好了，有了上一篇文章的基础，我们可以从零开始完全探究数字货币的地址生成、管理方法；下面的代码均使用Linux Bash shell和Python3来处理；另外需要安装pycoin这个库。
生成私钥
一般来说，私钥是个256bit的随机字符。为了演示方便，我们用一个人民大众喜闻乐见的地址生成为例子，私钥选取为 sha256(“satoshi”)
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得到私钥为da2876b3eb31edb4436fa4650673fc6f01f90de2f1793c4ec332b2387b09726f
用WIF (Wallet Import Format)表示私钥
我们看到私钥本质上是256bit的数字，他可以用二进制表示，也可以用16进制字符串表示，也可以用Base58Check来表示；为了在不同的钱包中方便的导入导出私钥，也为了方便二维码的生成，比特币采用了名为WIF的表示方法，下面列一个表格来说明:
| Type | Prefix | Description | Private key |
|---|---|---|---|
| Raw | None | 32 bytes binary | 11011010001010000……….. |
| HEX | None | 64 hexadecimal digits | da2876b3eb31edb4436fa4650673fc6f01f90de2f1793c4ec332b2387b09726f |
| WIF | 5 | Base58Check encoding | 5KUN8s42BCTkQVMTy3oFfqeXE8awVskbDi6XbDMpRnFvHJW9fgk |
| WIF-compressed | K or L | Base58Check encoding | L4XnHhvLC1b4ag9L2PM9kRicQxUoYT1Q36PQ21YtLNkrAdWZNos6 |
得到WIF 代码示例:
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WIF格式分为非压缩和压缩格式，压缩私钥其实是对非压缩私钥后缀追加了01之后的Base58Check编码，具体生成过程为:
- 压缩私钥: 私钥前缀80+私钥本体+压缩私钥后缀01 + 校验
- 非压缩私钥: 私钥前缀80+私钥本体+校验
和字面意思相相反的是，压缩私钥比非压缩私钥还长。为啥这么折腾呢？这个我们在公钥生成的部分说明。
生成公钥
我们之前的文章介绍了，公钥是在椭圆曲线上的一个点，由一对坐标（x，y）组成。公钥通常表示为前缀04紧接着两个256比特的数字。其中一个256比特数字是公钥的x坐标，另一个256比特数字是y坐标。前缀04是用来区分非压缩格式公钥， 压缩格式公钥是以02或者03开头。
下面是由前文中的私钥所生成的公钥，其坐标x和y如下:
-
public pair:
- x = 89077434373547985693783396961781741114890330080946587550950125758215996319671
- y = 114001858762817543140175961139571810325965930451644331549950109688554928624341
加上前缀04，完整的公钥为:
1
| |
为什么要区分压缩格式和非压缩格式
这是一个历史问题，初版比特币运行时，中本聪没有考虑到一个问题:
一个公钥是一个椭圆曲线上的点(x,y)。而椭圆曲线实际是一个数学方程，曲线上的点实际是该方程的一个解。因此，如果我们知道了公钥的x坐标，就可以通过解方程 y^2 % p = (x^3 + 7) % p得到y坐 标。这种方案可以让我们只存储公钥的x坐标，略去y坐标，从而将公钥的大小和存储空间减少了256 bits。如果每笔交易所 需要的字节数减少了近一半，随着时间推移，节省的数据传输和存储空间还是很客观的。
所以后来开发团队推出了压缩公钥，为了跟之前老版本的非压缩公钥相区分，就加上了02和03作为前缀。
