HD錢包是什么?什么是分層確定性 (HD) 錢包?
如果您對(duì)加密貨幣世界有一定了解,也有了您的第一個(gè)比特幣,您就會(huì)發(fā)現(xiàn)您的 BTC 比特幣接收地址時(shí)常會(huì)發(fā)生變化。 這是因?yàn)楸忍貛攀褂昧艘环N名為“分層確定性錢包”(簡稱 HD)的強(qiáng)大功能。 本文將更深入地介紹這一功能
現(xiàn)金的最佳傳遞方案是獨(dú)立于任何國家政府的貨幣體系,比特幣.
- 第一,它將永遠(yuǎn)不會(huì)遭到任何稀釋,記住,是永遠(yuǎn).
- 第二,比特幣不會(huì)被任何人監(jiān)視,隱私為 100%.尤其你懂點(diǎn)技術(shù),一個(gè)收幣地址只用一次,用 HD 賬戶甚至多 HD 賬戶分散儲(chǔ)存等等,永遠(yuǎn)都不可能有人知道你或你的后代有多少錢.
- 第三,比特幣系統(tǒng)的安全性也是 100%.現(xiàn)在所有國家的銀行系統(tǒng)都是垃圾,頂級(jí)黑客都能攻破,只是不想和不敢動(dòng)手而已.未來在量子計(jì)算下,攻破更是輕而易舉.法幣體系,即使是數(shù)字法幣的安全性在我看來都非??皯n. 比特幣系統(tǒng)的密碼即私鑰是 0-1 的 256 次方的隨機(jī)數(shù),也等于 10 的 77 次方左右.目前人類能觀測到宇宙的所有原子加起來也就差不多是這個(gè)數(shù),換句話說你要攻破比特幣系統(tǒng)拿到私鑰需要整個(gè)宇宙級(jí)的能量,任何黑客即使有技術(shù)也沒能量完成.更別說,比特幣要從轉(zhuǎn)賬地址倒推出私鑰密碼,要經(jīng)過兩道 256 次方解碼/兩道哈希才知道公鑰,從公鑰到私鑰又是一道 256 次方解碼.這種可能性,即使人類到了三級(jí)文明:星系文明,用整個(gè)銀河系所有恒星的能量去破解都破解不了.
要點(diǎn)總結(jié): |
— 比特幣及其衍生品使用名為“分層確定性錢包”的功能,它會(huì)讓您的接收地址在使用過后發(fā)生變化 — 地址變化是通過創(chuàng)建名為擴(kuò)展私鑰 (xpriv) 和擴(kuò)展公鑰 (xpub) 的“主”密鑰對(duì)來實(shí)現(xiàn)的 — 該功能可增強(qiáng)您的隱私和安全保護(hù) |
地址變更
經(jīng)常有用戶詢問 Ledger:“為什么我的比特幣地址變了?”。 的確,比特幣及比特幣的衍生品(如萊特幣、比特幣現(xiàn)金)使用了地址變更。 他們使用了分層確定性錢包 (HD) 這一高級(jí)功能。
您使用一個(gè)比特幣地址接收資金后,他們就會(huì)生成一個(gè)新地址供您使用。 這些地址(又稱公鑰)仍然由同一個(gè)密鑰對(duì)管理。 也就是說,您完全可以繼續(xù)使用之前使用過的地址,這些地址也仍然在您的掌控之中。 每一個(gè)地址上的資金只能通過使用其匹配的私鑰訪問。 因此就有了這句名言“沒有密鑰,幣就不真正屬于您”,同理,如果其他人掌握了您的密鑰,他們實(shí)際上就控制著您的資金。
一對(duì)密鑰管理所有地址
擴(kuò)展密鑰對(duì)可以管理所有地址,由擴(kuò)展公鑰 (xpub) 和擴(kuò)展私鑰 (xpriv) 組成。 其中最重要的是擴(kuò)展私鑰。 所有地址的私鑰都是以擴(kuò)展私鑰為基礎(chǔ)衍生出來的。 換句話說:擴(kuò)展私鑰是某個(gè)賬戶所有私鑰的主密鑰。 這也意味著,如果有人得到了您的擴(kuò)展私鑰,他們就可以訪問您賬戶上的所有資金。
擴(kuò)展公鑰可用于查看您的所有地址的余額。 為了更好地保護(hù)隱私,建議不要將擴(kuò)展公鑰告知他人。 只有使用分層確定性錢包的加密貨幣才有擴(kuò)展公鑰和擴(kuò)展私鑰對(duì) – 對(duì)于不使用地址變更的加密資產(chǎn)則不存在。
擴(kuò)展密鑰對(duì)是如何衍生的?
