你的家庭住址一样,但是只能通过钥匙打开。如果你不想自己来处理所有这些流程,你可以在Portis上注册一个账户。Portis会自动为你创建私钥以及对应的以太坊地址,供你在100多个dApp中使用。

在本系列下一篇文章中,我们将介绍如何使用私钥来创建并广播交易、签署消息,以及这些签名在以太坊生态中有什么影响。

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金宝趣谈

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