那么为什么要加两个前缀(02,03)呢？
因为椭圆曲线加密的公式的左边是y2 ，也就是说y的解是来自于一个平方根，可能是正值也可能是负值。更形象地说，y坐标可能在 x坐标轴的上面或者下面。椭圆曲线图中曲线是对称的，从x轴看就像对称的镜子两面。因此，如果我们略去y坐标，就必须储存y的符号（正值或者负值）。换句话说，对于给定的x值，我们需要知道y值在x轴的上面还是下面，因为它们代表椭圆曲线上不同的点，即不同的公钥。当我们在素数p阶的有限域上使用二进制算术计算椭圆曲线的时候，y坐标可能是奇数或者偶数，分别对应前面所讲的y值的正负符号。因此，为了区分y坐标的两种可能值，我们在生成压缩格式公钥时，如果y是偶数，则使用02作为前缀；如果y是奇数，则使用03作为前缀。这样就可以根据公钥中给定的x值，正确推导出对应的y坐标，从而将公钥解压缩为在椭圆曲线上的完整的点坐标。
总结出来，一个公钥的表现形式可以又两种:
- 04开头的非压缩公钥: (130位十六进制 2+64+64)
- 02或03开头的压缩公钥:（66位十六进制 2+64）
这样继续推导，两种表现形式可以推导出两个地址，也就是手握一个私钥，可以推导出两个合法的比特币地址。
这样又间接解释了为什么会有压缩私钥和非压缩私钥两种表现：
- 当中本聪实现第一版比特币客户端钱包的时候，没有考虑到公钥可以压缩，所以采用了最原始直接的办法存储公钥和私钥
- 后来人们发现公钥可以简化存储来节省一部分空间，于是加入了压缩公钥格式，为了跟之前的非压缩公钥区分，引入了前缀
- 同样，使用压缩公钥格式的钱包导入导出私钥时，为了区分，也必须为私钥标明它对应的公钥是否压缩格式，所以也为私钥的表示引入了后缀
- 压缩私钥的意思是，由这个私钥导出的公钥表示方法是压缩的，私钥本身还需要引入一个01作为后缀，长度反而多了一个字节
从公钥到比特币地址
得出公钥之后，地址的生成还要经过三重变换， 公钥为K，变换过程如下:
- 首先计算 A = SHA256(K)
- 计算 B = RIPEMD160(A)
- Addr = Base58Check（prefix + B）
为什么要有RIPEMD160(SHA256(K)) 的过程
因为中本聪设计之初充分考虑到了安全性方面的问题，一笔交易广播后，并不是直接把公钥K暴漏在外，如果你不花费这个UTXO，暴漏的只有RIPEMD160(SHA256(K))这个值。假如将来有一种计算机的计算能力得到指数级别的提升，有一定可能暴力破解椭圆曲线算法。解决方案就是引入RIPEMD160(SHA256(K))的过程，这样要破解一个未花费的UTXO，需要逆向RIPEMD160，SHA256，secp256k1三种不同的算法，即使将来量子计算发展到实用阶段，也很难做到吧。
但是根据比特币交易的设计，一个地址重复使用就会暴露公钥K，所以我们推荐的安全做法就是一笔UTXO花费后就更换地址。这也是所有安全钱包的默认实现方法。
这个设计的唯一的瑕疵，在我看来，就是RIPEMD160将公钥的碰撞空间减小了，由 2^256 减小到了 2^160，当然 2^160 的碰撞空间对于现有计算能力也是个天文数字，我想中本聪没有选择SHA3等算法的原因，应该是充分考虑了散列算法的复杂度和差异度，最后选择的RIPEMD160吧。
Base58Check编码
WIF格式和比特币地址都是用Base58Check编码表示的，Base58是Base64基础上发展来的，它具有以下功能:
- 一个任意大小的payload。
- 一组58个字母数字符号，由易于区分的大小写字母组成(不使用0OIl)
- 一个字节的版本/应用程序信息。比特币地址为这个字节使用0x00
- 四个字节（32位）基于SHA256的错误检查代码。此代码可用于自动检测并可能纠正排版错误。
- 保留数据中零开头的额外步骤
创建过程:
-
获取版本字节和payload字节，并将它们连接在一起（按字节顺序）。
-
取SHA256(SHA256(步骤1的结果))的前四个字节
-
将步骤1的结果和步骤2的结果连在一起（按字节顺序）。
-
