使用 bitcoinjs-lib 创建比特币地址的完整指南

比特币开发者和用户常常需要生成多个密钥对地址来开发和测试代码。本文将详细介绍当前可用的不同比特币地址类型，并指导你如何使用 bitcoinjs-lib 库创建比特币地址，以及如何查询地址余额。

比特币地址类型解析

比特币生态系统中有多种地址类型，每种都有其特定的用途和优势。了解这些类型有助于你根据实际需求选择最合适的方案。

隔离见证（SegWit）地址

SegWit（隔离见证）是通过 BIP141 提案实施的软分叉方案，它调整了比特币的交易格式，将签名数据与交易数据分离。

原生 SegWit 地址：以 bc1 开头，通过分离签名数据来优化交易结构。这种地址类型手续费较低，特别适合频繁的小额交易，且不易受交易延展性问题影响。
SegWit P2SH 地址：以数字 3 开头，结合了 SegWit 技术与支付到脚本哈希（P2SH）格式。它为不支持原生 SegWit 地址的系统提供了向后兼容性，同时仍能享受 SegWit 的低费用优势。
SegWit P2PKH 传统地址：以数字 1 开头，将传统的支付到公钥哈希格式与 SegWit 效率相结合。它在保持传统比特币地址熟悉度的同时，降低了交易费用和大小。
SegWit 多签地址：例如 3-of-4 多签方案，需要多个私钥共同授权交易。这种类型适合企业或组织使用，要求多人在执行交易时达成共识，提供更高的安全性和冗余保障。

每种地址类型都针对特定场景设计，从个人用户的高效需求到组织机构的安全管理，覆盖了广泛的应用场景。

准备工作与环境配置

在开始创建比特币地址之前，你需要完成一些基础准备工作。

所需工具与知识

对比特币基础概念和编程原理有基本了解
已安装 Node.js 运行环境

关键依赖库

依赖库名称	推荐版本
bitcoinjs-lib	^6.1.5
ecpair	^2.1.0
tiny-secp256k1	^2.2.3

bitcoinjs-lib 简介

bitcoinjs-lib 是一个 JavaScript 库，允许在 Node.js 和浏览器环境中与比特币区块链进行交互。该库提供丰富功能，包括创建比特币钱包（地址）、多签钱包，以及生成、获取和广播交易等。

创建比特币地址的实践步骤

下面将详细介绍如何使用 bitcoinjs-lib 生成比特币地址。

步骤一：初始化项目

打开终端或命令提示符窗口，执行以下命令创建新项目文件夹并初始化 npm 项目：

mkdir BitcoinAddress && cd BitcoinAddress
npm init -y

步骤二：安装依赖库

安装必要的依赖库：

npm install bitcoinjs-lib ecpair tiny-secp256k1

步骤三：编写地址生成代码

在项目目录中创建新的 JavaScript 文件（如 index.js），并复制以下代码：

const bitcoin = require('bitcoinjs-lib');
const ECPairFactory = require('ecpair').default;
const ecc = require('tiny-secp256k1');
const fs = require('fs');

const ECPair = ECPairFactory(ecc);
const network = bitcoin.networks.testnet; // 可选：bitcoin（主网）或 regtest（本地测试）

async function createP2PKHwallet() {
  try {
    const keyPair = ECPair.makeRandom({ network: network });
    const { address } = bitcoin.payments.p2pkh({
      pubkey: keyPair.publicKey,
      network: network,
    });
    const privateKey = keyPair.toWIF();

    console.log(`| 公钥地址 | ${address} |`);
    console.log(`| 私钥 | ${privateKey} |`);

    const wallet = {
      address: address,
      privateKey: privateKey
    };

    const walletJSON = JSON.stringify(wallet, null, 4);
    fs.writeFileSync('wallet.json', walletJSON);

    console.log('钱包已创建并保存至 wallet.json');
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
}

createP2PKHwallet();

代码解析

这段代码完成了以下关键操作：

导入所需库：bitcoinjs-lib 用于网络配置，ecpair 和 tiny-secp256k1 协助密钥对生成，fs 提供文件系统读写权限
声明 ECPair 实例协助密钥对创建
定义网络常量，配置地址生成的网络环境（测试网、主网或本地测试网）
创建异步函数 generateP2PKHwallet，执行以下操作：
- 调用 ECPair 库的 makeRandom 方法生成随机密钥对
- 使用 bitcoin.payments.p2pkh 方法生成 P2PKH 格式的公钥地址
- 将私钥转换为 WIF（钱包导入格式）
- 在控制台输出公钥和私钥信息
- 创建包含密钥对的对象，转换为 JSON 格式并保存到 wallet.json 文件

步骤四：执行脚本

运行以下命令执行脚本：

node index.js

执行成功后，你将看到新创建的地址显示在终端窗口中，同时密钥信息也会保存在 wallet.json 文件中。请注意，这些密钥仅建议用于测试环境，不应在生产环境中使用，且切勿与他人分享。

👉 获取更多区块链开发工具与资源

查询比特币地址余额

创建地址后，你可能需要查询其在区块链上的余额信息。比特币原生的 JSON-RPC 客户端并不直接提供简便的余额查询功能，这时可以使用专门的工具来获取地址余额、交易历史和未花费交易输出（UTXO）等信息。

查询余额通常需要通过区块链浏览器 API 或专门的节点服务来实现。这些服务提供丰富的接口，让你能够获取地址的完整交易历史和当前资产状态。

常见问题解答

比特币地址类型有哪些主要区别？

主要区别在于格式、手续费和兼容性。原生 SegWit 地址（bc1 开头）手续费最低，但需要接收方支持；P2SH 地址（3 开头）兼容性更好；传统地址（1 开头）兼容所有系统但手续费较高。

生成的私钥应该如何安全存储？

私钥应离线存储，使用加密硬件钱包或写在纸上并存放在安全地方。切勿将私钥存储在联网设备或云存储中，也不要以明文形式通过互联网传输。

测试网和主网地址有什么区别？

测试网地址用于开发和测试，使用的比特币没有实际价值；主网地址用于真实交易，涉及具有实际价值的比特币。两者格式相同但网络标识不同，防止意外混淆。

多签地址有什么优势？

多签地址需要多个密钥授权才能完成交易，提供了更高的安全性和冗余保障。即使某个私钥丢失或被盗，资金仍然安全，适合企业和组织管理共同资产。

如何确保生成的地址真正可用？

生成地址后，可以向其发送少量比特币进行测试，确认能够正常接收和发送。在测试网上进行这些操作不会造成实际资金损失，是验证地址功能的最佳方式。

比特币地址生成过程中有哪些常见错误？

常见错误包括网络配置错误、依赖库版本不兼容和随机数生成强度不足。使用最新稳定版本的库，并确保在安全的环境中生成密钥对，可以避免大多数问题。

扩展学习资源

如果你想深入了解比特币和 bitcoinjs-lib 的更多功能，可以参考以下方向继续学习：

比特币交易构建和签名过程
多签地址的创建和管理
与智能合约的交互方法
区块链数据的解析和监控

掌握这些技能将帮助你构建更复杂的比特币应用程序，从简单的钱包工具到完整的去中心化金融服务平台。

比特币开发是一个不断演进的领域，保持学习和实践是关键。通过实际项目应用这些知识，你将逐步建立起对比特币生态系统的深入理解，并能够创建安全可靠的区块链应用。