公钥与私钥

什么是加密货币中的公钥与私钥？

公钥与私钥通常指一对公钥/私钥，是密码学基础，可让用户接收和控制加密货币，并授权加密货币交易。

在加密货币领域，私钥是用于证明资金控制权的密钥，而公钥是与之对应、可以公开分享或用于验证签名的密钥。

Ethereum 官方账户文档解释称，外部拥有账户由一对密码学密钥组成，即一个公钥和一个私钥。

该文档还解释称，私钥用于签署交易，并赋予用户对关联账户资金的控制权。

Bitcoin Developer Guide 的钱包文档指出，钱包程序会创建公钥以接收比特币，并使用对应的私钥进行支付。

这对密钥十分重要，因为区块链不会通过用户名、密码或银行账户登录信息来证明所有权。

相反，区块链使用私钥创建的密码学签名，并通过公钥验证签名。

用户并不是在钱包应用中实际持有币。

用户控制的是密钥，这些密钥可以授权更改区块链上记录的余额。

理解公钥和私钥对最简单的方式是：公钥有助于他人验证或接收资产，而私钥必须保密，因为它赋予支配资金的权限。

公钥和私钥为何重要

公钥和私钥十分重要，因为它们以数学证明取代了对中心化账户系统的信任。

在银行账户中，公司会核实身份并批准转账。

在区块链钱包中，网络会验证数字签名，并接受有效交易。

这让用户无需每次操作都请求中心化机构批准，就能持有和转移加密货币。

不过，这也意味着用户需要承担更多责任。

如果私钥被盗，攻击者就能签署交易并转移资产。

如果私钥丢失且没有备份，资金可能会永久无法访问。

因此，私钥安全是加密货币领域最重要的技能之一。

公钥的设计用途是在某些场景下分享或公开，但私钥绝不能与任何人分享。

正规的加密钱包、客服人员、项目团队、空投页面或区块链应用都不应要求用户提供私钥或助记词。

公钥和私钥对如何运作

公钥和私钥对通过非对称密码学创建。

非对称密码学是指一个密钥需要保密，与之对应的另一个密钥则可以公开。

私钥首先生成，是一个保密的随机值。

公钥通过数学方法从私钥推导得出。

这种关系只能单向运作：从私钥推导出公钥很容易，但使用目前的经典计算机，实际上不可能从公钥推导出私钥。

用户发送加密货币交易时，钱包软件会使用私钥创建数字签名。

网络节点可以使用公钥或由其推导出的数据验证该签名。

NIST 数字签名词条将数字签名定义为一种非对称密钥操作：由私钥签署数据，并由公钥验证签名。

这使区块链能够在不暴露私钥的情况下确认交易来自正确的密钥持有者。

用户可以在不泄露秘密的情况下证明控制权。

什么是私钥？

私钥是一种保密的密码学数值，可以控制加密货币地址或账户。

实际上，控制私钥的人通常可以授权关联钱包发起交易。

私钥应被视为加密货币账户的最高权限密码，但其敏感程度甚至高于普通密码。

普通密码通常可以由公司重置。

私钥通常无法由任何人重置，因为区块链没有中心化的密码找回部门。

如果用户在网上暴露私钥，该私钥控制的资金可能很快就会被盗。

如果用户丢失私钥，也没有恢复短语、备份或托管安排，资金可能永久丢失。

因此，加密货币安全教育中经常强调一条规则：绝不分享私钥。

私钥不应输入随机网站、存入云端笔记、通过消息发送、拍照保存，或粘贴到未知软件中。

私钥安全是自托管的基础。

什么是公钥？

公钥是与私钥关联的密码学密钥，可用于验证签名。

NIST 公钥词条指出，公钥与私钥关联，并且可以公开。

在数字签名中，公钥用于验证签名是否由对应的私钥创建。

公钥通常不等同于钱包地址。

在许多加密系统中，钱包地址是通过哈希或格式转换等步骤从公钥生成的。

因此，用户通常分享地址，而不是完整公钥。

例如，用户可以分享收款地址，让他人向其发送资金。

发送方不需要接收方的私钥。

发送方通常也不需要完整公钥。

网络验证交易签名时，公钥会发挥更重要的作用。

公钥与钱包地址

公钥和钱包地址彼此相关，但两者并不总是相同的。

公钥是密码学密钥对的一部分。

钱包地址通常是从公钥或相关数据推导出来的较短标识符，或经过格式转换的标识符。

用户通常会分享地址来接收加密货币。

网络可能会使用公钥验证签名是否有效。

在 Ethereum 中，账户以地址表示，而地址由公钥推导而来。