首次使用 Ledger 設(shè)備時(shí),您會(huì)收到一組 24 個(gè)助記詞(也稱恢復(fù)短語)。 它是您所有加密資產(chǎn)的備份,您的所有私鑰由此衍生。 因此我們一再強(qiáng)調(diào),確保 24 個(gè)助記詞的安全至關(guān)重要,也強(qiáng)烈建議每個(gè)人花些時(shí)間閱讀此文。
對(duì)于使用 HD 的加密貨幣,這相當(dāng)于在為每個(gè)地址創(chuàng)建私鑰的過程中額外增加一個(gè)步驟。
對(duì)于不使用 HD 的加密資產(chǎn),私鑰生成過程如下所示:
使用 HD 的加密貨幣在生成私鑰之前,還有一個(gè)額外步驟是首先生成擴(kuò)展私鑰, 其私鑰生成過程如下所示:
您可以通過此文詳細(xì)了解通過 Ledger 應(yīng)用程序生成私鑰的過程。
使用 HD 錢包有何好處?
地址不斷變更的錢包有兩大優(yōu)勢。 最明顯的優(yōu)勢是加強(qiáng)了隱私保護(hù)。 區(qū)塊鏈?zhǔn)枪操~本,任何人都可以查看上面的所有交易和余額。 而一旦有了多個(gè)地址,其他人就無法知道您的確切余額。
例如,假設(shè)您在經(jīng)營一個(gè)博客,允許其他人使用比特幣捐贈(zèng)。 您可以在博客頁面上分享其中一個(gè)地址,其他人如果愿意就可以向您發(fā)送 BTC 比特幣。 但是,您還有余額是在其他地址上,所以他們依舊無法得知您擁有多少 BTC 比特幣。
使用 HD 錢包的另一個(gè)原因是提高了安全性。 如前文所述,如果有人獲得了某個(gè)地址的私鑰,他們就可以訪問該地址上的資金。 但由于您已將資金分別放入多個(gè)地址,他們就需要獲得多個(gè)私鑰才能訪問您的所有加密資產(chǎn)。
HD錢包是什么?歷上最詳細(xì)解釋
隨著去中心化交易所的崛起,以及各類Dapp的涌現(xiàn),錢包在未來很可能取代交易所,成為數(shù)字資產(chǎn)保存、使用的最大入口。因此,理解錢包的使用原理是相當(dāng)重要的,這直接關(guān)系到持幣者的切身利益。
目前市場上的手機(jī)錢包app按私鑰保存的不同表現(xiàn)形式,大致可以分為兩種:一種是純私鑰保存,另一種則是種子保存(助記詞保存)。
純私鑰保存很好理解,我們都知道公鑰和私鑰是由非對(duì)稱加密技術(shù)形成的一對(duì)鑰匙,私鑰可以對(duì)公鑰上的交易進(jìn)行簽名,繼而證明自己擁有這個(gè)公鑰的控制權(quán)。因此,早期的錢包以及目前大部分的公鏈錢包都是支持私鑰導(dǎo)入的。
那么種子保存(助記詞保存)又是什么呢?在說明這個(gè)問題之前要先澄清一個(gè)很大部分人對(duì)助記詞的誤區(qū)。很多人曾經(jīng)認(rèn)為(包括年輕的情報(bào)員),助記詞是錢包公司創(chuàng)建的一種保存私鑰的方式,比如你在進(jìn)入一個(gè)新安裝的錢包app之前,錢包會(huì)提示你記錄下一串詞語,并告訴你記錄下這串詞語就等于掌握了這個(gè)錢包中的比特幣私鑰和以太坊私鑰。
實(shí)際上這個(gè)說法是有歧義的,這種說法讓多數(shù)人認(rèn)為,助記詞是由這個(gè)錢包中的私鑰經(jīng)過一串加密技術(shù)轉(zhuǎn)化而成。但是實(shí)際上,助記詞并非由私鑰推演而來,相反的,私鑰是由助記詞推演而來,助記詞則由種子推演而來。
在介紹種子、助記詞、私鑰三者關(guān)系之前,要先講述BIP協(xié)議。
BIP協(xié)議的全稱是Bitcoin Improve Protical,意即比特幣提升協(xié)議,它是一個(gè)用來提升比特幣使用實(shí)用性的一種協(xié)議。
在BIP協(xié)議中,BIP32、BIP39、BIP44是對(duì)比特幣私鑰管理的使用性提高所做的協(xié)議,更確切地說,是HD錢包技術(shù)的的底層協(xié)議。
比特幣社區(qū)十分倡導(dǎo)Principle Of Avoiding Reuse,即用過的比特幣地址就不要再用了,這樣有助于交易隱私的保護(hù)和地址的安全性。畢竟,如果一個(gè)地址有太多的交易記錄,而這個(gè)地址又和某個(gè)人有大量的聯(lián)系時(shí),相當(dāng)于這個(gè)人的大量交易記錄公之于眾。而頻繁換地址的另一好處,就是提升安全性,要知道量子技術(shù)也難以對(duì)一個(gè)未知的地址發(fā)起計(jì)算攻擊。由此也可以認(rèn)識(shí)到,UTXO的可變交易輸出是對(duì)比特幣安全性提升的一大保證。