处理步骤3的结果 - 一系列字节 - 作为单个大端序号，使用正常的数学步骤（bignumber division）和下面描述的base-58字母表转换为base-58。结果应该被标准化为没有任何前导零（字符’1’）的base-58。
-
在base58中，值为零的前导字符’1’被保留用于表示整个前导零字节，就像它处于前导位置时一样，没有值作为base-58符号。必要时可以有一个或多个前导’1’来表示一个或多个前导零字节。计算步骤3结果中的前导零字节数（对于旧的比特币地址，至少有一个用于版本/应用程序字节;对于新地址，将永远不会有）。每个前导零字节在最终结果中应由其自己的字符’1’表示。
-
将步骤5中的1与步骤4 的结果连接起来。这是Base58Check的结果。
最后综合起来，从公钥K到比特币地址完整的示意图如下:
satoshi作为seed计算出私钥，进而计算出公钥K之后，最终进一步生成地址
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因为公钥存在压缩形式和非压缩两种形式，所以完整的结果是:
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satoshi作为seed生成了两个地址:
1xm4vFerV3pSgvBFkyzLgT1Ew3HQYrS1V和1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE，这都是两个正在使用的地址哦，到今天为止还有热心人源源不断的为1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE转账一些零钱作为中本聪的纪念。你可以将WIF导入钱包，然后运行一个全节点，在bitcoin.conf文件中加入walletnotify这个选项，关联一个脚本，当收到比特币时就自动转账到自己的地址，参与这两个地址的抽奖哦。
一些Base58Check版本前缀和编码后的结果
看到这里，我们发现Base58Check 编码的过程中，最后一步会引入一个前缀。而在比特币中，除了WIF私钥和地址，大多数需要向用户展示的数据都使用Base58Check编码，理所当然的，引入了不同的前缀来区分不同的信息，下面展示了一些版本前缀和他们对应的Base58格式:
| Type | Version prefix | Base58 result prefix |
|---|---|---|
| Bitcoin Address | 0x00 | 1 |
| Pay to Script Hash Address | 0x05 | 3 |
| Bitcoin Testnet Address | 0x5F | m or n |
| Private Key WIF | 0x80 | 5, K or L |
| BIP-38 Encrypted Private Key | 0x0142 | 6P |
| BIP-32 Encrypted public Key | 0x0488B21E | xpub |
我们最常见的一些地址格式:
- 一个是以
1打头，这是用途最广泛的交易，用作Pay to public key hash，简称P2PKH交易；它表示的是最简单的、用一对私钥和公钥控制的钱包。例如上面的1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE - 还有一种是
3打头，用作Pay to Script Hash，简称P2SH。多重签名、SegWit以及一些智能合约（没错，比特币也支持简单的智能合约）通常都采用这种“3”型地址.例如331jjM5a3HgiDqMuSxeiwTUQFCkM71c5VW - 以
2、m或n开头的地址非常罕见，仅仅被用于比特币的测试网络。 - 首字符是
5、K或L的不是地址，而是WIF（Wallet Import Format）格式的私钥，务必要妥善保管，不可泄漏。
除了我们已经提到的WIF和Bitcoin Address，我们还发现了奇怪的BIP-38和BIP-32，这个需要到解释比特币分层子钱包时候来讲解。