在 Bitcoin 中，许多地址类型使用与公钥相关的哈希值或脚本。

这种设计可以提升易用性，因为地址比完整公钥更短。

在某些情况下，这也能增加一层隐私和安全性，因为完整公钥可能直到发生支出交易时才会公开。

用户仍应谨慎处理钱包地址，因为向错误地址转账可能无法撤销。

私钥与助记词

私钥和助记词彼此相关，但两者并不相同。

一个私钥通常控制一个特定账户、地址或签名路径。

一个助记词可以在钱包中生成多个私钥。

Ledger 关于私钥与助记词的科普页面解释称，私钥将用户与区块链地址关联起来，而助记词可用于备份钱包访问权限。

助记词通常是在设置钱包时生成的一组 12、18 或 24 个单词。

如果有人获得助记词，就可能重建钱包并访问所有关联账户。

因此，助记词和它能生成的私钥一样敏感。

用户绝不应向任何网站、应用、客服人员、社交媒体账号或恢复工具分享助记词。

虚假的恢复页面经常索要助记词，因为这会让诈骗者获得钱包的完整访问权限。

保护助记词，就能保护由其推导出的私钥。

公钥、私钥与数字签名

数字签名是公钥和私钥在加密货币交易中的主要应用方式。

用户准备发送资金时，钱包会创建交易数据。

然后，钱包会使用私钥对交易数据进行签名。

该签名证明用户在签署时能够访问私钥。

其他网络参与者可以在不查看私钥的情况下验证签名。

Ethereum 官方交易文档将交易描述为账户发出的、经过密码学签名的指令。

这一签名流程可防止他人花费其无权控制的资金。

它也有助于保护交易完整性，因为修改交易数据会导致签名失效。

在设计完善的区块链系统中，交易要从账户转移资金，必须先获得有效签名。

因此，即使钱包提示看起来很常规，用户也应认真对待签名操作。

Bitcoin 中的公钥与私钥

Bitcoin 使用公钥和私钥控制未花费的交易输出。

Bitcoin 钱包可以生成密钥、创建收款地址、跟踪可花费的输出并签署交易。

Bitcoin Developer Guide 指出，钱包程序会创建公钥以接收聪，并使用对应的私钥进行支出。

用户收到比特币时，区块链会根据与地址或公钥数据相关的脚本条件记录可支出的价值。

用户之后进行支出时，钱包会提供符合支出规则的有效签名。

私钥无需发布到区块链上。

只有签名和所需的公开数据会用于证明支配资金的权限。

这种设计支持 Bitcoin 的自托管模式，让用户能够直接通过密钥控制资金。

这也意味着私钥丢失可能无法挽回。

Bitcoin 安全始于安全生成密钥、安全备份以及谨慎签署交易。

Ethereum 中的公钥与私钥

Ethereum 同样使用公钥和私钥控制外部拥有账户。

外部拥有账户由私钥控制，而不是由智能合约代码控制。

Ethereum 账户文档指出，私钥用于签署交易，并赋予用户对关联账户资金的控制权。

用户发送 ETH、转移代币、与智能合约交互或批准代币额度时，钱包都会使用私钥对交易进行签名。

Ethereum 网络会验证签名；如果签名有效且已支付所需费用，网络就会执行交易。

Ethereum 用户通常在钱包界面中看到的是地址，而非完整公钥。

不过，在地址和签名系统底层仍存在公钥关联机制。

智能合约钱包可以提供更灵活的账户逻辑，但私钥签名或授权密钥仍对操作控制权至关重要。

因此，Ethereum 钱包安全既取决于密钥保护，也取决于用户是否仔细检查智能合约权限。

公钥、私钥与自托管

自托管是指用户自行控制私钥，而不是依赖托管方控制私钥。

自托管模式很有用，因为用户可以直接持有加密货币。

它也免去了用户需要信任第三方并让其掌控提现权限的要求。

不过，自托管需要用户承担重大责任。

如果用户丢失私钥或助记词，可能无法恢复。

如果用户签署了恶意交易，区块链可能会永久执行该交易。

如果用户没有妥善保存备份，可能遭遇盗窃或意外丢失。

用户了解公开信息、私密信息、钱包地址、授权提示和恢复备份之间的区别后，自托管才能发挥最佳效果。

私钥不是可以随意试用的东西。

它是控制钱包关联资产的根本凭证。

公钥、私钥与托管钱包

托管钱包是由公司或服务提供商代表用户控制私钥的钱包。

