比特幣原始碼閱讀(1)–雜記與加密部分（爽之小刀)

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最近從成都來到了杭州拼一槍
由於老婆為了圓自己的一個大公司夢來到了杭州
而我也很坎坷
經歷了
創業（自動化行業，非創始人），然後雖然上了新三版，但是手裡的股票和廢紙一樣沒辦法交易。
打工（被老闆欠薪），老闆每月要給我降薪1w，我只能選擇辭職，但是去年的錢老闆還差我7，8w的樣子，我問他要，他說要我繼續維護公司程式碼，維護至少1年才可能給我。。。這。。。唉～～～～～
為了實現財富自由，我來到了杭州，一方面離老婆近點，一方面，為了財富自由拼一槍吧。
我進入了區塊連開發這行！
開始找了很多公司都不要我，也許我要的薪資太高了，我要的3w，但是我發現我太高看自己了。。。根本沒人願意這個價格招我這個小菜鳥。。。不過既然來了杭州就不能灰頭土臉的走。
終於有一家公司願意要我了，做的公鏈，發幣的（我心中也覺得只有公鏈才有前景），和我的想法不謀而合，而且薪資也不低，夠我活下去了，和老闆（相當年輕，慚愧啊)在星巴克聊了辦小時，一拍即和！就這麼定了！不過公司剛起步，私募貌似剛完成，公幕剛開始。我是第一個過來的研發。。。還有個哥們經驗比我豐富些，但是區塊連完全沒接觸過，不過他經驗豐富，希望用rust來開發，那我當然不會抗拒了，畢竟多學門手藝也是件好事！

於是想讓大哥帶我的想法就這麼泡湯了。。。不過竟然這麼多人都能做公鏈，我相信我也不會有多大問題，我們要做一個基於dag的共識，花了1周基本理解了dag鏈的構架！
現在我打算寫加密部分，不二選讀懂比特幣，然後抄思想，改程式碼，翻譯成rust，畢竟剛起步，創新什麼的等到第一版出來再說吧！
下面不如正題，我第一個看的是比特幣的key.cpp和key.h這兩個檔案
cpp沒啥好說的先看h檔案，看懂整個思路，在研究cpp的演算法部分。
我現在最關心私鑰-》公鑰-》地址是怎麼回事。。。
翻遍了google，沒人是繼續程式碼說這個事情的，只有自己來了

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// Copyright (c) 2009-2017 The Bitcoin Core developers
// Copyright (c) 2017 The Zcash developers
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// file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.

#ifndef BITCOIN_KEY_H
#define BITCOIN_KEY_H

#include <pubkey.h>
#include <serialize.h>
 

#include <support/allocators/secure.h>
#include <uint256.h>

#include <stdexcept>
#include <vector>


/**
 * (PRIVATE_KEY_SIZE bytes)
 * CPrivKey是一個包含了所有引數序列化後的一個私鑰，包含了所有引數的私鑰長度為PRIVATE_KEY_SIZE。
 */
typedef std::vector<unsigned char, secure_allocator<unsigned char> > CPrivKey;

/** An encapsulated private key. */
class CKey
{
public:
    /**
     * 定義兩個靜態的大小用來表示普通私鑰的長度和壓縮後私鑰的長度
     */
    static const unsigned int PRIVATE_KEY_SIZE            = 279;
    static const unsigned int COMPRESSED_PRIVATE_KEY_SIZE = 214;
    /**
     * 壓縮後的私鑰必須要比壓縮前小，這是合理的要求了，使用static_assert表示是在編譯時檢查的
     */
    static_assert(
        PRIVATE_KEY_SIZE >= COMPRESSED_PRIVATE_KEY_SIZE,
        "COMPRESSED_PRIVATE_KEY_SIZE is larger than PRIVATE_KEY_SIZE");

private:
    //!用於表示私鑰是否有效
    //! 因為每次key被修改的時候都會做正確性判斷，所以fValid應該和真實的狀態保持一致。
    bool fValid;

    //! 表示對應私鑰的公鑰是否被壓縮
    bool fCompressed;

    //! 實際的私鑰16進位制資料。
    std::vector<unsigned char, secure_allocator<unsigned char> > keydata;

    //! Check whether the 32-byte array pointed to by vch is valid keydata.
    //! 判斷vch指向的32位元組資料是否是有效的金鑰資料？？？金鑰？私鑰？公鑰？
    bool static Check(const unsigned char* vch);

public:
    //! 建構函式，其實啥也美感，就是設定keydata的長度為32
    CKey() : fValid(false), fCompressed(false)
    {
        keydata.resize(32);
    }

    //! 過載==符號，只要金鑰資料一致，是否壓縮也一直，就表示兩個CKey資料相同
    friend bool operator==(const CKey& a, const CKey& b)
    {
        return a.fCompressed == b.fCompressed &&
            a.size() == b.size() &&
            memcmp(a.keydata.data(), b.keydata.data(), a.size()) == 0;
    }

