如何在Java中生成比特幣錢包地址

liaorio 發(fā)布于2019-06-27 18:47 / 2181人閱讀

摘要：公鑰上面生成的密鑰的公共部分被編碼為比特幣地址。使用對地址進行編碼我們現(xiàn)在使用庫中的方法來獲得最終的比特幣地址。這是比特幣應(yīng)在交易中發(fā)送到的地址。這是一個如何在中生成比特幣地址的演示文稿。

讓我們通過學(xué)習(xí)比特幣（Bitcoin）如何實施該技術(shù)的各個方面來工作，好嗎？該技術(shù)包括以下幾個方面：

比特幣地址bitcoin address是用來發(fā)送和接收比特幣的。

交易transaction是比特幣從一個地址轉(zhuǎn)移到另一個地址。

幾個交易被分組成一個區(qū)塊block。一個區(qū)塊被處理，因此它可以被提交到比特幣網(wǎng)絡(luò)中。這個過程被稱為挖礦mining。

區(qū)塊被收集在區(qū)塊鏈blockchain中，并由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點共享。

警告的提示——這里的代碼僅用于學(xué)習(xí)。如果你試圖將比特幣發(fā)送到由該代碼生成的地址，你可能會損失金錢。

什么是比特幣地址？

比特幣地址是一個隨機查找的十六進制字符串，在比特幣網(wǎng)絡(luò)中用于發(fā)送和接收比特幣。它是公私不對稱ECDSA密鑰的公共部分。相應(yīng)的私鑰用于簽署比特幣交易，作為交易時來自你的確認和證明。

從技術(shù)上講，比特幣地址是從ECDSA密鑰的公共部分生成的，使用SHA-256和RIPEMD-160進行hash，如下文所述，處理得到的結(jié)果hash，最后使用Base58校驗編碼對密鑰進行編碼。

讓我們看看如何使用JCE（java加密擴展），Bouncy Castle（RIPEMD-160）以及最后在bitcoinj庫中使用Base58編碼功能來完成所有這些工作。

生成ECDSA密鑰對

我們之前已經(jīng)介紹過生成RSA公鑰和私鑰。比特幣使用ECDSA代替RSA作為關(guān)鍵算法。它生成如下：

為Elliptic Curve算法創(chuàng)建KeyPairGenerator。

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("EC");

使用指定橢圓曲線是secp256k1。

ECGenParameterSpec ecSpec = new ECGenParameterSpec("secp256k1");
keyGen.initialize(ecSpec);

一旦獲得KeyPairGenerator后，你可以創(chuàng)建KeyPair即密鑰對，從中可以獲取公鑰和私鑰。

KeyPair kp = keyGen.generateKeyPair();
PublicKey pub = kp.getPublic();
PrivateKey pvt = kp.getPrivate();

ECDSA私鑰

你可以只存儲密鑰的私有部分，因為公鑰可以從私鑰派生。

ECPrivateKey epvt = (ECPrivateKey)pvt;
String sepvt = adjustTo64(epvt.getS().toString(16)).toUpperCase();
System.out.println("s[" + sepvt.length() + "]: " + sepvt);

靜態(tài)方法adjustTo64()僅填充帶有前導(dǎo)0的十六進制字符串，因此總長度為64個字符。

static private String adjustTo64(String s) {
    switch(s.length()) {
    case 62: return "00" + s;
    case 63: return "0" + s;
    case 64: return s;
    default:
        throw new IllegalArgumentException("not a valid key: " + s);
    }
}

這是由上面的代碼生成的示例私鑰。

s[64]: 024C8E05018319CED4BB04E184C307BFF115976A05F974C7D945B5151E490ADE

這個值通常是由數(shù)字錢包存儲的值。

ECDSA公鑰

上面生成的密鑰的公共部分被編碼為比特幣地址。首先，ECDSA密鑰由橢圓曲線上的點表示。該點的X和Y坐標(biāo)包括公鑰。它們在開頭與“04”連接在一起代表公鑰。

ECPublicKey epub = (ECPublicKey)pub;
ECPoint pt = epub.getW();
String sx = adjustTo64(pt.getAffineX().toString(16)).toUpperCase();
String sy = adjustTo64(pt.getAffineY().toString(16)).toUpperCase();
String bcPub = "04" + sx + sy;
System.out.println("bcPub: " + bcPub);
# prints
bcPub: 04CAAA5C0BDDAA22C9D3C0DDAEC8550791891BB2C2FB0F9084D02F927537DE4F443ACED7DEB488E9BFE60D6C68596E6C78D95E20622CC05474FD962392BDC6AF29

執(zhí)行SHA-256和RIPEMD-160哈希

我們現(xiàn)在需要在公鑰上執(zhí)行SHA-256，然后是RIPEMD-160。

MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
byte[] s1 = sha.digest(bcPub.getBytes("UTF-8"));
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s1).toUpperCase());
# prints
  sha: 7524DC35AEB4B62A0F1C90425ADC6732A7C5DF51A72E8B90983629A7AEC656A0

我們使用Bouncy Castle提供程序來執(zhí)行RIPEMD-160，因為JCE沒有實現(xiàn)此算法。

MessageDigest rmd = MessageDigest.getInstance("RipeMD160", "BC");
byte[] r1 = rmd.digest(s1);

接下來，我們需要在哈希開頭添加一個0x00的版本字節(jié)。

byte[] r2 = new byte[r1.length + 1];
r2[0] = 0;
for (int i = 0 ; i < r1.length ; i++) r2[i+1] = r1[i];
System.out.println("  rmd: " + bytesToHex(r2).toUpperCase());
# prints
  rmd: 00C5FAE41AB21FA56CFBAFA3AE7FB5784441D11CEC

重復(fù)SHA-256哈希兩次

我們現(xiàn)在需要對上面的結(jié)果執(zhí)行兩次SHA-256哈希。

byte[] s2 = sha.digest(r2);
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s2).toUpperCase());
byte[] s3 = sha.digest(s2);
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s3).toUpperCase());

第二次散列結(jié)果的前4個字節(jié)用作地址校驗和。它附加到上面的RIPEMD160哈希。這是25字節(jié)的比特幣地址。

byte[] a1 = new byte[25];
for (int i = 0 ; i < r2.length ; i++) a1[i] = r2[i];
for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) a1[20 + i] = s3[i];

使用Base58對地址進行編碼

我們現(xiàn)在使用bitcoinj庫中的Base58.encode()方法來獲得最終的比特幣地址。

System.out.println("  adr: " + Base58.encode(a1));
# prints
  adr: 1K3pg1JFPtW7NvKNA77YCVghZRq2s1LwVF

這是比特幣應(yīng)在交易中發(fā)送到的地址。

這是一個如何在java中生成比特幣地址的演示文稿。我們生成一個ECDSA密鑰對，使用SHA256和RIPEMD160哈希密鑰的公共部分。最后，我們通過執(zhí)行SHA256兩次并選取前4個字節(jié)來計算校驗和，該字節(jié)附加到上面的RIPEMD160哈希。結(jié)果使用Base58編碼進行編碼。

覺得有點復(fù)雜，也可以看這個Java離線生成比特幣地址

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