什么是区块链钱包,它是如何工作的?

本教程解释了区块链钱包是什么、它的类型以及它是如何工作的?您是否还会学习区块链钱包地址以及如何生成它?:

在之前的 区块链应用 教程 区块链教程系列 中,我们看到了将区块链集成到组织设置中的几个步骤。

区块链允许分布在区块链网络中的用户不仅可以直接相互通信,还可以相互交换价值。所有这一切都无需中间人或单点故障即可发生,并且可以安全地利用加密的好处。

当通过人工验证对信任的需求被消除或最小化时,点对点通信和交易的好处(包括低成本和高速)就会出现。

为避免单点故障,如果您通过银行向对方发送交易,您将不得不等待交易被手动或自动验证。由于内部或外部因素导致银行服务不可用意味着无法进行交易并必须等待。

对于区块链,分布式网络确保许多对等方可以接受和批准交易,无论该交易是否意味着在去中心化平台上保存或处理文件或将加密货币发送给其他对等方。即使某些验证者在网络上不可用,您也不必等待交易被验证。

区块链钱包允许用户在区块链上发送、接收、存储和交换价值,以及监控和管理他们在区块链上的资产价值。

本教程将详细介绍区块链钱包是什么、它是如何工作的以及如何使用这些钱包。随着技术的进步和更多创新的出现,钱包也在不断改进,我们将在称为区块链钱包类型的部分中看到这一点。

最后,我们将讨论使用区块链钱包的好处,并列出一些在使用区块链钱包时最大化这些好处并避免问题的技巧。

你将学到什么:

  • 什么是区块链钱包?
    • 区块链钱包地址
    • 区块链钱包地址生成
    • 钱包和区块链的区别
  • 区块链钱包如何工作?
    • 区块链钱包的类型
      • # 1) 非确定性钱包
      • # 2) 确定性投资组合
      • 3) 硬件钱包
      • 4) 纸质钱包
      • # 5) 桌面钱包
      • # 6) 手机钱包
      • 7) 网络钱包
      • # 8) 带有一种或多种货币的钱包
  • 使用区块链钱包的优势和挑战
  • 结论
    • 推荐阅读

什么是区块链钱包?

区块链钱包具有许多功能,例如交易跟踪、图形和社交功能。

区块链区块钱包的特点

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区块链钱包是在区块链上运行的数字软件,它存储私钥和公​​钥,以及监控和维护与区块链上这些密钥相关的所有交易。理想情况下,区块链钱包不存储加密货币,但与这些密钥相关的所有记录都存储在托管钱包的区块链上。

这意味着钱包提供了一个 ID 以允许跟踪与该 ID 关联的所有交易。

区块链ID是区块链钱包的地址,与公钥和私钥相关联。

基本上,区块链钱包允许用户在区块链上存储、发送、接收和管理他们的数字资产。可用于存储、发送、接收和管理一种或多种类型的区块链资产,如比特币、以太坊、莱特币等。

区块链钱包可以比作现金钱包。

区块链钱包可以比作现金钱包

关于区块链钱包的基本事实包括:

  • 钱包应提供与相同或其他区块链上的其他钱包交互所需的所有功能,以及安全存储和管理资产所需的功能。
  • 出于安全目的,钱包中的所有交易都经过加密分配。
  • 区块链钱包可以在电脑、手机等设备上运行,也可以作为浏览器插件和扩展程序运行。
  • 尽管用户可以在他们的设备上下载和安装软件,但钱包是个人的。下载后,用户将需要创建一个具有唯一标识符、密码和其他安全机制的个人钱包。如果用户登录以证明所有权,则用户只能从钱包或使用钱包进行交易。但是,您可以将加密货币或其他数字资产发送给仅具有钱包 ID 的人,就像您可以向仅具有银行帐户的人汇款一样。
  • 现代加密钱包具有用于从其他平台提取数据的内置 API。其他人可能会提取数据以启用加密货币市场图表和分析,从而使用户能够有利地做出加密货币交易决策;社交功能,允许在线发送电子邮件和与其他用户聊天或发布状态,以及关注和复制他们的业务实践;和交易跟踪,包括阅读历史、各种加密货币的价格。