Segwit
比特币的地址规范定义之后，平稳运行了很长时间；直到2017-08-24，第一个Segwit block被挖出；事情有了新变化。
比特币进行Segwit升级之后，地址需要做区分，因为Segwit也可以归类为简单的合约交易，所以在早期钱包还没有足够兼容的时候，Segwit地址都用3打头的合约地址。
但是Segwit交易其实是很特殊的，另外后来有了BCH分叉，越来越多的人闹不清其分叉地址搞丢过一些BCH币；后面为了解决Segwit交易的标识，大部分钱包逐渐实现了BIP-0173规范；即我们今天可以见到的称之为bech32格式的地址。
这类地址统一以bc开头，后面接着一个版本号，目前只用了1，所以我们可以简单认为这类地址统一以bc1开头；比如:bc1zw508d6qejxtdg4y5r3zarvaryvg6kdaj；
bech32地址使用的字符比当前的地址格式要少， 由42个符号组成，小写字母和大写字母之间不再有区别。
这类地址在Bitcoin Core 0.16版本之后的钱包才支持，Bech32地址本身就与SegWit兼容。这意味着交易不需要额外的空间就能将SegWit放入P2SH地址，所以交易费用比较低，Segwit交易目前也逐渐占到了主网交易量的一半；但直到现在，还有很多交易所的BTC提现不支持这类地址；
详细的计算过程其实和base58大同小异，我们就不啰嗦了，可以自己看规范，或示例代码：
https://github.com/sipa/bech32/blob/master/ref/python/segwit_addr.py
再小小总结一下，目前为止，我们最常见的有三类地址:
1开头，最常见3开头，合约、多重签名、Segwit交易bc1开头，segwit交易
Brain Wallet
好啦，我们上面已经完整的再现了由一个 seed单词 satoshi，导出两个比特币地址的过程；你只要记好satoshi这个单词，就可以在世界上的任何地方，任何时间，掌管发送给1xm4vFerV3pSgvBFkyzLgT1Ew3HQYrS1V和1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE这两个地址的比特币了。
你不需要银行账号，不需要密保卡，只需要有个可以联网的地方，就能秘密发送交易啦。将来有了免费的卫星网络的话，我想你都不用登陆互联网，可能在家里屋顶上架个锅，淘宝买些零件天线DIY一个设备，要转帐的时候，只要输入satoshi就可以秘密完成数亿美元的汇款，而且丝毫不用担心这个账户被政府查封，世界上也只有你一个人能动用这个账户，真是完美的洗钱逃汇工具！也难怪有人说，比特币是人类历史上第一次用技术手段保证了财产的完全私有权。
这个satoshi的seed，就是所谓脑钱包的口令，相对于天书一般的256 bits私钥无疑更好记忆，早期这样的工具非常受欢迎，到现在为止你也可以到这个在线工具 去重复我们以上推导的所有过程。
但是这个方法有个致命的弱点，他的安全性完全取决于seed这个单词的复杂度，像satoshi这样的seed，就像123456的密码一样，不用说大家都知道安全度为0啊。
而且你自以为选取生日啊、姓名缩写啊、恋人海誓山盟的话语啊，这些东西作为seed，其实也是非常脆弱的。总有人孜孜不倦的遍历所有可能的seed。这在后期导致了非常多的hack事件。
截至2018-12，我检索区块链，统计公开的比特币地址超过了4亿(不包括bech32有446876234)个，如果有万分之一的地址是由脑钱包生成的话，不安全的地址也超过了4w个，所以后来脑钱包这种方式就不被推荐了。
下面可以列举一些已经公开的seed，这都是我用一些公开语料库随意碰撞出来的，你就知道这种方法的危险性啦：
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不过我们现在已经掌握到了比特币地址的生成原理，所以如何提高安全性就不用我再啰嗦了，相信你心中已有答案。
那些山寨币们
