第8课 账号相关概念：公钥/私钥/Public Key Hash/P2PKH

在前面第2课，我们粗略引入了比特币网络中账号的概念。在此课，我将对账号相关的几个概念，做更深入的阐释，这部分也是整个区块链技术的基础。

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一、公/私钥
公/私钥的基本思路是：每个用户生成1对公/私钥，相当于账号与密码。

A给B转账，先用A的私钥签名，再把钱打入B的公钥，只有B能用自己的私钥解密。

这里有2个关键点：（1）这笔交易是公开的，其他人都可以看到，但只有B有私钥，可以解锁这笔钱。（2）A的公钥也是公开的，虽然B不知道A的私钥，但B可以用A的公钥来验证，这笔交易的签名用的是A的公钥对应的私钥，证明了这笔钱是A转给B的，而不是C转给B的。

反之亦然，B给A转账，先用B的私钥签名，再把钱打入A的公钥。A收到这笔交易，同样的可以验证上面的2点。

二、比特币地址（钱包地址）
在上面呢，通俗的介绍了公/私钥的大致思路。但在比特币网络里，实际是有4个概念：
私钥（Private Key)
公钥（Public Key)
公钥Hash (Public Key Hash)
钱包地址(Bitcoin Address)

下面这张图展示了这4个概念之间的关系，以及生成机制：

Private Key：随机生成的1长串数字

Public Key: 通过椭圆曲线函数，由私钥生成公钥。

Public Key Hash: 由Public Key，经过Hash160的计算得到。所谓Hash160，是指先进行1次SHA256运算，再进行1次RIPEMD160运算，最后算出来的Public Key Hash是160 bits。

Bitcoin Address: 把Public Key Hash，经过Base58Check编码，得到Bitcoin Address，也就是交易转账最终用的地址。

这里面有几个关键点：
（1）由箭头可以看出，前2个转换是单向的，不可逆。公钥是公开的，但没办法通过公钥反算出私钥；也没办法通过Public Key Hash 反算出Public Key。

（2）最后1个是可逆的，一个Encode/Decode的过程。
所以你可以认为，Public Key Hash 和 Bitcoin Address本质是一个东西，只是编码方式不一样。

（3）那为什么不直接拿Public Key当Bitcoin Address，而要再加1层 Public Key Hash呢？
这就涉及到1个抽象的问题。在比特币网络中，Bitcoin Address是一个抽象的概念，在这个场景中，背后代表的是Public Key；在其他场景中，可能是一个Script Hash，而不是Public Key Hash。
关于用Script Hash做比特币地址，是个很关键的话题，后面会专门讲述。

三、签名
签名公式如下：
Sig = Fsig(Fhash(transaction), private key)

也就是，先对Transaction进行1次Hash运算，把这个Hash值 + private key，经过一个签名函数的计算，得到签名值。

关键点：签名是用私钥来签的，以此来证明转账的钱，是来自“我”。

四、基本交易类型 P2PKH
有了比特币地址，其实也就是Public Key Hash，就有了一个最常见的交易类型，叫做P2PKH(Pay to Public Key Hash)，付款给对方的Public Key Hash。

另外一个交易类型，就是P2SH（Pay to Scirpt Hash)，后面会专门讲述。

五、总结
任何时候，A给B转账的一笔交易，都会先用A的私钥签名，再发给B的公钥（这里是Public Key Hash，而不是直接是Public Key）。

以此，达到2个目的：（1）证明了这笔钱的确是来自A （2）这笔钱，只有B能解锁，能使用。

A的私钥签名，叫做scriptSig；发给B的公钥，叫做scriptPubKey。
这2个东西非常关键，后面会详细讲解他们的运作机制。