在托管模式下，用户可能通过电子邮件、密码或双重身份验证登录，而不必直接管理私钥。

对新手来说，这可能更方便，因为服务提供商可能会提供账户恢复和客户支持。

不过，用户需要信任托管方能够安全保管密钥、正常处理提现并诚信运营。

托管钱包与自托管钱包不同，用户不会亲自持有私钥。

“不是你的密钥，就不是你的币”这句话正是源于这种区别。

它的意思是，如果私钥由另一方控制，那么该方在技术上就控制了资产。

托管并非一定不好，但用户应了解其中的取舍。

自托管带来直接控制权，也意味着直接责任。

托管带来便利和账户恢复支持，但也引入了第三方风险。

公钥、私钥与硬件钱包

硬件钱包是一种旨在离线保存私钥并安全签署交易的设备。

其主要目标是防止私钥暴露给联网的电脑或手机。

用户使用硬件钱包签署交易时，私钥应保留在设备内部。

设备会签署交易，再将签名发送回所连接的钱包软件。

由于私钥通常不会被复制到电脑上，这可以降低恶意软件风险。

不过，硬件钱包并不能防止用户犯下所有错误。

如果用户将助记词输入虚假网站，硬件钱包也无法挽回资金。

如果用户批准了恶意智能合约交易，签名仍可能有效。

硬件钱包可以提高密钥存储安全性，但用户仍须仔细阅读交易提示并保护助记词备份。

设备安全但签名操作不谨慎，仍可能造成损失。

公钥、私钥与多重签名

多重签名是指授权一笔交易需要多个密钥。

一个基本示例是 2-of-3 多重签名，即三把私钥中任意两把都必须签名，资金才能转移。

多重签名可以降低单一密钥失效的风险，因为一把密钥被盗或丢失可能不足以盗走资金或导致资金无法访问。

DAO、公司、基金和高级用户经常使用多重签名钱包保护财库。

多重签名还可以帮助家庭或团队共同管理资金，避免完全依赖某一个人。

不过，多重签名会增加复杂性。

用户必须保护多把密钥、了解签名流程、管理备份位置并规划恢复方案。

如果丢失的密钥过多，钱包可能无法访问。

如果足够多的密钥遭到泄露，资金仍可能被盗。

只有经过谨慎设计密钥管理，多重签名才能提高安全性。

公钥、私钥与智能合约授权

私钥不只是用于签署简单转账。

私钥还可以签署授权，允许智能合约转移代币。

例如，用户可能会授权去中心化应用使用其钱包中的代币。

如果授权范围过大或合约具有恶意，钱包今后可能遭遇盗窃。

因此，用户应在签名之前阅读钱包提示。

交易签名并不总是表示“现在立即发送这个确切金额”。

它也可能表示“允许该合约之后最多支出这么多”。

用户应检查授权、撤销不必要的权限，并避免签署自己不理解的消息。

私钥赋予用户签名权，但用户必须判断每项签名是否安全。

加密货币安全既涉及密钥安全，也涉及签名操作的纪律。

公钥、私钥与网络钓鱼

网络钓鱼是攻击者窃取加密货币最常见的方式之一。

钓鱼网站可能要求用户输入助记词、私钥或恢复短语。

钓鱼消息可能伪装成钱包客服、空投、迁移页面或紧急安全警告。

有些钓鱼攻击不会直接索要私钥。

相反，它们会诱骗用户签署恶意交易或授权。

这两种方式都可能导致资产损失。

除非用户有意在从官方来源获取的可信钱包软件中恢复钱包，否则绝不应在网站上输入私钥或助记词。

用户应特别警惕私信、付费搜索结果、虚假浏览器扩展和仿冒项目网站。

如果网站声称用户必须泄露私钥才能领取加密货币，这几乎可以肯定是骗局。

私钥用于签名，而不是分享。

公钥、私钥与访问权限丢失

访问权限丢失是指用户找不到控制资金所需的私钥、助记词或恢复方式。

在自托管加密货币中，访问权限丢失可能无法挽回。

通常没有中心化机构可以重置私钥。

因此，备份至关重要。

良好的备份应易于读取、经久耐用、保密，并且能够防火、防水、防盗和避免意外丢弃。

有些用户会将助记词写在纸上，另一些用户则会使用金属备份工具。

备份不应以截图、纯文本文件、电子邮件、云文档或聊天消息的形式保存。

恶意软件或云账户攻击者可能复制数字备份。

用户还应确保在资产所有者无法处理时，可信任的继承人或恢复联系人能够访问资金，但应谨慎规划这一安排。

密钥恢复规划是负责任地持有加密货币的一部分。

公钥、私钥与量子计算

量子计算是公钥密码学面临的一项长期隐忧。

