用咒语生成的钱包，怎样在加密世界完成交易？

在之前的文章《送你几个存有以太币的钱包、以及它们的密码》中，我送出了数字钱包，但如果你类比银行账号，可能还存在以下困惑：

钱包的地址比银行账号长多了，又难识别，会不会出错呢？

收款方怎么知道某笔钱是我转给他的，不会被冒名顶替？

什么是钱包的的公钥和签名？

用密钥如何得出钱包地址？

关于密钥如何得出钱包地址的过程。我用代码回答一下这个问题。

密钥

首先，你要先选一个密钥。这个密钥是从 0 到 2 的 256 次方之间的任意一个数字。

6 也行，18 也行，3333333333，123123123123123123123123123123 都行。

你可以在不联网的情况下，闭上眼睛，心里默念一个数字，你的钱包就生成了。就是这么心想事成。这个数字就开启区块链世界大门的「咒语」。

你想的数字是什么呢？是 123456 吗？

如果以太坊真的让大家自己选密码的话，那就乱了套了。人类估计有 10% 会选 123456 这样的密码。所以只要是个正经钱包应用，都不会给人类自己选密码的选择，它们会帮你随机生成一个，然后千方百计说服你把密码记下来。比如，机器随机帮你选的数字是这个样子的：

90911452373928472265288749637003951760509809577710983576295184074863909042086

或者是这个样子的：

28555159302308507010158743376625458935295478710676475386408420385292396357292

你就知道，计算机给的密钥，和自己选的密码的复杂程度，不是一个数量级的。

这个密码看起来是一个字符串（因为太长。。。了），但实际上他依然是一个很大很大的数。这里我故意用了 10 进制，而不是 16 进制，使得它看起来更像一个普通的数字，而不是一个字符串。

到哪里登记密码呢？

我相信很多人拿到这个密码以后，你是不是有一种冲动，想去什么地方注册一下，好让这个密码生效？这个地方可能是某个网站，或者某个银行，或者某个政府机构？「如果我不登记一下我的密码，下一次我输入密码的时候，别人怎么知道我的密码是输对了还是输错了呢？」

我们有这种冲动，是因为我们就像《肖申克的救赎》里面的安迪一样，身体已经离开了度过一生的监狱，心理还没有独立，一定要举手，有人批准以后才会上厕所。我们被现实世界，包括互联网世界囚禁得太久了，不登记一下不放心。

在加密世界，我们终于从任何其他的机构和个人那里独立出来了，没有那个批准的人了。只要自己在纸上写上一个足够长的随机数，并且记住它，我们就拥有了数字世界的钥匙。

这难道不神奇吗？如果这是真的，难道不会让我们重新审视和思考一下未来吗？

让我们继续我们的新世界之旅。

钱包地址

私钥有了，别人怎么给我转钱？我把这个私钥告诉别人吗？当然不是，我们要生成一个公开的地址。

我们用私钥（也就是任何一个 0 到 2 的 256 次方之间的数字），可以直接生成钱包地址。

大家看下面的 JavaScript 代码的第 10 行：

web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(privateKey)

这个函数就帮你从心中的那个秘密算出对应的钱包地址。（例子中，我依然用数字 6 作为密钥，得到了昨天我们四十大盗藏好的 0.0001 个以太币的地址。实际使用的时候，千万不要用这个例子的钱包。）

你现在可以把算出来的那个地址满世界的分发了。

如果有善良的朋友愿意给你打几个以太币，它就可以直接打到上面这个地址了。直到这里，你不需要使用你的私钥，这个私钥就如同「芝麻开门」这个咒语一般，记在心里就好。

下面这段程序，就是算出密码从 1 到 1000 的前 1000 个账户的钱包地址

使用账户

接下来的问题是，我心中的咒语怎么使用呢？我怎么向别人证明我知道这个咒语呢？

验证密码最常用的方法，就是我把密码告诉你（或者服务器，或者银行），你把这个密码和我以前登记的密码对比一下，相同就通过，就帮我办事（执行操作、或者转钱啥的），不一样就拒绝。