比特币项目是2009-01-03正式开始运行的，之后简单的复制一下比特币的代码，稍作修改就推出的山寨币们数不胜数；这些山寨币第一个要修改的，就是地址格式，以免和比特币地址混淆；
怎么修改呢？注意到前面Base58Check Encode的最后一步了吗？那个时候我们需要引入一个前缀作为地址的区分；得益于比特币这种前瞻性的设计，山寨币们只要改动一下这个前缀就可以了，下面列举一下我所知道的山寨币的实现：
引用自: https://github.com/walletgeneratornet/WalletGenerator.net
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哈哈，洋洋大观啊。这也说明了folk一个山寨币的成本是如何的低；然后有了以太坊的ERC20之后，发一个新币的成本简直低到令人发指，也无怪乎场子里面骗子横行了。
以太坊的地址生成
Ethereum项目是不走寻常路的，他作为比特币之后最具创新性的后辈，地址设计反而简单的多。
直到生成公钥这一步，以太坊和比特币都是一致的，采用了secp256k1算法，只是最后的地址生成以太坊很简洁，直接Keccak256 hash，然后取最后的40位16进制字符得到的。
为什么比特币实现复杂呢？这是因为比特币的交易是以UTXO为核心的，每个UTXO包含其所有者及价值信息，系统中的每一笔的交易由若干UTXO输入和若干UTXO输出组成。UTXO无法只提取部分，每次必须完整的使用，这有点像我们生活现实中的现金。比特币系统中，一个用户的“余额”是该用户的私钥能够有效签名的所有UTXO的总和。要深刻的理解这一点，还需要我们了解了比特币的交易数据构成之后才能探讨。我们后面会写文章解释这一点啦。
而以太坊采用了与比特币不同的实现方式——账户，类似我们生活中的银行卡。以账户为核心的设计比较节省空间,而且以太坊的block组织更为精巧。另外，以太坊的设计目标和比特币是不同的：
- 首先以太坊的账户除了普通的收发币的账户(俗称外部账户EOA)，还有合约账户，合约账户需要一个固定的地址，不然每次调用合约都会很麻烦；这样就要求以太坊的合约账户不像比特币交易那样频繁的更换地址；
- 他并不执着于强迫用户去注意隐私问题，以太坊的态度是，如果用户注重隐私问题，你就自己搞定；你需要通过合约中的签名数据包协议来建立一个加密“混合器”进行加密。
- 总之以太坊因为要实现的目标更为宏大，他的设计理念是根据最初的用户都是一群Geek们来建立的；Geek们最喜欢啥？就是不要过度设计，让我来自己搞定
所以在以太坊系统中，账户是一个20字节的地址，他关联的信息包含四个部分：
-
随机数，用于确定每笔交易只能被处理一次的计数器
-
账户目前的以太币余额
-
账户的合约代码，如果有的话
-
账户的存储（默认为空）
可以采用pyethereum这个库，用以下代码模拟以太坊地址的生成:
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以太坊账户方式的一个弱点是：为了阻止重放攻击，每笔交易必须有nonce。这就使得账户需要跟踪nonce的使用情况。而且，不再使用的账户，无法从账户状态中移除。
关于重放攻击，我们会在后面说明。
重放攻击
在网络中重放攻击是一种很常见的hack方式，关于相关攻防有足够丰富的案例；但是在区块链历史上却是一个悲伤的故事；在此我们用一点点篇幅回忆一下区块链上第一次大规模的重放攻击(replay Attack)。
缘起
众所周知，以太坊作为智能合约的首创者，在区块链技术史上是继比特币之后最大的创新。在V神于2015-07-30正式推出运行后，立即吸引了众多Geek来探究如何实现白皮书中所说的去中心化程序。其中最受关注的就是2016-04-30日开始募资的The DAO项目。
关于这个项目的始末，实在是槽点满满。即使已经两年后的今天，估计你去搜索这起著名的事件，非码农人士也很难搞明白。简而言之，就是The DAO作为一个去中心化的项目基金会开始募资，令人觉得神奇的是，这个项目背后没有一个控制人！即使这个项目筹到一大笔钱，也没有一个人有权利单独动用它，只能所有投资人投票才能决定资金的使用，这是写在区块链代码上的铁律，这就是去中心化的魅力！