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区块链钱包地址

钱包地址如下所示:16KRo4Zfp7f5tGwdoKCAnLJXj1PVSbOnDl

  • 当软件在区块链上运行时,个人区块链钱包由 32 个随机生成的称为钱包地址的字母数字字符定义,就像银行账户由银行帐号定义一样。
  • 区块链钱包允许生成这些地址并且可以允许生成多个地址。
  • 为了维护钱包中交易的隐私,大多数钱包会为每笔新交易自动生成一个新地址。但是,用户可以接收或发送资源到以前使用的地址,并且这些资源将继续在同一个钱包中结束。
  • 钱包会记录每个地址的所有交易,并使流程更加透明,因为您可以跟踪您曾经使用过的所有地址的所有交易。

区块链钱包地址生成

比特币地址示例

使用钱包生成公共钱包地址很容易,但将其与公钥相关联是一个数学过程。

钱包地址是从公钥生成的。 例如, 每个比特币钱包都能够生成一个 P2PKH 地址,P2PKH 是 Pay To Public Key Hash 的缩写形式。

虽然可以将比特币直接发送或支付到互联网 IP 地址,但很明显,此类支付将成为中间人攻击的受害者,并且此选项被禁用。

现在,一个比特币钱包可以找到尽可能多的 P2PKH 地址,这在理想情况下是几个非异常加密操作的组合。比特币使用 ECDSA 加密算法。

ECDSA 密码算法

  • 理想情况下,在区块链中,钱包地址是通过加密算法和其他转换对公钥进行散列的结果。
  • 钱包地址以更易读的方式表示公钥,并添加了一个校验和,以防止用户成为拼写错误的受害者。
  • 理想情况下,钱包地址的生成始于公钥和密码算法。
  • 散列在不同的区块链中产生不同的结果。例如,通过 RIPEMD-160 算法进行散列运算是 P2PKH 地址开头有“1”,结尾有四个校验和字节的原因。四个校验和字节来自使用 SHA256 算法对结果进行两次散列并取前四个字节。
  • 校验和有助于防止用户在发送加密货币时输入错误。 例如, 当打算发送加密的用户将地址粘贴到地址条目中时,系统应进行检查。检查前缀并计算校验和并确认它与粘贴在条目中的地址匹配。如果它们不匹配,系统会拒绝粘贴的地址,并且在输入错误时无法将资金发送到错误的地址。
  • 虽然比特币钱包可以支持 P2PKH 地址,但其他区块链钱包使用其他类型的地址以允许其他灵活的支付方式来验证通过这些区块链网络中生成的私钥发送的交易。
  • 一个区块链钱包可以支持一种以上的钱包地址类型来扩展钱包的功能。一个 例子 是除了 P2PKH 地址之外,比特币钱包还支持 P2SH 地址。P2SH 是 Pay to Script Hash 的缩写。这种支持允许您将付款发送到脚本的散列而不是公钥的散列。当然,仍然支持 P2PKH 地址,只是 P2SH 是附加的。在 P2SH 的情况下,交易的发送者使用脚本请求交易的签名,接收者必须验证发送的脚本是否与脚本的哈希匹配。
  • 对 P2PKH 地址的支持允许在区块链中使用多重签名地址等方法。
  • 对于多重签名地址,两方或多方拥有私钥,并且必须签署交易才能被接受为有效。一个 例子 是一个团体或组织的资金需要两方或两名见证人的签名才能花费资金。在多重签名地址的情况下,两部分提供了总结必要脚本的信息。 例如, 在比特币中,这些地址使用前缀 05,这就是它们以“3”开头的原因。
  • 区块链网络可能使用不同的 RIPEMD-160 算法前缀,以在其钱包地址的开头使用不同的字符。 例如,  Dash、Litecoin 和 Dogecoin 等山寨币不是以前缀“1”开头,而是使用与 RIPEMD-160 不同的前缀在其地址的开头以不同的字符开头。同样,不同的区块链网络可以使用不同的加密算法来生成自己的私钥和公钥以及钱包地址。

钱包和区块链的区别

区块链 钱包
它跟踪整个网络的所有交易记录 它跟踪与特定地址或私钥和公钥相关的交易
它充当网络的货币系统 它像银行账户一样工作
不包含键 包含解锁与特定钱包地址关联的加密货币所需的私钥
它包含每个加密连接的信息块 包含加密连接的公钥和私钥

区块链钱包如何工作?

