在比特幣中，經常出現三個詞：私鑰，公鑰和地址。他們是什麼意思呢？他們之間又有什麼樣的關係呢？搞清楚他們之間的關係和區別，是瞭解比特幣的基礎。
私鑰
一般我們看到的私鑰是下面這樣的一段字串：
5KYZdUEo39z3FPrtuX2QbbwGnNP5zTd7yyr2SC1j299sBCnWjss
支援比特幣協議的應用都可以正確把這段字串轉換成比特幣的私鑰，再轉換出公鑰，再得到一個地址，如果該地址上面有對應的比特幣，就可以使用這個私鑰花費上面的比特幣。
我們所說的比特幣私鑰的是密碼學上面安全的，並不是說不可能出現重複的私鑰，而是說不可能透過遍歷的方式找到某一個特定的私鑰，或者透過其它的方式找，而不透過私鑰就能花費地址上面的比特幣，私鑰的安全性是由數學上保證的。
私鑰的總數量很大，但是私鑰的生成是依賴隨機數的，真正的隨機是很難做到的，大部分私鑰的生成都是依賴於偽隨機演算法(PRNG)。
偽隨機是用函式生成隨機數。它並不真正是隨機的。只是一個比較近似真隨機的隨機數。
私鑰生成的隨機性就很重要的，密碼學上安全的隨機是指：
隨機是不可預測的，隨機的結果是不可遍歷的，如果不是安全的隨機數生成器，生成的私鑰就有可能被別人碰撞到。不依賴隨機生成的私鑰就會大大的降低其生成的概率空間。
公鑰和地址的生成都依賴私鑰，所以我們只需要儲存私鑰即可，有了私鑰就能生成公鑰和地址，就能夠花費對應地址上面的比特幣。
我們看到的私鑰除了以5開頭的以外，還有以L和K開頭的私鑰，為什麼會出現這樣的情況呢？5，L，K又代表什麼呢？這就要說到公鑰了。
公鑰
比特幣的根基是橢圓曲線數字簽名演算法。橢圓曲線數字簽名演算法（ECDSA）是使用橢圓曲線密碼（ECC）對數字簽名演算法（DSA）的模擬。橢圓曲線加密法（ECC）是一種公私鑰加密技術。
ECC以橢圓曲線理論為基礎，利用橢圓曲線等式的性質來產生金鑰，而不是採用傳統的方法利用大質數的積來產生，其特點是：金鑰長度小，安全效能高，整個數字簽名耗時小。
DSA(DigitalSignature Standard)數字簽名技術：在DSA數字簽名和認證中，傳送者使用自己的私鑰對檔案或訊息進行簽名，接受者收到訊息後使用傳送者的公鑰來驗證簽名的真實性。
這裡明確了私鑰用來簽名，而公鑰用來驗證簽名。
私鑰和公鑰是成對出現的，一個私鑰簽名的資料，只有對應的公鑰才能對其進行驗證，而地址也是從公鑰生成的，這樣就可以驗證花費的交易是不是屬於這個地址了。
為什麼會出現5開頭或者L,K開頭的私鑰？
出現這種情況是因為公鑰的不同格式而產生了不同的私鑰格式，早期的比特幣開發者沒有使用壓縮的公鑰（橢圓曲線是對稱的，知道了一半的資訊就可以推匯出來另外一半的資訊了），因此只需要儲存一般的公鑰資訊即可。壓縮的公鑰只有33個byte,而未壓縮的公鑰有65個byte。
壓縮的公鑰對比特幣的意義很大，比特幣是去中心化的p2p加密貨幣，每個節點都會擁有完整的交易記錄，除了coinbase（挖礦得到的比特幣）以外，每個交易都需要傳送公鑰，支援壓縮格式的公鑰，每個交易的資料就可以減少32個位元組，這對整個比特幣網路是非常有意義的,整個比特幣網路的資料在傳輸和儲存中都可以提高不少效率。
而對私鑰進行Base58編碼的時候，老版本未壓縮公鑰的私鑰是33位byte陣列，第一位存放私鑰的Version資訊，當前值為128，生成的Base58都是以5開頭。
老版本未壓縮私鑰=Base58（version+32位隨機數）
支援壓縮公鑰的私鑰是34位，同樣是第一位是version資訊，它的值也是128，而多出來的一位是最後一個byte是用來存放是否壓縮資訊的資訊，1就表示是支援壓縮格式的公鑰。經過Base58處理之後正好是L或者K開頭。
新版本私鑰格式=Base58(version+32位隨機數+是否支援壓縮)
例子中的私鑰不僅僅包含了32個byte陣列的資訊，還是私鑰version的資訊以及其公鑰是否壓縮的資訊（透過位數和值來判斷）
公鑰是否壓縮除了對私鑰的顯示有影響以外，還會對地址有影響。
地址
公鑰太長了，所以就有更短一些的地址的概念，另一方面沒有傳送過交易的地址，並不想暴露自己的公鑰，而地址是透過摘要演算法生成的,不會暴露公鑰的真實內容。
地址是由公鑰產生的,地址長度為25byte,經過base58處理，地址末尾新增了4個位元組的校驗位。
我們看到的地址一般都是Base58編碼處理的，地址的生成比較複雜，公鑰到地址生成的過程是，先對公鑰做一次SHA256(雜湊演算法)。
sha-256-hash= SHA-256(public key)
再經過了hash260處理，hash260:RIPEMD(PACE integrity Primitives Evaluation Message Digest)是一種原始完整性校驗訊息摘要，160標準對應20位元組:
hash260=hash260(sha-256-hash)
對結果進行hash260處理可以得到一個20個byte的陣列，在這個20位的byte陣列前面再加上一個byte,這個byte就是地址的Version資訊，地址的Version當前值為0，Version資訊在比特幣的test網路上會使用不同的值,比特幣地址完成的表示就是：
address=Base58(version+hash260(SHA-256(public key))+checksum)
對於私鑰，公鑰和地址來說，公鑰作為私鑰到地址的中間橋樑，他在交易的驗證是最關鍵的。
作者：鏈想家，來源：鏈想家
