看看全球貨幣體系的安全機制，數以百萬計的人委託他們的價值。
我將討論比特幣地址和密鑰背後的安全性，稱為公鑰加密貨幣術。這包括SHA256、隨機數生成器(RNG)、哈希函數和橢圓曲線數字簽名(ECDSA)。如果你還有其他問題，請隨時DM 我。我是一名受過訓練的數學家，我對它有很深的熱愛。如果你發現自己對加密貨幣學產生了新的興趣作為一種愛好，那麼很多人創建加密貨幣算法是為了好玩，他們的社區可以為你的旅程提供幫助。
我保證你只需要一些基本的代數，以及對指數函數的簡單理解。如果你熟悉模算術，那就太好了。如果沒有，沒什麼大不了的。
加密貨幣學已經存在了數千年，目前擁有非常強大的專業人士和愛好者社區。該技術已經取得了長足的進步，其當前的迭代允許我們幾乎不必考慮的在線安全性。
讓我們從公鑰加密貨幣學的概念開始，特別是在比特幣的背景下。在最基本的層面上，PKC 涉及你的私鑰，以及從它們生成的公鑰。 PKC 利用所謂的“陷門函數”，這些函數很容易解決（容易從私鑰生成公鑰），但幾乎不可能逆向工程（找到給定公鑰的私鑰。）這是由於使用模算術、指數函數和非常大的素數。
你的比特幣私鑰可能是單詞，但也可以是非常大的數字。具體來說，當我們開始加密貨幣時，你的私鑰將被轉換為一個大數字或二進製字符串（一系列1 和0），而不管其初始形式是什麼。多麼整潔這就是為什麼人們有時會說你的私鑰“代表一個非常非常大的數字”，這也是其安全性的原因。雖然這在確定性/算法意義上在技術上是正確的，但原因並不一定很明顯。
私鑰生成是另一個有趣的方面。硬件和託管錢包會為你做這件事，他們可能會也可能不會告訴你他們是如何做的（開源與閉源軟件）。這在選擇錢包時絕對值得考慮。另一種選擇是從頭開始創建自己的。你可以擲好骰子、擲硬幣或使用其他類似的方法。還有經過專業加密貨幣學社區測試和分級的在線隨機數生成器。 RNG 經常使用當前時間作為它們的生成器來創建一個小的初始差異，經過足夠的迭代後，它會產生一個完全唯一的數字。選擇在線RNG 風險自負。即使RNG本身是好的，網站上也可能存在惡意軟件。你知道的越多
所以我們有我們的秘密詞。讓我們看看接下來會發生什麼。
這是我們陷門函數的一種非常簡單的形式。 “G 到a mod n”代表我們最終的公鑰（mod 是模算術的縮寫，它將我們的答案限制在一定數量的數字上，而不是每個自然數）。但是，即使你知道G 和n，也沒有簡單的方法可以找到代表你的私鑰的a。計算G 到mod n 相對容易，但由於離散對數問題，沒有倒退。 N 通常是一個很大的素數，因為根據定義它們是不可分解的。此外，如果你對函數/問題的相對複雜性感興趣，請隨時查看算法時間複雜性。
讓我們更深入一點，並以圖形方式查看它以獲得更具體的理解。
紅線是我們的曲線，是比特幣ECDSA 使用的特定曲線。 G 是我們的起點，我們的“發電機”，如果你願意的話。然後，我們要給它自己“加”G（儘管它不是通常意義上的加法——那些瘋狂的數學家喜歡重新定義事物。甚至不要讓我開始研究拓撲）。在這種情況下，添加它意味著我們將採用該點的切線。這條切線與曲線相交的地方將是我們的下一個點。我們將再次取切線，並找到一個新點。在實踐中（在計算機上）這被執行了數千甚至數百萬次。最終的結果是，即使你知道我從哪裡開始，你也不知道我為自己“添加”了多少次以達到最後一點。我們執行添加的次數是你的私鑰（你的私人號碼）。同樣，在給出潛在答案的情況下，這很容易檢查，但幾乎不可能“蠻力”。瞧
所以我們有我們的第一個確定性（一個輸入給你一個答案）信息加擾，但它不是一個很好的格式（現在，它只是一個有序的對(x, y)。我們現在有一個公鑰，從一個私人的。讓我們再次打亂該信息並對其進行轉換。
我們通過SHA 256 來做到這一點，它代表安全去中心化算法。去中心化算法是應用於信息的一組特定步驟，無論輸入的長度如何，都會生成固定長度的加密貨幣數據集。
是的，這一系列算法是由美國國家安全局(NSA) 開發的，但不要讓你擔心。應用科學（包括數學）的美妙之處在於發現和知識獨立於誰開發它。這就是為什麼我們有證據。如果證明是“可靠的”，那麼它就站在自己的兩隻腳上，不能被“破解”或繞過。 SHA2 系列是公知的。你可以去網上看看代碼，如果你喜歡自己用SHA256來加密貨幣一些東西。你會發現輸入的微小變化都會對答案產生巨大的影響。混沌理論很美。但無論如何。
由於許多人使用SHA256 獲得了數十億美元的安全，他們還花費了大量資金對其進行測試以確保其安全性。人們經常將量子計算作為破解這種加密貨幣的一種潛在方式。然而，他們讓量子計算變得可行，通過黑客攻擊世界前五名主要銀行，還有更多的錢可以被盜。我敢肯定比特幣在名單的後面，因為一旦被黑客入侵，它的價值可能會急劇下跌。儘管如此，如果未來SHA256 變得不那麼安全，我們可以隨時升級比特幣的加密貨幣方法。可編程錢
SHA256 與ECDSA 相似，因為它很容易檢查答案，但很難強力破解– 嘗試每個答案，直到找到正確的答案。 SHA256 之所以如此命名，是因為它創建了一個256 位的字符串– 一系列256 個零和一個。這使得可能的組合數量多得離譜，比可觀測Cosmos中的Atom數量還多。
我們將再次使用不同的散列以獲得更小的輸出，這使得最終地址更短。這個散列函數稱為RIPEMD-160。一旦我們得到這個結果，我們將把它轉換成所謂的Base58，它只是一種對人類更具可讀性的形式。它省略了數字零(0) 和大寫字母O (o)，因此它們是’不會相互誤會，也省略了大寫字母I (i)，這樣就不會被誤認為是數字一(1) 或小寫字母l (L) 它省略了數字零(0 ) 和大寫字母O (o)，這樣它們就不會被誤認為彼此，以及省略大寫字母I (i)，這樣就不會被誤認為是數字一(1) 或小寫大小寫字母l (L)。
現在我們有一個公共地址，它可以證明（在正式的數學意義上）是從一個獨特的私人地址創建的。即使世界上所有70 億人每天都創建一個新的比特幣公鑰，一千年來，有如此多的可能性，以致於創建相同的兩次的可能性幾乎為零。
所有這些都是創建和驗證密鑰的過程，因此我們的平均出塊時間為10 分鐘。十分鐘的數學保證最終結算是值得的。
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