解析比特幣錢包工作原理
現實生活中的錢包是用來放錢的，但是比特幣錢包不是用來存放“比特幣”的，為什麼這麼說？
比特幣的所有權是通過數字金鑰、比特幣地址和數字簽名來確立的。數字金鑰實際上並不是儲存在網路中，而是由使用者生成並存儲在一個檔案或簡單的資料庫中，稱為錢包。
在比特幣系統中，我們用公鑰加密建立一個金鑰對，用於控制比特幣的獲取。金鑰對包括一個私鑰，和由其衍生出的唯一的公鑰。公鑰用於接收比特幣，而私鑰用於比特幣支付時的交易簽名。
支付比特幣時，比特幣的當前所有者需要在交易中提交其公鑰和簽名（每次交易的簽名都不同，但均從同一個私鑰生成）。比特幣網路中的所有人都可以通過所提交的公鑰和簽名進行驗證，並確認該交易是否有效，即確認支付者在該時刻對所交易的比特幣擁有所有權。
比特幣錢包是私鑰的容器，只包含私鑰而不是比特幣。每一個使用者有一個包含多個私鑰的錢包，錢包中包含成對的私鑰和公鑰。使用者用這些私鑰來簽名交易，從而證明它們擁有交易的輸出（也就是其中的比特幣）。
根據私鑰的存放方式，將錢包種類劃分如下：
1、冷錢包
冷錢包是非常安全的，但是成本較高，易用性差。像傳統的Armory，一般要找一臺不聯網的電腦專門用於安裝Armory離線端，成本不小，如果要傳送交易，則需要用優盤在離線電腦和線上電腦之間來回導交易資訊、簽名資料，很是麻煩，而且U盤還存在傳播木馬病毒的風險。
冷錢包也不是絕對安全的，硬體損壞、丟失，都可能造成比特幣的損失，要做好備份。
2、本地錢包和線上錢包
本地錢包的是裝在自己的電腦或手機上，線上錢包則是將私鑰加密後放在伺服器上。
個人的電腦有可能被植入木馬，黑客可能盜取你的錢包檔案，記錄你的錢包口令；而錢包伺服器也有可能被黑客攻陷，加密私鑰存在被破解的風險。伺服器安全防護做的比個人電腦要好一些，但也更容易引起黑客的注意。從安全性上來講，這兩類錢包差不多。
線上錢包原理是，錢包在瀏覽器端使用使用者的口令對私鑰進行加密，加密之後傳到伺服器上儲存，當需要使用時，從伺服器上下載下來，在瀏覽器端進行解密。伺服器上儲存的是加密後的私鑰，這就是線上錢包“不儲存使用者私鑰”的由來，準確地說，應該是“不儲存使用者明文私鑰”。
要加強本地錢包和線上錢包的安全性，最好設定一個較複雜的密碼，並且，千萬不要忘記。
本地錢包和線上錢包使用都比較方便，易用性強，線上錢包由於不受客戶端限制，易用性比本地錢包好一點。
3、多重簽名錢包
多重簽名錢包原理是這樣的：取一個多重簽名地址作為錢包地址，如果要動用這個地址上的幣，必須有2個（或多個）私鑰同時簽名才可以。打個比方，就是一把鎖，需要2把不同的鑰匙一起用，才能開啟。這樣一來，我一把鑰匙自己掌握（也可能是加密後託伺服器保管，參看線上錢包），另一把交給伺服器，如果只有一把鑰匙被盜，黑客沒有我本地的私鑰。這樣應該是多了一重安全。
多重簽名機制看起來是更安全，但易用性受到很大的影響，使用者需要理解一些技術細節，還要保護好本地私鑰和未來地址的私鑰，學習和使用成本高了不少。另外，Armory也做了純客戶端的多重簽名錢包。
4、鏈下錢包
鏈下錢包有點像交易所的賬號，你把幣存到交易所，交易所給你記上帳，當你給其他使用者傳送，收幣發幣是在交易所的賬簿上加加減減，並沒有真正寫入比特幣區塊鏈。只有使用者存幣和提幣的時候，才會發生鏈上交易。
鏈下錢包是純粹中心化的錢包，使用者是沒有自己錢包的私鑰的。
很多人去中心化思想影響比較深，認為什麼都要去中心化，對中心化交易以及挖礦算力集中等比較排斥。實際上，鏈下錢包效率很高，可以實時到賬，方便對接購物平臺，國外很多商家就是對接coinbase的，國內的幣付寶也有。鏈下錢包將私鑰保管的責任交給錢包公司，使用者不必過多地考慮私鑰安全。
需要說明的是，鏈下錢包裡的幣，並不是比特幣，而是信用幣。錢包裡的數字，並不表示你擁有這麼多幣，只是說明別人欠你這麼多的比特幣而已。
5、紙錢包和腦錢包
額外說說紙錢包和腦錢包。紙錢包和腦錢包並不是完整意義上的比特幣錢包，因為使用紙錢包或腦錢包，你無法使用上面的比特幣，發幣時還得藉助其他錢包匯入私鑰。紙錢包和腦錢包僅僅是儲存比特幣私鑰的兩種方式。
紙錢包，就是把比特幣的私鑰列印在紙上，然後儲存起來，一般用於冷藏比特幣，也可以作為本地錢包或線上錢包的私鑰備份。如果生成、列印私鑰的環境是安全的，那麼紙錢包安全性是比較高的，成本也很低。但是要注意防火防水防盜，如果是熱敏紙列印的，還要注意熱敏紙字跡容易褪掉。
此外，私鑰也可以備份在磁介質中。像U盤、SD卡的壽命都很長，質量好的儲存幾十年沒問題，行動硬碟當然也可以，就是有些浪費。光碟最便宜，但是容易氧化，質量普遍不高，可能幾年就壞掉了。
其實，比特幣是私鑰就是一串數字和大小寫字母的組合，50來個字元，如果記憶力強，硬硬地把它記住，也算是一種儲存方式。不過，如果你忘了，比特幣就永遠找不回來了，變成了“腦殘包”。
錢包首要的要求是安全，但是世界上沒有絕對的安全。至於怎麼“存”，就要看比特幣擁有者自己的考量了。
來源：《區塊鏈雜談》電子雜誌第十期
編輯：陶婧婕
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