由上一篇ECC算法筆記記錄的公鑰生成方式：K = k * G ：
私鑰 k 通常是隨機選出的一串數字串（經過sha256加密），然后通過ECC算法來產生一個公鑰（K），最后通過單項Hash算法來生成Bitcoin地址。
描述：
- 地址是為了人們交換方便而弄出來的一個方案，因為公鑰太長了(130字符串或66字符串)。地址長度為25字節，轉為base58編碼后，為34或35個字符。base58是類似base64的編碼，但去掉了易引起視覺混淆的字符，又在地址末尾添加了4個字節校驗位，保障在人們交換個別字符錯誤時，也能夠因地址校驗失敗而制止了誤操作。
- 由於存在公鑰有兩種形式，那么一個公鑰便對應兩個地址。這兩個地址都可由同一私鑰簽署交易。
密鑰類型
存在三種密鑰，並且都是使用 Base58Check 編碼成 ASCII 碼呈現：
- 私鑰 (private key)
- 公鑰 (public key)
- 地址 (address)
比特幣地址生成的過程
第一步：私鑰 (private key)產生
偽隨機數產生的256bit私鑰示例：
8F72F6B29E6E225A36B68DFE333C7CE5E55D83249D3D2CD6332671FA445C4DD3
第二步：公鑰 (public key)
1. 拿私鑰產生256bit私鑰經secp256k1橢圓曲線推出的公鑰（前綴04+X公鑰+Y公鑰）：
04
06CCAE7536386DA2C5ADD428B099C7658814CA837F94FADE365D0EC6B1519385
FF83EC5F2C0C8F016A32134589F7B9E97ACBFEFD2EF12A91FA622B38A1449EEB
2. 計算公鑰的 SHA-256 哈希值（32bytes）：
2572e5f4a8e77ddf5bb35b9e61c61f66455a4a24bcfd6cb190a8e8ff48fc097d
3. 取上一步結果，計算 RIPEMD-160 哈希值(20bytes)：
0b14f003d63ab31aef5fedde2b504699547dd1f6
4. 取上一步結果，前面加入地址版本號（比特幣主網版本號“0x00”）：
000b14f003d63ab31aef5fedde2b504699547dd1f6
5. 取上一步結果，計算兩次 SHA-256 哈希值(32bytes)
---1--- ddc2270f93cc84cc6869dd373f3c340bbf5cb9a8f5559297cc9e5d947aab2536
---2--- 869ac57b83ccf75ca9da8895823562fffb611e3c297d9c2d4612aeeb32850078
6. 取上一步結果的前4個字節（8位十六進制）
869ac57b
7. hash of public key，把這4個字節加在第4步的結果后面，作為校驗（這就是比特幣地址的16進制形態）
000b14f003d63ab31aef5fedde2b504699547dd1f6869ac57b
第三步：地址 (address)
最終給用戶使用的：用base58編碼變換一下地址（這就是最常見的比特幣地址形態）
121bWssvSgsA9SKjR4DbYncEAoJjmBFwog
如何生成私鑰(private key)
本質上私鑰就是一串隨機選出的 256 個 bit 的 01 數字（32 字節 * 8 = 256 bits），但是這串數字卻控制着你的比特幣賬號的所有權，因此這串數字相當重要，要具有足夠的隨機性，一般采用密碼學安全的偽隨機數生成器(CSPNG)，並且需要有一個來自具有足夠熵值的源的種子(seed)。
比特幣客戶端軟件使用 Secp256k1ECDSA 標准生成橢圓曲線，使用橢圓生成一個私鑰，然后再從私鑰中生成對應的公鑰。
如果自行選取簡單的123456密碼，最終生成的賬戶可是“公交車賬戶”了哈哈。
選擇 32 個字節的原因是因為 Bitcoin 使用的是 ECDSA 算法，並且使用的是 secp256k1 曲線。
如何生成公鑰(public key)
Bitcoin 的公鑰是通過 橢圓曲線密碼學算法（K = k * G）來生成，其中公式中的：
- K：公鑰；
- k：私鑰，為上一段生成的 32 字節的字節數組（16 進制串表示）；
- G：為一個生成點；
Bitcoin 使用了 secp256k1 標准定義的一種特殊的橢圓曲線和一系列的數學常量。
如上公式，以私鑰 k 為起點，與預定的生成點 G 相乘來生成公鑰 K，並且因為所有 Bitcoin 用戶的生成點 G 都是相同的（常量），所以由一個確定的私鑰 k 生成一個確定的公鑰 K，並且是單向的。
# 私鑰生成公鑰示例（非壓縮公鑰） private key: de97fdbdb823a197603e1f2cb8b1bded3824147e88ebd47367ba82d4b5600d73 public key: 047c91259636a5a16538e0603636f06c532dd6f2bb42f8dd33fa0cdb39546cf449612f3eaf15db9443b7e0668ef22187de9059633eb23112643a38771c630db911
壓縮格式的公鑰 (compressed public keys)
簡單來說，對於壓縮公鑰生成地址時，則只取非壓縮公鑰的X部分即可。