但是一个没有控制人，没有开发目标，拿到了钱也不知道今后要干啥的项目组织，说要募资了，然后人们纷纷掏钱买股权，是不是很神奇！
咱们说传销还得有个愿景呢！但是当时去中心化程序的概念横空出世，官网页面美轮美奂，诸多专家纷纷发表晦涩难懂的高大上文章齐赞The DAO的历史意义，就在那种巨大的泡沫环境中，人们害怕的是错过发财的上车机会，于是根本搞不明白这是个什么东西，就慷慨解囊。
你可能觉得好笑，可是看看今天，那些所谓的高大上的区块链项目，所谓的伟大愿景，那些山寨币，那些要颠覆这颠覆那的各路神仙，和当时何其相似！熙熙攘攘的投资人群中，有几人能花时间去搞明白比特币和以太坊的白皮书？
所谓的区块链技术的发展，充斥着贪婪和诈骗。就和人性一样。
崩溃
同样，人类的愚蠢也是不变的，贪婪之下，BUG是无法避免的。
截至2016-05-15，The DAO项目的合约募集了大约当时价值约1.5亿美元Ether，占当时Ether发行总量的15%。讽刺的是，这个项目募集了巨大的金额，却没有一个像样的专家去做一个合约代码安全审计！
终于，THE DAO创始人之一Stephan Tual发现其合约代码有部分缺陷，他于6月12日宣布，他们发现了软件中存在的“递归调用漏洞”问题，不过对DAO资金来说则不会出现风险。讽刺的是还是没有多少人注意到这个问题。
2016-06-17，一名黑客在编码上发现了真正的漏洞，使得他可以从The Dao上抽走资金。在攻击的头几个小时，360万的Ether被转出，在当时价值相当于七千万美元。当时引起的混乱可想而知，社区采用紧急措施冻结了所有的币，但是只要以太坊的根基代码不变，就无法阻止黑客取现这些财富。
你可以想象当时那些投资人的反应，有人气急败坏要求以太坊开发团队立即采取措施，作废黑客的攻击行为，回退区块链并退回所有投资人的Ether。
而真正的区块链信徒认为代码即正义、代码即法律，传统世界中的法律不能应用到cyberpunk世界中，即使是黑客的盗窃行为，也理应收到这种正义保护！回退作废Block的行为其实就是否认区块链的技术意义，它会毁灭以太坊项目。
你可以想象，当你损失了几十万美元，对面的一群码农却做出这种奇谈怪论，肯定是想砍人的心都有了。当时的各路利益纠葛者吵了一个翻天覆地。甚至黑客本人也跳出来发表了一通公开信，先为自己的盗窃行为辩护一番，然后承诺只要社区不回退，就会返还一部分金额。整个事件好一场精彩大戏。
分裂
经历了无休止的利益、法律、技术等等辩论后，以太坊社区分裂了。争论的结果就是诞生了ETH Classic (即ETC)项目；一批坚持代码即正义者分裂出来创造了ETH Classic 网络，这个项目称自己才是真正的以太坊，并承认黑客的攻击行为且继续将这条链运行下去。而现在仍旧运行的Ethereum网络保护了投资者的利益，做出了妥协；
这个分叉开启于Ethereum网络Block编号为1192000区块。
这是世界上第一次公开的人为的区块链分叉事件。但是好戏才刚刚开始。
重放攻击
以太坊硬分叉出现了ETH和ETC两条链，两条链上的交易数据结构是完全一样的，因此一笔交易在ETH上是有效的， 那它在ETC上同样会被接受，反之亦然。 因为当时所有人都认为ETC将不会再存在，所以分叉前没人意识到两条链会产生相互重放问题。 后来还有许多矿工继续在维持ETC链时， 大家发现在ETH链上的交易拿到ETC链继续重放（广播）仍然是有效的。
因为没经验，以太坊分叉时几乎所有交易所也都没意识到这个问题，更没有提前做ETH和ETC分离， 这时候只要有人从交易所提取ETH币，就有可能得到同等数量的ETC币。许多人利用这个漏洞，不断在交易所充币和提币（ETH）， 从而获取额外的ETC。 当时云币、BTC-E等交易所发布说自己被重放攻击了，被骗取了几乎所有ETC。“重放攻击”也就此闻名于币圈。
解决这个问题也很简单，或者就是两边的原始交易数据要有所区别:
- 或者地址前缀做一下改动
- 或者交易数据签名增加一个标志
因为以太坊地址没有像比特币一样的前缀，ETC和ETH社区经过讨论，简单的提出了EIP-155 作为解决方案。简而言之，就是判断分叉的区块编号，引入一个CHAIN ID新值来解决这个问题。
