比特币:数字货币、钱包还是签名？

数字签名

有许多不同的技术可用于生成和验证数字签名，支持您工作的数学原理超出了本文的范围。对于那些不熟悉密码学的人来说，这里描述的过程最初可能看起来令人难以置信。

现在我将简要地提及这些技术用于许多常见的Internet协议，并且是信息科学不可或缺的一部分。

想象一下两个人，Alice和Bob，私下交换了公钥。Alice希望向Bob发送消息，但Bob是一个非常可疑的人，除非他能用数学方式进行确定性测试，否则他不相信消息真的来自Alice。为了测试，他们同意使用数字签名。

声音 | 北大国发院副院长：数字货币只要真正成功落地 金融和货币体系就会被彻底改写:北京大学国家发展研究院副院长、北京大学数字金融研究中心主任黄益平今日在“数字货币未来”研讨会上表示，未来的数字货币格局还存在一些不确定性，但数字货币以后就会在日常生活中存在。不管是Libra等稳定币，还是主权数字货币，只要真正成功落地，金融和货币体系就会被彻底改写。黄益平还表示，短期内，中国官方与业界对Libra不必过于紧张。但数字货币是一项长期性的竞争，必须未雨绸缪、主动应对。但他同时也称，Libra白皮书发布以来，一种甚嚣尘上的观点是，中国政府应直接或者支持中国企业发行跨国数字货币予以抗衡。但以国家的名义发行一种跨国数字加密货币，技术是不是已经成熟、有没有充分的国际交易场景，这些都是问题。在企业层面，中国企业基本上都缺乏广大的国际市场与丰富的应用场景，强行鼓励他们发行国际数字货币，未免有些殷苗助长，说不定还弄巧成拙，增加金融风险。（财新网）[2020/1/13]

为了生成签名，Alice在她的计算机上使用签名生成算法，该算法将她的私钥和完整的消息作为输入并生成数字签名。然后将此消息/签名组合发送给Bob——，但重要的是您不要发送私钥。

声音 | 清华大学罗玫：数字货币的会计和税收制度是区块链促进产业升级的基础设施:日前，清华大学经济管理学院会计系博士生导师、清华经管数字金融资产研究中心主任罗玫在接受巴比特专访时表示，区块链的应用现阶段不是创造收入，而是节约成本。比如很多公司的信息化水平不高，就可以利用区块链技术改善信息系统，从而节省下纸质文件核实和流通的成本。数字货币的会计制度和税收制度是区块链促进产业升级发展的基础性设施，区块链网络上未来可能流转和交易的数字资产该如何计量和缴税是需要落实的制度问题。[2019/12/15]

当Bob收到消息和签名时，他可以调用补充签名验证算法。该算法将消息和签名作为输入，以确定Alice用于生成签名的公钥-私钥对中的公钥。当Bob看到他的算法，输出爱丽丝的公钥，它在数学证明，该公司使用对爱丽丝的公私密钥的实际产生，即使你知道，你无法计算对公私密钥爱丽丝。关键

动态 | 南非储备银行计划于年后实施数字货币使用新规:南非储备银行（Sarb）计划引入有关使用数字货币/加密货币的新规则，以阻止其被用于逃避货币管控。南非储备银行副行长Kuben Naidoo上周告诉记者，该规则将于明年第一季度实施。（Business Report）[2019/12/2]

更简洁，这一数字签名的过程允许Bob验证该消息不是由某个第三方创建或修改，而是必须使用Alice的私钥才能生成的，而不必知道她的私钥。他需要的只有消息/签名组合和她的公钥。

直觉上，这似乎令人难以置信，你可以感觉好像有一个误解。如果Alice的私钥与公钥密切相关，并且Alice使用她的私钥生成Bob收到的签名，为什么她只能获取她的公钥而不能获得她的私钥？理解这个问题的答案需要比大多数人更深入地理解数学，这超出了本书的范围。

声音 | TokenClub高同：与美股相比 目前的数字货币市场被严重低估:在主题为《过去，现在与未来》的直播中，谈到区块链整体市场的时候，TokenClub创始人高同讲到：相比美股，币市目前并没有什么泡沫。现在整个数字货币的市值还不如多媒体制作软件公司Adobe，以太坊的市值还赶不上正在亏损的数据可视化公司Tableau。目前的市场只能说因为被伤害得太严重了，需要一段时间来恢复。不少场外大资金一直在观望并蠢蠢欲动。[2018/12/20]

尽管如此，这项技术每天都在使用，在密码学界被认为是可靠的。当您访问地址以https开头的网站时，“s”表示该网站使用数字签名进行身份验证。您的计算机使用签名验证算法来验证该站点是否是正确的公钥-私钥对。数字签名可确保您与网站之间的任何其他交互都经过加密和身份验证。如果验证失败，浏览器将警告您并将该站点标记为危险。

足够大的整数

在此之前，我只是提到公钥和私钥的行为类似于用户名和密码，但实际上它们只是具有特殊数学关系的大整数。鉴于此，我经常被问到以下问题：

“你能用一台计算机来猜测或计算一堆数字并尝试将它们用作私钥吗？你能找到公钥-私钥对的私钥来控制这个身份吗？”就比特币而言，这将允许攻击者窃取公钥-私钥对所具有的部分比特币。

这是一个很好的问题，但它不会发生。如上所述，有几个比特币地址在BTC有数百万美元，但它们多年没有被转移。——虽然窃取它们只需要正确的私钥，但——是正确的大整数！如果您能猜出这些地址的私钥，您可以将钱汇给任何人。与密码不同，您可以在自己的计算机上本地验证私钥，并且任何服务器都不会限制您的尝试或频率。

那么，为什么人们没有偷钱呢？答案是用作私钥的数字几乎是荒谬的。它们足够大了。

让我们从一个简单的思想实验开始。想象一下，您的私钥足够大，可以与世界上所有的计算机一起工作，并且您需要24小时猜测。如果只向私钥添加一个数字，则计算机需要十倍的计算量，这需要十天而不是一天。增加六位数将使这个时间延长到27，000年。

在任何情况下，创建随机数以生成私钥所需的计算能力可忽略不计。使用私钥生成签名并使用公钥验证这些签名在计算上也很简单。但是，每增加一个附加数字，猜测私钥所需的工作量就会呈指数级增长。私钥被蛮力“免疫”，我们只需要添加足够数量的——，我们只是需要让他们足够大。

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