区块链钱包的工作原理

区块链钱包受密码学保护,其基础包括生成一对密钥:公钥和私钥。这些用于在数学上保护加密。

(i) 当您向某人提供您的钱包地址时,无论他们何时向您发送硬币或加密货币,他们都会将加密货币分配给您的公共地址。公共地址不是你钱包的地址,而是钱包地址的哈希格式。哈希函数用于将输入加密为公众未知但与公共地址相关联的给定输出,即您的钱包地址。

(ii) 由于您的私钥与公钥相关联,因此与钱包地址相关联,因此它是唯一可用于解密由硬币发送者加密的信息,以解锁其内容的私钥。这就是您访问加密货币的方式。

(iii) 为了发送加密货币,钱包所有者将使用他们的私钥签署交易,然后再将其发送到区块链网络。一旦交易向公众广播,网络中的验证者,即节点,将使用与用于签署交易的私钥相关联的公开可用的公钥,来验证交易的真实性和有效性,然后他们将允许通过。

下图显示了发送资金时区块链钱包上的交易签名:

发送资金时在区块链钱包上签署交易
[ 图片来源 ]

请记住,由私钥生成的每笔交易都包含唯一的数字签名,即使使用相同的私钥生成多个签名,也很难复制或与其他交易相似。当然,为了维护隐私和更高的交易安全性,建议用户每个地址使用一次。

(iv) 交易的接收方也通过发送方将发送的加密分配给与他的钱包地址相关联的公钥这一事实进行身份验证。收件人的私钥用于解锁钱包中报告的金额和金额。这意味着拥有与已分配加密的公共地址相关的私钥的用户具有使用加密的权限和权利。

(v) 加密货币交易所和其他平台正在应用这一想法来促进加密货币交易。当一个人使用钱包发送消息时,他们也会用他们的私钥对消息进行签名。

区块链钱包的类型

钱包有两大类: 硬件钱包和软件钱包 。另一个重要的细分是 在线和离线钱包。

在线钱包也称为热钱包,在在线或连接到互联网时使用。它们包括网络钱包。离线钱包用于离线存储私钥并用于签署交易而无需连接到互联网。它们包括所有硬件钱包和纸质钱包。

另一种分类是 确定性和非确定性投资组合 ,具体取决于公钥和私钥的关系或不存在的关系。

但是,钱包可以根据可以存储和使用的平台进行分类。我们还拥有基于他们使用的技术的各种类型的区块链钱包。

# 1) 非确定性钱包

这些类型是钱包上生成的私钥不相关的类型。虽然钱包允许您生成多个私钥,但这些密钥彼此不相关,例如共享一个通用的恢复短语或种子,这会带来一些管理上的麻烦。备份每个密钥至关重要,这在创建多个密钥时会产生管理问题。

# 2) 确定性投资组合

这些是在钱包上生成的私钥都在恢复种子(恢复短语 24 个字长)中相互关联的那些。用户所要做的就是用种子备份钱包,种子可用于检索所有私钥。大多数现代钱包都是确定性的。

确定性钱包将单个哈希函数应用于种子以生成所有私钥。种子用于恢复包含所有地址的钱包以及其中包含的私钥。

分层确定性投资组合具有通过子孙关系链接的子投资组合。为了在钱包和二级钱包之间启用这种类型的关系,这些类型的钱包支持 BIP-32 格式。

这种类型的 HD 钱包在公司希望将密钥分配给其不同部门和分支机构以跟踪费用的组织环境中非常有用。

3) 硬件钱包

区块链硬件钱包

这些是用于存储和管理私钥和公共地址以及签署交易的硬件设备。

  • 大多数硬件钱包都是类似 USB 的设备,具有 OLED 屏幕,用于观察正在进行的活动。侧面按钮用于签署交易并在您滚动和选择要执行的功能时在界面中导航。
  • 这些设备只有手指大小,可通过 USB 连接到您的 PC 和其他便携式设备。它们带有适用于不同加密货币的本机桌面应用程序。他们与这些应用程序同步。
  • 硬件钱包的价格约为 70 至 150 美元,但按照这个价格,它们被认为是最安全的加密钱包类型。这是因为它们使密钥处于脱机状态。 示例 包括 Trezor 和 Ledger,它们允许您存储超过 22 种加密货币,包括 BTC 和 500 多个 ERC-20 代币。
  • 硬件钱包最适合持有或管理大量加密货币价值的大型组织。

