区块链概论
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第二章 区块链钱包
第三章 区块链1.0：数字加密货币
第四章 区块链2.0：智能合约
第五章 区块链应用案例
第七章 智能合约开发语言
2.1 钱包及账户
钱包是区块链的入口
百度百科云：钱包，顾名思义是装钱的包包。
什么是（区块链）钱包？
（区块链）钱包是让人们能够管理自己的区块链账户，并且与去中心化应用（dApp）交互的工具软件。
显而易见：钱包是区块链的入口。
钱包和账户非绑定关系，一个账户可以在多数钱包里使用。同时你可以在一个以太坊钱包里，拥有很多个账户。还有：没有人能够冻结你的账号，撤销你的转账，也没有消费限额……并且无论对方在地球的哪个角落，ETH转账的一次确认时间只需7秒左右。
每个区块链，都至少需要一种具有货币属性的专属通证（token）。我们通常也把这个具有货币属性的通证叫做代币。这就意味着每个区块链也都需要钱包。每个区块链项目也都可以发行一种自己的代币——但一个公有链上的不同的去中心化应用（dAPP）可以共用同一个钱包，譬如以太坊上面的所有dApp，就可直接共用MetaMask或者Trust Wallet钱包。
根据载体的不同，区块链里的数字加密货币钱包分为计算机钱包、手机钱包、浏览器钱包、硬件钱包、纸钱包和脑钱包等等，这样不管您使用的是何种设备，或者有什么样的需求，都有配套的钱包供您使用。
其中脑钱包基本已经被淘汰。
硬件钱包是为了离线生成和保存私钥，是目前“公认”比较安全的数字加密货币存储方案——签署交易必须具有加载在内存中的未锁定私钥。传输必须连接到互联网并运行以太坊客户端。如果这两个功能在一台电脑或手机上，那确实是蛮危险的。硬件钱包采用的分离签名和传输的功能称为离线签名，是一种常见的安全措施。其中硬件钱包创建和签名交易，由手机或电脑里对应的app传输交易。
但是由于一些硬件钱包没有开源代码，同时还有一些没有经过硬件安全认证（硬件的全面开源还要假以时日），增加了很高的监守自盗风险。
浏览器钱包的代表为Metamask、Jaxx。
手机钱包的代表为Trust Wallet、MetaMask、imToken、TokenPocket
因为使用方便、用户群体大，手机钱包已经成为主流。计算机钱包的特点则刚好相反。
助记词、私钥、公钥和地址
你的各种“币”，都在你的钱包地址里。你给某个地址转账时，钱包会动用你的私钥对交易进行签名，在公钥的配合下广播这笔交易。
私钥、公钥和地址这三者长得相似，且也密切相关：私钥是钱包根据密码学原理生成；私钥通过特定的密码学原理（加密算法）生成公钥，公钥再采用另一个加密算法生成地址。这两种加密算法都保证了只能产生唯一的公钥和地址，且不能反向推算，即不能由地址破解出公钥，也不能由公钥破解出私钥。
譬如比特币钱包通过生成一个随机数，并对它进行SHA256哈希运算，再通过Base58Check编码转换而生成私钥；之后使用某个椭圆曲线算法将私钥转换为公钥，公钥再通过哈希算法和Base58Check编码转换得到地址。
有了某个地址的私钥，您才能使用它收款或转账。
私钥固定长度为256位（是从0到2256-1之间的任意值，近似于10的77次方。人类可观测的宇宙中的原子数目前约为10的80次方），使用十六进制表示如下：
6954ac6d0402d7239f1cc150da224d0ef08fd1226f245f06fe4d6d68accfce8a
因为私钥非常不便于使用，基本上只能靠拷贝来保存和移动，也就非常危险（譬如从电脑移动到手机，很多人就利用云工具，结果导致被盗）。所以BIP39协议通过加密算法，将一组英文单词和一个私钥形成单向对应的关系，以方便用户保存和在不同设备间使用。该方法诞生于比特币时代，后来又发生一些算法上的变迁，因此这组英文单词，通常为12~16个英文单词。
在区块链里私钥至关重要！它解决了其它一切手段都望而却步的怎么证明“你妈是你妈”的难题。对于你自己的资产，你毋须证明，因为私钥在你手上，其它任何人都休想能染指你的财产。这个世界从此少了很多被他人巧取豪夺、打家劫舍、掐尖落钞的烂事。
在日常交易中除非使用纸钱包，否则您通常并不用操心私钥公钥是什么，只要懂得使用钱包转账就足够了。
地址是一串很长的字符串，譬如这是某人接受比特币打赏的地址及其二维码：
1KorAWmhGaEnedUviL4rXPfsrHCB7ZVFoB
对于私钥，我们要先牢记四个简单的区块链基础逻辑：
- 私钥是不可能被假冒的。
- 私钥是完全私有的密钥，它应该自始至终都密不示人。因此在通常的支付场景下，你永远不应该出示你的私钥，你顶多需要使用私钥对你的转账进行签名—— 这个流程一般是钱包自动帮你做的。
- 谁拥有某个地址的私钥，谁就是该地址上的那笔数字资产的主人。
- 这是一个将人匿名的零知识证明！说明区块链应该坚持匿名原则！
零知识证明(Zero—Knowledge Proof)，是由S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世纪80年代初提出的。它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。
钱包和账户或者某个地址（严格地说是私钥）没有绑定关系，一个账户可以在多数钱包里使用。
比特币找零地址和以太坊账户地址
比特币转账和以太币转账不同的是，它会将全部数量的比特币从某个或某几个地址发送出去，将需要支付的数量打到收款方的地址上，并将剩余的比特币打回到自己的一个新地址亦即“找零地址”上：
图表 1 比特币转账流程