從上面的輸出示例中可以看到 public key 一共有 130 個 16 進制的字符，共 520 個字節，其中的前綴為 04，這里的 04 表示該公鑰為 非壓縮格式，即完整存儲了 x 和 y 坐標（各 256 個 bits），但是從 secp256k1 的橢圓曲線方式可以看到，只要知道其中一個坐標值，另外一個坐標值都是可以通過解方程得出的，因為可以只存儲其中一個坐標，這樣就可以節約 256 個 bits，從而引入了 壓縮格式 的公鑰。
上面的 04 前綴表示 非壓縮格式，如果為壓縮格式，則前綴為 02 或 03，有兩個前綴主要是因為方程（y² = x³ + ax + b）的左側的 y 為平方根，可能為正或者為負。
如下為一個與上面示例對應的壓縮格式的公鑰值：
private key: de97fdbdb823a197603e1f2cb8b1bded3824147e88ebd47367ba82d4b5600d73
public key compressed: 037c91259636a5a16538e0603636f06c532dd6f2bb42f8dd33fa0cdb39546cf449
如何生成地址（公鑰哈希 hash of public key）
Bitcoin 的地址由公鑰經過單向的加密哈希算法 SHA256 和 RIPEMD160 生成，公式如下：
A = RIPEMD160(SHA256(K))
其中：
- K 為公鑰
- A 為最終生成的地址；
# 生成的地址示例，地址的長度為 40 個 16 進制串，即 160 個bits： private key: de97fdbdb823a197603e1f2cb8b1bded3824147e88ebd47367ba82d4b5600d73 public key compressed: 037c91259636a5a16538e0603636f06c532dd6f2bb42f8dd33fa0cdb39546cf449 address: 52dab5e951ef4848a31b7ead8437df8184acbc54
公鑰哈希就是大家看到的比特幣地址，大部分比特幣地址由公鑰通過 base58Check 編碼而來，把公鑰地址從 512-Bit 哈希到 160-Bit ,但並不是所有的比特幣地址都是公鑰推導出來，也有可能是通過腳本建立在比特幣網絡中的虛擬幣（比如彩色幣）的腳本標識。
Base58, Base58Check 以及壓縮格式
我們通常看到的 Bitcoin 地址都是經過 Base58Check 編碼后的地址，Base58Check 編碼也用於私鑰，加密的密鑰以及腳本中，用來提高可讀性和錄入的正確性。
下圖描述了通過 公鑰生成 Base58Check 編碼格式的地址的整個過程：
其中 Public Key Hash 我們在上面已經生成的地址，之后就是通過 Base58Check 編碼生成 Bitcoin 的地址格式。
（摘自 wiki）相比Base64，Base58不使用數字"0"，字母大寫"O"，字母大寫"I"，和字母小寫"l"，以及"+“和”/"符號。
設計Base58主要的目的是：
- 避免混淆。在某些字體下，數字0和字母大寫O，以及字母大寫I和字母小寫l會非常相似。
- 不使用"+“和”/"的原因是非字母或數字的字符串作為帳號較難被接受。
- 沒有標點符號，通常不會被從中間分行。
- 大部分的軟件支持雙擊選擇整個字符串。
base58符號映射表
為了進一步增加安全性，Base58Check 格式又在 Base58 的基礎上新增了內置檢查錯誤的校驗和（checksum），該校驗和是添加到末尾的額外 4 個字節，校驗和的生成算法如下：
checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
- data 為原始的數據；
- prefix 前綴是個版本字段，是用來識別編碼的數據的類型，如：Bitcoin 地址（也是 public key hash）的前綴為 0（即 0x00），當前支持的如下類型：
其中 私鑰 的前綴為 128（即 0x80），對應的編碼后前綴為 5，如下為我們的私鑰編碼后的：
// base58編碼 de97fdbdb823a197603e1f2cb8b1bded3824147e88ebd47367ba82d4b5600d73 5KWKSRnmzxCjUP1NKR4dNyyHhaZWSGRTbGzBnm1vwgwpoe2AVGQ
下面為公鑰以及生成的 Base58Check 格式的地址信息：
// base58編碼 public key compressed: 037c91259636a5a16538e0603636f06c532dd6f2bb42f8dd33fa0cdb39546cf449 checksum: 4caf1695 base58check address: 18Z6R1VF7Do8RTHneeGzdVdbgjtXDVPmfS
base58check address: 18Z6R1VF7Do8RTHneeGzdVdbgjtXDVPmfS
便於對應上面理解我們可以對比看看base58解碼后的BTC地址：Version Public key hash Checksum 00 62E907B15CBF27D5425399EBF6F0FB50EBB88F18 C29B7D93
Base58Check 的編碼過程：
因此實際上在 bitcoin 中大多數需要向用戶展示的數據都是使用的 Base58Check 編碼格式。
筆記總結參考：