4) 纸质钱包

加密货币所有者必须保护他们的私钥安全。一个不错的选择是将密钥打印在一张纸上,然后可以将其保存在安全的地方,并在以后使用加密货币时使用。

这些是保护加密货币的一些最安全的方法,尽管如果没有妥善保护,文档很容易被损坏或被第三方访问。并非所有加密货币都提供纸质钱包选项。

  • 长期存储比特币或其他加密货币时,特别推荐使用纸质钱包。
  • 创建纸质钱包的过程取决于相关的加密货币。它们可以离线创建。 例如, 要创建一个比特币纸质钱包,您只需下载并保存 bitaddress.org  ,在与互联网断开连接的情况下打开网页,然后将鼠标悬停在该页面上以创建 100% 的随机性。单击此页面上的纸质钱包选项将创建一个包含一个或多个钱包地址及其私钥的纸质钱包。打印此文件并妥善保管主要部分。然后,您可以使用这些地址来存储比特币,因为您知道他们的私钥安全可靠。
  • 纸质钱包可以具有额外的安全级别,通过密码来解锁它。

# 5) 桌面钱包

Coinomi 桌面钱包:

桌面钱包
[ 图片来源 ]

桌面钱包是一种在主要基于 PC 的操作系统(如 Windows、Mac 和 Linux)上安装和使用的软件。几乎所有其他加密货币都将从启动基于桌面的钱包开始。桌面钱包还包括安装在浏览器上的网络浏览器扩展和插件。

其中包括 MetaMask Ether 钱包和 Jaxx Chrome 扩展。

它们不是最安全的选择,因为您的台式机或笔记本电脑将连接到互联网,如果在不遵循严格的互联网安全措施的情况下使用它们的安全性可能会在线受到威胁。这些措施包括使用最新的防病毒程序、反恶意软件和有效的防火墙程序。

总而言之,连接到互联网的软件需要额外的安全和安保措施。

桌面钱包的类型包括 Exodus、Bitcoin Core 和 Electrum。

# 6) 手机钱包

手机钱包

移动钱包作为手机应用程序安装在 Android、iOS 应用程序或其他便携式设备上。在某种程度上,与浏览器一起工作的插件扩展和钱包只要可以与这些设备一起工作,就可以归类为移动设备。

它们允许在旅途中使用加密货币,但不是最安全的钱包,因为这些设备始终连接到互联网。有些允许用户在设备上离线保存私钥。

移动钱包软件的示例包括 Mycelium、Coinomi 和 Electrum。

7) 网络钱包

metamask 网络钱包
[ 图片来源 ]

网络钱包是一种始终连接到互联网的热钱包。这些是通过用户打开网站的钱包地址并访问互联网而在浏览器上运行的应用程序。因此,可以通过 Google Chrome、Firefox 和 Internet Explorer 访问它。

这些钱包将私钥存储在互联网上运行这些应用程序的服务器上,主要是在云中,尽管有些钱包允许用户离线存储密钥。 例如,  MyEtherWallet 和 MetaMask 等非托管钱包不会将密钥存储在服务器上,并允许用户离线下载和存储它们。托管钱包包括 Coinbase 和 CEX.io。

# 8) 带有一种或多种货币的钱包

单币种钱包存储一种加密货币,而多币种钱包存储多种加密货币。多币种钱包让处理多种加密货币的人更容易,因为他们不需要为每种加密货币安装钱包。这些可以是硬件、网络、移动钱包或扩展/插件。

如何创建和使用区块链钱包来发送、存储和接收或购买加密货币?