比特币的这个模型叫UTXO模型。UTXO英文全称为：Unspent Transaction Output，翻译为中文为“未花费交易输出”。理解UTXO最简单的方式就是类比我们平时使用的纸币：支付是交易输入，收款是未花费的交易输出。
“找零地址”在一些新版钱包里可自行设置，或者自作主张已经默认为原地址。但中本聪显然不建议置为原地址，他认为那样不安全，也就是不利于保护隐私。
同样因为比特币可以被跟踪，每次转账都需要向对方出示公钥和地址，为安全起见，比特币建议每次支付的时候，也都使用新的地址（实际上私钥、公钥和地址就全部换新了）。
比特币其实并没有所谓的账户。而以太坊的账户模型则跟我们通常所理解的账户概念是一致的。
一个以太坊帐户是一个可以拥有 ETH 余额的实体，可以在以太坊上发送交易。 帐户可以由用户控制，也可以作为智能合约部署。
以太坊中有两种账户地址：
- 外部账户（Externally Owned Accounts，EOA）地址：我们常用的存储自己代币的账户地址。外部账户由私钥（或者说私钥的所有者）控制。
- 合约账户（Contract Accounts，CA）地址：只受智能合约代码控制的账户地址。
这两种帐户类型都能：
- 接收、持有和发送 ETH 和 token
- 与已部署的智能合约进行交互
它们的主要区别
外部账户
- 创建帐户是免费的
- 可以发起交易
- 外部所有的帐户之间只能进行 ETH 和代币交易
合约账户
- 创建合约存在成本，因为需要使用网络存储空间
- 只能在收到交易时发送交易
- 从外部帐户向合约帐户发起的交易能触发可执行多种操作的代码，例如转移代币甚至创建新合约
以太坊账户维护以下几个状态（数据）：
- nonce：外部账户为交易次数，合约账户为创建的合约序号。
- balance：该地址的以太币余额。
- storageRoot：账户存储内容组成的默克尔树根之哈希值。
- codeHash：账户EVM代码的哈希值。外部账户为空字符串的哈希值，合约账户为合约代码的哈希值——请注意只是合约代码的哈希值。以太坊智能合约部署后会创建一个合约账户,合约账户里保存着智能合约的编译之后的可执行字节码(在EVM里执行)，并且有存储空间,合约能对合约账户的空间写入信息。
比特币的UTXO模型的优点：
- 隐匿性比较强，理论上可以为每一笔输出设置一个地址。
- 无需维护余额等状态值。
- UTXO是独立数据记录，可以通过并行极大的提升区块链交易验证速度。
- 无需关心事务问题，只需要关心输出脚本即可。
- UTXO无法分割，每次交易都需要多个输出，分别为支出与找零。
账户模型的优点
- 可快速获取账户的余额，而比特币需要将指定地址所拥有的所有UTXO中的未花费交易总值整合。
- 节省记账空间，因为每笔交易只有一个输入一个输出。
- 可以较容易的实现图灵完备的智能合约——这一点，让以太坊已经拔高一个维度，超越了比特币的电子现金的定位，对于区块链的应用发展意义非凡！
以太坊账户革新：账户抽象化（Account Abstruct）
这也就是是，以太坊正在试图模糊两类以太坊账户的界限，即你可以同时拥有合约账户和外部账户，这种做法本质上就是让用户按照合约账户的格式来定义外部账户。2020年年底以太坊创始人V神等几个人发起了技术提案Acount Abstraction（EIP-2938），其核心“账户抽象”的目标是让智能合约成为顶级的账户类型，而非受限制的必须由外部账户调用的账户，这样合约账户就可以主动发起事务并支付手续费。这也就是说，没有了人类之手，区块链dApp一样可以在其它外部条件的触发下，自行启动其它操作，包括主动与其它合约交互！这一提案，非特斯拉的自动驾驶可以相提并论，意义深远！
账户抽象化实现后，因为合约帐户将能自主触发可执行多种操作的代码，譬如创建新合约，那么结合 AI ，对其应用我们就有了极大的想象空间。这一技术创新将给人类社会带来巨大的变化！
交易与gas
交易（Transaction）是由帐户发出，带密码学签名的指令。 帐户发起交易即可更新以太坊网络的状态（数据）。
最简单的交易是将 ETH 从一个账户转到另一个帐户。
例如，如果 Bob 发送 Alice 1 ETH，则 Bob 的帐户必须减少 1 ETH，而 Alice 的账户必须增加 1 ETH。 此项操作发生在交易中，会变更状态。
和比特币一样，交易需要收费并且必须开采才能有效。我们将交易手续费称为 Gas 费，将记账流程称之为挖矿。
所提交的交易包括下列信息：
recipient– 接收地址（如果为一个外部持有的帐户，交易将传输值。 如果为合约帐户，交易将执行合约代码）signature– 发送者的标识符。 当通过发送者的私钥签名交易来确保发送者已授权此交易时，生成此签名。value– 从发件人向收件人转移 ETH 的金额 （以 WEI 为单位，ETH 的一种面值单位）data– 可包括任意数据的可选字段gasLimit– 交易可以消耗的 Gas 的最大数量。 Gas 单位代表了计算步骤maxPriorityFeePerGas- 作为矿工小费包含的最大 gas 数量maxFeePerGas- 愿意为交易支付的最大 gas 数量（包括baseFeePerGas和maxPriorityFeePerGas）
Gas 本指在以太坊网络上执行特定操作（包括简单的代币转账）所需的计算工作量。由于用户必须为此计算支付费用，所以 Gas 又常指在以太坊成功进行交易所需的费用。
Gas =
gasLimit * gasPrice更多内容请见：
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