Биткойны существуют только в виде записей в реплицированной распределённой базе (см. блокчейн ), в которой в общедоступном открытом (нешифрованном) виде хранятся все транзакции , с указанием биткойн-адресов отправителей/получателей, но без информации о реальном владельце этих адресов [12] . В базе нет отдельных записей о текущем количестве биткойнов у какого-либо владельца. Лишь на основании цепочек транзакций становится понятным текущее количество биткойнов, связанных с тем или иным биткойн-адресом. То есть можно увидеть, что на адрес поступил 1 биткойн, а по другой транзакции на этот же адрес поступило 2 биткойна, третья транзакция отправила с этого адреса 1 биткойн. Но в базе не хранится отдельной записи, сколько всего сейчас биткойнов числится за данным адресом — просто предоставляется возможность в любой момент это легко подсчитать. Такие подсчёты автоматически делают клиентские программы, пользователь может и не замечать раздробленности информации.Ключи-Каждый пользователь системы может генерировать неограниченное количество пар ключей (алгоритм ECDSA с параметром secp256k1). Размер закрытого ключа — 256 бит, а соответствующего ему открытого ключа — 512 бит.
Основное использование ключей — создание биткойн-адреса и подтверждение правомочности формирования транзакций. Но они могут использоваться и для цифровой подписи или шифрования при переписке.
Создание новой пары ключей автономно и не требует соединения с сетью или Интернетом. Созданные ключи обычно хранят в специальном шифрованном файле wallet.dat («кошельке»). Пользователь придумывает пароль только для доступа к информации из файла «wallet.dat», то есть для доступа к своим парам ключей. Для распоряжения биткойнами наличие этого файла не является обязательным — в большинстве случаев будет достаточно каким-либо образом получить закрытый ключ.
Хранить ключи можно на любом носителе, не только на карте памяти , но и в бумажном виде. Существуют онлайн-кошельки , например, Blockchain , Circle Snapcard или Coinbase, которые достаточно просты в использовании[46] . Однако, подобный инструмент снижает степень защищённости ключей, так как проблемы с сайтом такого сервиса, в том числе его взлом, могут приводить к перебоям в использовании своих биткойнов или даже их утрате.Адресация-Адреса создаются при помощи генерации асимметричной пары криптографических ключей , для чего не требуется подключения к Интернету . Человек может иметь неограниченное число адресов, создавая их по своему желанию. Каждому возможному адресу соответствует баланс, выраженный в биткойнах. Все адреса с ненулевым балансом записаны в децентрализованную цепочку блоков транзакций , защищённую от изменений. При создании адреса его баланс всегда нулевой и может быть пополнен либо отправкой биткойнов с других адресов, либо путём создания новых биткойнов и комиссионных сборов за счёт майнинга .
Биткойн-адрес является последовательностью байт , полученных в результате преобразования открытого ключа[47] . Чаще всего кодированием Base58 адрес записывают как строку длиной до 34 букв латинского алфавита и цифр, для человека является хаотичным набором символов, например: 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa (первый сгенерированный биткойн-адрес[48] ). Адреса с небольшим количеством неслучайных символов могут быть получены путём перебора[49] [50] . Первый символ адреса является всегда единицей для обычных адресов или тройкой для адресов, созданных с использованием мультиподписи . Часть символов является контрольной суммой , проверяющей корректность основной части адреса[47] .
Передача биткойнов на адрес происходит с контролем формальной корректности адреса получателя, но без контроля реального существования публичного и секретного ключей, которые бы ему соответствовали. Так адреса 1111111111111111111114oLvT2 (ему соответствует публичный ключ 0000000000000000000000000000000000000000[51] ) или 1BitcoinEaterAddressDontSendf59kuE являются корректными, однако создание соответствующего им приватного ключа вычислительно маловероятно [49] . Хотя биткойнами, отправленными на такие адреса, никто потом не сможет воспользоваться[49] , тем не менее, такие адреса в силу разных причин могут не пустовать. Например, по состоянию на июль 2019 года на адрес 1111111111111111111114oLvT2 в результате более 53 тыс. транзакций попало более 68 биткойнов[51] , на адресе 1BitcoinEaterAddressDontSendf59kuE — более 13 биткойнов за почти 300 транзакций[52] .
Адреса также могут быть отображены в виде QR-кодов и других штрихкодов , пригодных для машинного считывания, например, мобильными устройствами[12] [53] .
Если секретный ключ утерян, биткойн-сеть не примет никаких других доказательств права собственности [54] . Создать для существующего адреса новый ключ не получится, так как уникальной паре ключей всегда соответствует свой адрес. Биткойны, связанные с адресом, для которого нет закрытого ключа, становятся недоступными, фактически утрачиваются. В конце ноября 2013 года на BBC прошёл сюжет о британце, который на местной свалке искал выброшенный им ранее свой старый компьютерный жёсткий диск с секретным ключом к адресу, на котором ещё с 2009 года хранилось 7,5 тыс. биткойнов. Из новостей британец узнал о значительном росте курса биткойна и «осознал, что натворил». На момент «раскопок» стоимость утраченных биткойнов превысила 7,5 млн долларов.