如何在Java中生成比特币钱包地址

让我们学习比特币（Bitcoin）如何实现技术的各个方面，好吗？该技术包括以下几个方面：

警告提示 - 此处的代码仅用于学习目的。如果您尝试将比特币发送到此代码生成的地址，您可能会赔钱。

什么是比特币地址？

比特币地址是在比特币网络中用于发送和接收比特币的随机查找的十六进制字符串。它是公私非对称 ECDSA 密钥的公共部分。相应的私钥用于对比特币交易进行签名，作为交易完成时您的确认和证明。

从技术上讲，比特币地址是从 ECDSA 密钥的公共部分生成的，使用 SHA-256 和 RIPEMD-160 进行哈希处理比特币钱包地址怎么生成，如下所述进行处理比特币钱包地址怎么生成，进行哈希处理，最后使用 Base58 校验和对密钥进行编码。

让我们看看如何使用 JCE（java Cryptography Extension）、Bouncy Castle（RIPEMD-160） 以及最后使用 bitcoinj 库中的 Base58 编码函数来完成所有这些工作。

生成 ECDSA 密钥对

我们之前已经介绍过如何生成 RSA 公钥和私钥。比特币使用 ECDSA 而不是 RSA 作为密钥算法。它生成以下内容：

为椭圆曲线算法创建一个 KeyPairGenerator。

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("EC");

使用指定的椭圆曲线是secp256k1。

ECGenParameterSpec ecSpec = new ECGenParameterSpec("secp256k1");
keyGen.initialize(ecSpec);

拥有 KeyPairGenerator 后，您可以创建一个 KeyPair 或密钥对，从中获取公钥和私钥。

KeyPair kp = keyGen.generateKeyPair();
PublicKey pub = kp.getPublic();
PrivateKey pvt = kp.getPrivate();

ECDSA 私钥

您只能存储密钥的私有部分，因为公钥可以从私钥派生。

ECPrivateKey epvt = (ECPrivateKey)pvt;
String sepvt = adjustTo64(epvt.getS().toString(16)).toUpperCase();
System.out.println("s[" + sepvt.length() + "]: " + sepvt);

静态方法 adjustTo64() 只用前导 0 填充十六进制字符串，因此总长度为 64 个字符。

static private String adjustTo64(String s) {
    switch(s.length()) {
    case 62: return "00" + s;
    case 63: return "0" + s;
    case 64: return s;
    default:
        throw new IllegalArgumentException("not a valid key: " + s);
    }
}

这是上面代码生成的示例私钥。

s[64]: 024C8E05018319CED4BB04E184C307BFF115976A05F974C7D945B5151E490ADE

这个值通常是数字钱包存储的值。

ECDSA 公钥

上面生成的密钥的公共部分被编码为比特币地址。首先，ECDSA 密钥由椭圆曲线上的点表示。该点的 X 和 Y 坐标包括公钥。以“04”开头表示公钥。

ECPublicKey epub = (ECPublicKey)pub;
ECPoint pt = epub.getW();
String sx = adjustTo64(pt.getAffineX().toString(16)).toUpperCase();
String sy = adjustTo64(pt.getAffineY().toString(16)).toUpperCase();
String bcPub = "04" + sx + sy;
System.out.println("bcPub: " + bcPub);
# prints
bcPub: 04CAAA5C0BDDAA22C9D3C0DDAEC8550791891BB2C2FB0F9084D02F927537DE4F443ACED7DEB488E9BFE60D6C68596E6C78D95E20622CC05474FD962392BDC6AF29

执行 SHA-256 和 RIPEMD-160 哈希

我们现在需要对公钥执行 SHA-256，然后是 RIPEMD-160。

MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
byte[] s1 = sha.digest(bcPub.getBytes("UTF-8"));
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s1).toUpperCase());
# prints
  sha: 7524DC35AEB4B62A0F1C90425ADC6732A7C5DF51A72E8B90983629A7AEC656A0

我们使用 Bouncy Castle 提供程序来执行 RIPEMD-160，因为 JCE 没有实现此算法。

MessageDigest rmd = MessageDigest.getInstance("RipeMD160", "BC");
byte[] r1 = rmd.digest(s1);

接下来，我们需要在哈希的开头添加一个版本字节 0x00。

byte[] r2 = new byte[r1.length + 1];
r2[0] = 0;
for (int i = 0 ; i < r1.length ; i++) r2[i+1] = r1[i];
System.out.println("  rmd: " + bytesToHex(r2).toUpperCase());
# prints
  rmd: 00C5FAE41AB21FA56CFBAFA3AE7FB5784441D11CEC

重复两次 SHA-256 哈希

我们现在需要对上面的结果执行两次 SHA-256 哈希。

byte[] s2 = sha.digest(r2);
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s2).toUpperCase());
byte[] s3 = sha.digest(s2);
System.out.println("  sha: " + bytesToHex(s3).toUpperCase());

第二个哈希结果的前 4 个字节用作地址校验和。它附加到上面的 RIPEMD160 散列中。这是一个 25 字节的比特币地址。

byte[] a1 = new byte[25];
for (int i = 0 ; i < r2.length ; i++) a1[i] = r2[i];
for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) a1[20 + i] = s3[i];

使用Base58对地址进行编码

我们现在使用 bitcoinj 库中的 Base58.encode() 方法来获取最终的比特币地址。

System.out.println("  adr: " + Base58.encode(a1));
# prints
  adr: 1K3pg1JFPtW7NvKNA77YCVghZRq2s1LwVF

这是交易中比特币应该发送到的地址。

这是一个关于如何在 java 中生成比特币地址的演示。我们使用 SHA256 和 RIPEMD160 生成一个 ECDSA 密钥对来散列密钥的公共部分。最后，我们通过执行两次 SHA256 并选择前 4 个字节来计算校验和，这些字节附加到上面的 RIPEMD160 散列中。结果使用 Base58 编码进行编码。

有点复杂，你也可以看看这个Java离线生成比特币地址

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