    //! 設定金鑰的內容，並通過check判斷是否為有效金鑰
    template <typename T>
    void Set(const T pbegin, const T pend, bool fCompressedIn)
    {
        if (size_t(pend - pbegin) != keydata.size()) {
            fValid = false;
        } else if (Check(&pbegin[0])) {
            memcpy(keydata.data(), (unsigned char*)&pbegin[0], keydata.size());
            fValid = true;
            fCompressed = fCompressedIn;
        } else {
            fValid = false;
        }
    }

    //! 這塊是簡單的加了幾個方法，能讓CKey像一個vector一樣用，但其實也不是完全vector畢竟他沒有過載[]
    unsigned int size() const { return (fValid ? keydata.size() : 0); }
    const unsigned char* begin() const { return keydata.data(); }
    const unsigned char* end() const { return keydata.data() + size(); }

    //! 通過fValid判斷他是否是有效的
    bool IsValid() const { return fValid; }

    //! 判斷是否是被壓縮過的
    bool IsCompressed() const { return fCompressed; }

    //! 使用隨機的方式建立一個新的金鑰.
    void MakeNewKey(bool fCompressed);

    /**
     * 將CKey轉換為CPrivKey，也就是包含更多引數的CKey而已？？？哪些引數
     */
    CPrivKey GetPrivKey() const;

    /**
     * 通過私鑰計算出一個公鑰
     */
    CPubKey GetPubKey() const;

    /**
     * 用於簽名的函式，其中test_case使用來調整簽名的
     * @param[in] hash 要進行加密的雜湊值
     * @param[out] 簽名結果
     * @param[test_case] 我也沒搞清楚這是幹啥的，貌似是傳一個和隨機數有關的任意數
     */
    bool Sign(const uint256& hash, std::vector<unsigned char>& vchSig, uint32_t test_case = 0) const;

    /**
     * 用於建立壓縮簽名的函式
     */
    bool SignCompact(const uint256& hash, std::vector<unsigned char>& vchSig) const;

    //! 貌似是用來擴充套件金鑰的
    bool Derive(CKey& keyChild, ChainCode &ccChild, unsigned int nChild, const ChainCode& cc) const;

    /**
     * 判斷一個公鑰是不是一個私鑰產生的
     */
    bool VerifyPubKey(const CPubKey& vchPubKey) const;

    //! 載入一個私鑰，順便判斷下公鑰是否是私鑰算出來的，若fSkipCheck為ture，則不判斷
    bool Load(const CPrivKey& privkey, const CPubKey& vchPubKey, bool fSkipCheck);
};


/**
 * 這個貌似是用於使用BIP擴充套件金鑰的，稱之為比特幣改進協議BIP32
 */
struct CExtKey {
    unsigned char nDepth;
    unsigned char vchFingerprint[4];
    unsigned int nChild;
    ChainCode chaincode;
    CKey key;

    friend bool operator==(const CExtKey& a, const CExtKey& b)
    {
        return a.nDepth == b.nDepth &&
            memcmp(&a.vchFingerprint[0], &b.vchFingerprint[0], sizeof(vchFingerprint)) == 0 &&
            a.nChild == b.nChild &&
            a.chaincode == b.chaincode &&
            a.key == b.key;
    }

    void Encode(unsigned char code[BIP32_EXTKEY_SIZE]) const;
    void Decode(const unsigned char code[BIP32_EXTKEY_SIZE]);
    bool Derive(CExtKey& out, unsigned int nChild) const;
    CExtPubKey Neuter() const;
    void SetMaster(const unsigned char* seed, unsigned int nSeedLen);
    template <typename Stream>
    void Serialize(Stream& s) const
    {
        unsigned int len = BIP32_EXTKEY_SIZE;
        ::WriteCompactSize(s, len);
        unsigned char code[BIP32_EXTKEY_SIZE];
        Encode(code);
        s.write((const char *)&code[0], len);
    }
    template <typename Stream>
    void Unserialize(Stream& s)
    {
        unsigned int len = ::ReadCompactSize(s);
        unsigned char code[BIP32_EXTKEY_SIZE];
        if (len != BIP32_EXTKEY_SIZE)
            throw std::runtime_error("Invalid extended key size\n");
        s.read((char *)&code[0], len);
        Decode(code);
    }
};

/** 使用橢圓演算法加密前必須呼叫該程式啟用上下文 */
void ECC_Start(void);

/** 使用橢圓加密後使用該函式哦銷燬加密上下文 */
void ECC_Stop(void);

/** Check that required EC support is available at runtime. */
bool ECC_InitSanityCheck(void);

#endif // BITCOIN_KEY_H

這裡面的函式我基本都測試過，過段時間封裝個rust的接口出來！！！！