耐人寻味的是，Ethereum团队此时对于ETC分叉的态度是支持的。就像中本聪早期提到的那样，没有一个人可以集权控制一条链，算力说话。因此ETC活了下来。也因为以太坊的创始人Vitalik Buterin是个非常年轻的天才，整个开发团队洋溢着一种骑士精神;他们对于自由竞争出生的ETC非常包容，不管将来结果如何，我认为这种态度是非常了不起的。
当然，个人感情的说一下。此事说明了投资所谓的区块链项目，究竟有多大的风险！以太坊基础代码有许多人审核，有一定的安全保证，但是形形色色的智能合约就不好说了。后来像DAO一样的hack事件数不胜数！
我得说，当你想要投资一个所谓未来项目时，除了你自己的知识和判断，没有任何一个人是可信的！我是说，只能靠自己，其他任何人，甚至创始者的意见也不可信。
Bitcoin Cash地址生成
关于Bitcoin Cash的诞生，其过程之离奇曲折，胜过ETH分叉百倍。这是一个比最精彩的侦探小说还要反转反转再反转的故事。
不过我们就不要讲故事了，总之Bitcoin Cash分叉诞生后，为了和传统的Bitcoin地址相区别，自己又做了一下改动。
快速看看BCH新老地址的对比：
-
新地址是和老地址一一对应的，它们对应了同一个私钥，只是换了种写法
-
新地址可以发送余额给老地址，老地址可以发送余额到新地址
-
新地址是大小写不敏感的，可以全部转成大写，也可以全部转成小写，优先小写格式，同一地址不能大小写混用
-
新地址的前缀可写可不写，老地址没有前缀，通过首字符来标识类型
-
新地址用base32编码，老地址用base58编码
官方文档描述参见这里，让我们从seed satoshi 生成一个bitcoin cash 地址演示一遍。
规范
新的bitcoin cash地址是由：
- 能够表示该地址有效的网络的前缀，一般为主网(bitcoincash)、测试网(bchtest)、回归测试网(bchreg)三种。
- 一个分隔符：
: - 一个base32编码的payload，表示这个地址的目的地和包含的checksum（校验和）。
Payload
payload是base32编码的数据流，由三个元素组成:
- 指示地址字节的版本类型
共8bits, 1bit(0) + 4bits (地址类型：Type bits) + 3bits (hash长度：Size bits)
| Type bits (二进制) | 地址类型 |
|---|---|
| 0000 | P2PKH |
| 1000 | P2SH |
| 0000 | P2PKH-TESTNET |
| 1000 | P2SH-TESTNET |
| Size bits (二进制) | 代表hash长度 |
|---|---|
| 000 | 160 |
| 001 | 192 |
| 010 | 224 |
| 011 | 256 |
| 100 | 320 |
| 101 | 384 |
| 110 | 448 |
| 111 | 512 |
- 一个hash值
hash含义取决于版本字段。它是表示数据的hash，即P2KH的pubkey hash和P2SH的reedemScript哈希。这个可以直接从BTC地址里面推出，这个hash值导出后需要用40Bits的BCH码来表示，这样做之后，地址大小写不敏感。
- 一个40字节的校验和
这个校验和的计算比较繁琐，它是在GF（2 ^ 5）上定义的40bits的BCH码，校验和根据以下代码计算：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | |
具体的规则可以详细参考这里。
地址转换生成
- 1.取
satoshi生成的非压缩地址1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE - 2.这个地址是一个主网地址，前缀为
bitcoincash:xxxxx - 3.这个地址类型为
P2PKH，version_bits为0000 - 4.