区块链钱包地址可以在钱包中生成,也可以在 bitcoinaddress.org 和 BitHalo 等网页上离线生成多重签名地址。

区块链钱包地址可以在钱包中或离线生成

对于大多数加密货币,创建钱包首先要下载加密货币的本地钱包软件并生成钱包地址。有些要求用户注册并创建一个帐户,但有些则不需要。托管在中心化交易所的钱包将要求您使用电子邮件和姓名进行注册,然后通过验证和 KYC,然后您才能访问您的钱包并在那里发送加密货币。

  • 对于大多数钱包用户来说,一旦你下载了软件,在生成钱包地址时,大多数人都会允许你下载私钥并将其保存为设备上的 Keystore 文件,或者写下并保护你自己的恢复密码。如果您的设备丢失,这些用于恢复您的钱包。然后,您可以继续创建钱包帐户。
  • 大多数钱包允许您拥有额外的安全功能,例如密码和 AUTHY 身份验证技术。您只需要在您的移动设备上下载AUTHY或Google或其他认证应用程序,然后进入钱包安全功能并在移动应用程序上添加钱包认证帐户。每次尝试访问钱包时,您都会在应用程序上收到一个访问代码。其他额外功能包括每次您尝试访问钱包时发送到您的电子邮件的一次性链接,您需要单击才能登录。其他额外的安全功能包括每次您尝试访问您的钱包时通过短信或电话向您的设备发送的基于移动设备的密码。
  • 将加密货币发送到钱包很容易,因为您需要做的就是访问钱包,获取钱包地址或生成一个,然后将加密货币发送到该钱包地址。从钱包发送涉及通过将余额或部分余额发送到外部钱包地址来花费余额,该地址必须与您要发送的加密兼容才能使用。否则,如果将加密货币发送到错误的地址,您就有丢失加密货币的风险。

使用区块链钱包的优势和挑战

好处:

  • 促进无国界交易——跨地域交易,无需担心外汇兑换和费用。
  • 交易中没有中介。
  • 非常低的交易成本,特别是对于那些处理大笔资金的人。
  • 由于加密,交易的安全性和隐私性更高。
  • 比以前的银行方法更快的交易。
  • 使用加密货币的好处叠加起来。
  • 简单的注册与获取具有复杂法律程序且需要验证的移动保险库或银行账户。
  • 易于管理和创建。进入门槛低。

 挑战:

  • 全球范围内的接受度和执行率低。
  • 对传统和网络的有限支持是有限的。
  • 加密货币的波动性。
  • 银行账户不足或没有银行账户的人对设备的访问受限。

使用区块链钱包的提示:

  • 选择一个允许您控制私钥并将其保存在本地和/或离线设备上的密钥。
  • 选择一个带有备用种子短语和其他安全功能(如密码)的。
  • 选择一个拥有活跃开发社区的社区进行维护和改进。
  • 选择一个易于使用的。
  • 选择与您的(S)兼容的,如果可能的话,选择更多适合您的操作系统。
  • HD 钱包应该自己生成地址,并且不会创建过多的包袱来自己备份每个私钥。
  • 与不需要KYC的人一起工作。
  • 选择满足您需求的一种,例如日间交易、hodling、长期和短期储蓄等。

结论

我们在本教程中研究了区块链钱包背后的基本思想。我们还看到区块链钱包用于存储私钥,这些密钥将使用公开可用的兼容公钥签署交易并解锁其他人发送的数据。当有许多地址时,非确定性钱包会生成不相关的密钥并提出管理挑战。

相比之下,确定性或 HD 钱包中的私钥通过密码进行关联,并且易于管理。可以使用单个密码来恢复它们。

我们还研究了钱包在区块链中的应用。区块链钱包的最佳应用是区块链加密货币。在这种情况下,它们用于存储、发送和接收加密货币。它们有助于跟踪与特定地址和它们生成的公钥相关的事务日志。

我们还在这个区块链教程中发现钱包可以是软件或硬件的形式。最后,我们还了解了使用钱包的好处和挑战,包括该技术没有被广泛应用以及存在一些与之相关的技术挑战,例如访问设备。