Ethereum 官方的抗量子路线图解释称，目前每个标准 Ethereum 外部拥有账户都使用 secp256k1 曲线上的 ECDSA 来签署交易。

该路线图还指出，如果账户已发送过交易，未来的量子计算机可能从已公开的公钥推导出私钥。

这并不意味着目前量子计算机正在大规模破解加密钱包。

这意味着在强大的量子计算机成为现实威胁之前，公钥/私钥系统必须完成升级。

后量子密码学是一个专注于设计能够抵御经典计算和量子攻击算法的领域。

对用户来说，目前务实的做法不是恐慌。

务实的做法是随着后量子迁移计划的推进，关注协议和钱包的官方更新。

长期加密安全既依赖当前安全的密钥管理，也依赖未来的密码学升级。

公钥与私钥的常见错误

一个常见错误是认为钱包地址与私钥相同。

钱包地址通常可以分享以接收资金，而私钥必须保密。

另一个常见错误是在声称要验证钱包的网站上输入助记词。

还有人会把私钥存成截图或云文档，这也是常见错误。

另一个错误是没有核对网络和地址格式，就向某个地址发送加密货币。

还有人会在没有阅读钱包提示的情况下签署智能合约授权。

另一个错误是假设公钥可以用来支出资金。

公钥可以验证签名，但用于创建授权支出签名的是私钥。

另一个错误是仅凭记忆备份私钥或助记词。

良好的加密安全建立在明确区分公开信息与私密信息的基础上。

公钥与私钥安全最佳实践

用户绝不应分享私钥、助记词或恢复短语。

需要接收资金时，用户只应分享收款地址。

用户只应从官方来源下载钱包软件。

用户应在线下记下助记词，并安全保存备份。

对于具有一定价值的长期持仓，用户可以考虑使用硬件钱包。

在适当情况下，用户可以为大型财库、团队或高价值钱包使用多重签名。

存入大量加密货币前，用户应测试备份是否有效。

用户应避免签署来自未知网站的交易。

用户应检查代币授权，并撤销不再需要的权限。

用户应记住，控制私钥既意味着控制资金，也意味着承担财务责任。

常见问题

公钥与私钥是什么意思？

公钥与私钥通常指一对密钥：公钥可以验证签名，私钥则以保密方式授权加密货币交易。

公钥和私钥相同吗？

不同。公钥可以分享或用于验证，而私钥必须保密，因为它可以授权支出。

公钥和钱包地址相同吗？

不同。钱包地址通常由公钥或相关密码学数据推导而来，但不一定就是完整公钥本身。

仅凭公钥能盗取加密货币吗？

在当前的正常情况下，仅凭公钥不应能够盗取加密货币，因为支出需要对应的私钥。

如果我丢失私钥会怎样？

如果您丢失私钥，又没有助记词或备份，那么该私钥控制的资金可能会永久无法访问。

如果有人获得我的私钥会怎样？

如果有人获得您的私钥，通常就能签署交易并转移该私钥控制的加密货币。

助记词和私钥相同吗？

不同。助记词是一种恢复备份，可以在钱包中生成一个或多个私钥。

我应该分享公钥吗？

在许多密码学场景中可以分享公钥，但大多数用户收款时应分享钱包地址，而不是不必要地公开更多信息。

我应该把私钥告诉客服吗？

不应该。正规的客服团队绝不会要求您提供私钥或助记词。

私钥如何签署加密货币交易？

钱包软件使用私钥对交易数据创建数字签名，网络再通过相关公钥信息验证该签名。

硬件钱包能保护我的私钥吗？

可以，硬件钱包有助于让私钥保持离线状态，但无法保护泄露助记词或批准恶意交易的用户。

公钥和私钥为何对自托管很重要？

它们之所以重要，是因为自托管意味着用户控制着授权区块链交易的私钥。

结语

公钥与私钥最好理解为一对密钥，它们是加密货币所有权和交易签名背后的核心密码学工具。

私钥是赋予控制权的秘密，而公钥则帮助验证有效签名是否来自与之匹配的私钥。

钱包地址、助记词、交易签名、智能合约授权、硬件钱包和多重签名钱包都依赖这一密钥对模型。

公开信息可用于接收资金或验证签名，但私密信息必须始终得到保护。

如果私钥或助记词被盗，资金可能被盗。

如果私钥或助记词丢失，资金可能无法找回。

因此，了解公钥与私钥是加密货币领域最基础、最重要的课程之一。

了解公钥、私钥、钱包地址和助记词之间区别的用户，能够更好地安全使用加密货币。

最简单的规则是：公开数据可以帮助他人验证或发送资产，而私密数据证明控制权，绝不能泄露。