# 什么是私钥？

By [0xfanjf](https://paragraph.com/@0xfanjf) · 2021-12-15

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在比特币中，私钥本质上就是一个256位的随机整数。我们以JavaScript为例，演示如何创建比特币私钥。

在JavaScript中，内置的Number类型使用56位表示整数和浮点数，最大可表示的整数最大只有`9007199254740991`。其他语言如Java一般也仅提供64位的整数类型。要表示一个256位的整数，只能使用数组来模拟。[bitcoinjs](https://github.com/bitcoinjs)使用[bigi](https://github.com/cryptocoinjs/bigi)这个库来表示任意大小的整数。

下面的代码演示了通过`ECPair`创建一个新的私钥后，表示私钥的整数就是字段`d`，我们把它打印出来：

    const bitcoin = require('bitcoinjs-lib');
    

Run

注意：每次运行上述程序，都会生成一个随机的`ECPair`，即每次生成的私钥都是不同的。

256位的整数通常以十六进制表示，使用`toHex(32)`我们可以获得一个固定64字符的十六进制字符串。注意每两个十六进制字符表示一个字节，因此，64字符的十六进制字符串表示的是32字节=256位整数。

想要记住一个256位的整数是非常困难的，并且，如果记错了其中某些位，这个记错的整数仍然是一个_有效的私钥_，因此，比特币有一种对私钥进行编码的方式，这种编码方式就是带校验的[Base58编码](https://zh.wikipedia.org/wiki/Base58)。

对私钥进行Base58编码有两种方式，一种是非压缩的私钥格式，一种是压缩的私钥格式，它们分别对应非压缩的公钥格式和压缩的公钥格式。

具体地来说，非压缩的私钥格式是指在32字节的私钥前添加一个`0x80`字节前缀，得到33字节的数据，对其计算4字节的校验码，附加到最后，一共得到37字节的数据：

    0x80           256bit             check
    ┌─┬──────────────────────────────┬─────┐
    │1│              32              │  4  │
    └─┴──────────────────────────────┴─────┘
    

计算校验码非常简单，对其进行两次SHA256，取开头4字节作为校验码。

对这37字节的数据进行Base58编码，得到总是以`5`开头的字符串编码，这个字符串就是我们需要非常小心地保存的私钥地址，又称为钱包导入格式：WIF（Wallet Import Format），整个过程如下图所示：

可以使用[wif](https://github.com/bitcoinjs/wif)这个库实现WIF编码：

    const wif = require('wif');
    

Run

另一种压缩格式的私钥编码方式，与非压缩格式不同的是，压缩的私钥格式会在32字节的私钥前后各添加一个`0x80`字节前缀和`0x01`字节后缀，共34字节的数据，对其计算4字节的校验码，附加到最后，一共得到38字节的数据：

    0x80           256bit           0x01 check
    ┌─┬──────────────────────────────┬─┬─────┐
    │1│              32              │1│  4  │
    └─┴──────────────────────────────┴─┴─────┘
    

对这38字节的数据进行Base58编码，得到总是以`K`或`L`开头的字符串编码，整个过程如下图所示：

通过代码实现压缩格式的WIF编码如下：

    const wif = require('wif');
    

Run

目前，非压缩的格式几乎已经不使用了。bitcoinjs提供的`ECPair`总是使用压缩格式的私钥表示：

    const
        bitcoin = require('bitcoinjs-lib'),
        BigInteger = require('bigi');
    

Run

### 小结

比特币的私钥本质上就是一个256位整数，对私钥进行WIF格式编码可以得到一个带校验的字符串。

使用非压缩格式的WIF是以`5`开头的字符串。

使用压缩格式的WIF是以`K`或`L`开头的字符串。

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*Originally published on [0xfanjf](https://paragraph.com/@0xfanjf/MkJ7ngbdoTRudjcE4GPM)*