但这个前提是我们要信任对方。比如银行。因为银行完全有能力不经过我输入密码就把我的钱都转走的，只不过我如此（盲目）的信任它，否则我就别存钱了。

但是在加密世界，第一，不存在这样的我们信任的中间方。第二，一旦我把密码给过任何其他人，他只要记住我的密码，我的所有的钱，所有的资产，就全是他的了。

有什么办法，在我不告诉任何人（任何人！）密码的前提下，验证我知道密码吗？

有的。叫签名。

签名

比如有人给你发了一段信息，比如 「锄禾日当午」，你可以把这一句话，和你的私钥一起计算，得到一串数字。这个过程叫做签名（参看下面代码第 19行）：

const signed = account.sign('锄禾日当午')

返回数字如下：

0x9ba5b4103ba0edf19de989b5abc 93003da8eb38172dae4346bf035b8 730e6f5b0aea52cd1643487c6aafcc 3d530637735b1aef67f4a9884d70ae 20b09f18c80b1c

很显然，如果不知道自己那个天文数字一般的密钥，靠蛮力是猜不出上面这个更加复杂的结果。

你可以把上面的这串数字还给对方了。

至于怎么发？用程序也行，电子邮件也行，顺丰快递也行，或者耐着性子打电话念给他也行，总之，自己的私钥打死我也不告诉任何人，但用密钥计算出来的数字，可以随便告诉。

对方拿到以后，把原始的字符串「锄禾日当午」以及你给他的这一串数字一起给 recover 函数，这个函数会返回一个地址：

0xE57bFE9F44b819898F47BF37E5AF72a0783e1141

这个地址，就是你的钱包地址。

也就是说，对方虽然不知道你的密钥，但是可以 100% 的确信，发给他那一串数字的人，是如上这个地址的拥有者，因为从数学上可以验证，不知道密钥还能蒙对那段数字，不可能。

连真人都去可以这样验证，对于区块链上的程序更是这样。如果有人发起一笔交易的申请（可以是别人也可以是你），你只要对于这个交易的数据用自己的私钥签名一下，区块链上上的所有人（包括所有的记账的人），就都相信这个交易真的是这个账户的拥有者授权的，就会把你的账户的钱按照交易里面的付款接收方和金额进行变动。反过来，只要没有那一个密钥签名，任何人，包括你自己，也无法做任何交易。

密钥从来不在网络上传输，传输的只有签名

大家可能注意到了，这个过程中，密钥从来不在网络上传输。只是需要签名的时候，你用这个数字和输入的信息做一个签名运算就可以。

所谓的冷钱包，就是这样的设备：它存储密钥（那个大大的数字），但是不联网，保存在安全的地方，就如同躲在地堡里的总统一样。如果需要转账，你可以拿着需要签名的信息到他那里，让他离线的算出一个数字，然后拿着这个数字回到联网的电脑旁边，就可以无比安全的完成交易。

托管交易

前面讲到了交易过程你是否觉得比起传统银行麻烦太多了？其实大部分加密资产的交易并不是按这样繁琐的方式进行的。

真实的情况是怎么样的呢？

据估计，目前大约73%的交易所是托管型的。托管型交易所是客户密码钱包的管理者。

托管交易所最显著的优点是使用便利。用户可以通过用户名和密码进行身份验证访问他们的钱包，用户没有必要保护私钥，避免了这些繁琐的操作。

像Coinbase这样的托管型交易所，会通过内部分类帐来管理用户资产。这个分类账记录所有用户拥有的数字货币，用户无法直接进入交易所存放资产的钱包。只有在出售或转让自己的数字资产时，用户才能控制它们。

当然，对于大量的数字资产，交易所往往是用冷钱包来进行存储的加密数字资产的，只是在交易的时候才去上网。比如，2021年3月，美图公司通过 Coinbase 托管交易，购买了价值超过 9400 万美元的数字资产，并提供了冷钱包存储服务。

总结

今天希望给大家带来一个小小的「啊哈」时刻，帮助大家真切地理解，为什么那么多人都玄而又玄的说，「区块链世界是去中心的」，为什么他们都说「直到今天，人类的资产才第一次独立了」。

其实这些不准备让人理解的大词儿，指的就是刚才说的，「自己的密钥自己生成，自己保存，谁都不给，密钥不泄露，资产就在那里」的这回事儿。

读完文章，请你思考下面的问题：

1 万一存有数字钱包密钥的硬盘坏了，怎么办？

2 为什么数字钱包的密钥不能给任何人？

3 托管数字资产给交易所，怎么用密钥保证资产安全呢？

4 对于DAO的国库这种集体财产，怎么保证掌管密钥的人不会作恶呢？

本文是《芝麻开门吧，Web3入门10日谈》的主题2 “数字钱包”文章之三

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