1ADJqstUMBB5zFquWg19UqZ7Zc6ePCpzLE进行base58 Decode，去掉末尾的4字节checksum，得到的hash值用list表示
1
| |
- 5.加入version前缀
1
| |
- 6.将hash进行8bits->5bits BCH码的转换
1
| |
- 7.计算校验和
1
| |
- 8.对payload + checksum进行base32编码，得到
qpjs6pyhuq2wvr2xsr7wdxtagpw7ye8sggcenpvrjg - 9.加入前缀
bitcoincash:，组合得到最后地址bitcoincash:qpjs6pyhuq2wvr2xsr7wdxtagpw7ye8sggcenpvrjg
有许多在线转换工具可以验证，比如:
https://bch.btc.com/tools/address-converter
总结
以上长篇大论了比特币系统的地址是如何生成的，当然我们也略过了许多细节，比如钱包如何加salt，如何加passphrase等等，这些直接去读BIP 规范更为精确；但是一个完整的钱包，可不仅仅是要解决地址生成这个问题，还要能方便的管理私钥。
在比特币早期，私钥的管理是非常粗暴的，就是每次创建新钱包时，系统自动随机生成100个私钥，然后随着用户交易增多用光之后，再生成100个私钥；钱包文件就是一个二进制文件，即使加了密码保护，也很容易暴力破解泄密；
这导致了无穷多的hack事件；不管你信不信，初期很多从事比特币交易的网站，其wallet.dat文件就明晃晃的放在服务器上，管理员粗心大意，完全可以形容为 没头脑+不高兴，很多人连个最基本的密码保护也不设置；另外也发生过很多悲剧的rm -rf事件，我认为由于这样的失误导致的比特币丢失至少在100w+ 币的级别；换算今天的汇率，你能相信有个银行将数亿美元现金的保险柜不加锁，明晃晃的摆在大堂上摆阔吗？
在一连串的悲剧事件中(具体是哪些悲剧可以写一本书哦)，作为登峰造极者，mtgox当之无愧！ 80多万个比特币的丢失，史上独一份。这个交易所的老板也是心大，80w+币的钱包密码也不设置一个，就在那里任由黑客予取予求；还不是一天两天哦，是持续好几周的hack事件！
mtgox是比特币历史上巨大的迷雾，他不光牵扯到许多比特币的早期玩家，还有BTC-E, FBI牵涉其中，我认为这是仅次于中本聪到底何方神圣的谜题。所幸法胖还活着，我希望有生之年能读到这个事件的完整披露。
好了，假如你是一个交易所的老板，你会很快发现自己面临着以下问题：
- 不需要给每个用户的账户都建立一个钱包文件，我希望能有一个总的账户管理方案
- 可能交易所有1000个大户，你希望他们的钱包是冷存储的，提币的时候他们可以耐心等一段时间，但是剩下的100000个普通用户的账户就要存放到一个热钱包上，只留有部分资产来应付流动性
- 有很多部门需要批准获取一些资金，比如研发要用来做测试，市场部门要用来搞活动等等
- 最后，私钥最好只能由少数人，最好只有我本人来掌握，不然私钥的传播过程中，随便一个人就能让你万劫不复
- 我如果有一些合伙人的话，肯定也希望能掌管一部分资金
- 如果有突发情况，我能迅速把公司账上所有的币都转移到另外一个安全的账户上，这有可能是要迅速完成上万笔的交易转移
- 最后，我希望所有的交易，签署和广播是在不同的机器上进行的，存有私钥的机器不能联网，这台机器签名完毕后，调用远端的服务端广播交易，这样完全实现钱包的冷隔离
好啦，假如我们现在只有前面那种一个wallet.dat钱包的管理方案，要怎么做呢？
很明显的，这种管理太粗糙了。社区们经过不断的探索，提出了BIP-32，BIP-39，BIP-44等规范，以绝妙的办法解决了这些问题。这就是比特币HD钱包的由来。同时这些规范不仅仅适用于比特币系统，还适用于所有的电子货币方案，也许今后，你可以同时在一个钱包里管理你的ETH, BTC, 支付宝余额等等~~~
那到底要怎么做呢？
我们已经探索了这么远，估计你也不耐烦了，但是我们还要说，这还早的很呢！那么下次文章再见。