但是如果僅僅使用老舊的私鑰管理技術(shù),就意味著使用者必須在錢包中預(yù)設(shè)非常多的比特幣地址,這些地址都是各自隨機(jī)生成的,使用者在一個(gè)地址轉(zhuǎn)賬時(shí),為了保證Principle Of Avoiding Reuse,在每一次轉(zhuǎn)賬后,都將交易輸出指向另一個(gè)地址。
這種操作手法有一個(gè)最大的麻煩,那就是私鑰的管理和保存。要知道,要做到保證的足量的交易的話,地址數(shù)量需要達(dá)到上百上千個(gè),這對(duì)普通交易者明顯是非常不友好的。這種用來保存無任何聯(lián)系的地址的錢包叫做非確定性錢包。
因此,BIP32中提出了提出了一套確定性錢包的解決方案協(xié)議,即HD錢包協(xié)議。HD錢包的全稱是Hierarchical Deterministic Wallet,譯為樹狀確定性錢包。顧名思義,在HD錢包中管理的地址之間是有關(guān)系的,地址的生成如同樹種-樹干-樹枝的關(guān)系。
怎么理解呢?
在BIP32中,規(guī)定了一個(gè)種子是如何形成的,以及這個(gè)種子如何生成一系列的私鑰。只要掌握了這串種子,就等于控制了根據(jù)這個(gè)種子生成的私鑰。
隨機(jī)生成一個(gè)種子做示范:【233232995d0e556517d11125ec3e7d1fff8eeae0c36fd9fd91e05832a71451a502e572aa3b118a21a312f9e8c777e2f66e6d83be002dd9ea5bbc9914d7be1d99】,根據(jù)這串種子可以衍生出一系列的私鑰,例如【KxV8YyTQ6Agkbtc83kGrEUuH54GxsdqtSKjV8wgP5tBzPPCbbCz7】、【KxSoFoyzY1ZMqZUbg2KeCf2aHPGaSKNS2Zd9f3PPenh65sNEc917】、【L3toyntWFZWqfpuZNr1tMYP8z1v8jGCsAfdikwkoQhsdE3WmFcYc】...
只要掌握了種子,就掌握了這些私鑰和這些私鑰所控制的比特幣。種子和私鑰的關(guān)系就如同樹種-樹干-樹枝的關(guān)系,可見HD錢包的命名是形象生動(dòng)的。
掌握種子顯然比掌握成百上千的私鑰要方便的多,但顯然128位的字符并不好記。于是比特幣開發(fā)社區(qū)在BIP39提出了助記詞方案。BIP39中所提出的解決方案是,隨機(jī)生成數(shù)位的助記詞,通過這些單詞和單詞的順序就能得到種子。
BIP39具體的解決方案是,定義一個(gè)包含2048個(gè)單詞的單詞表(參考鏈接:https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039/english.txt),生成一串隨機(jī)序列后,對(duì)這串隨機(jī)序列做一定的算法演變,得到一個(gè)新的序列,將序列分割成好幾個(gè)部分后,將每個(gè)部分與單詞表上的一個(gè)單詞做對(duì)應(yīng),就得到了助記詞。而助記詞再通過密鑰生成函數(shù)PBKDF2就能生成種子。
至此,助記詞——種子——私鑰的生成過程就完成了。BIP32和BIP39方案使得普通數(shù)字貨幣持有者只要記住一串助記詞,就能管理無數(shù)個(gè)地址。
當(dāng)然,BIP協(xié)議不僅僅適用于比特幣,在BIP44中還提出了支持多幣種的解決方案,即用一個(gè)助記詞和種子就能管理包括比特幣在內(nèi)的多種數(shù)字貨幣,例如以太坊也支持BIP44。但需要說明的是,HD錢包的一系列協(xié)議還是天然最適合比特幣,而不太適用于別的數(shù)字貨幣。原因就在于比特幣的UTXO特性,而包括以太坊、EOS在內(nèi)的其他公鏈都是賬戶體系。賬戶體系意味著,余額會(huì)存留在舊的賬戶,倘若轉(zhuǎn)移到新賬戶,就需要額外一筆手續(xù)費(fèi)。
文末,再補(bǔ)充個(gè)腦錢包的知識(shí)。腦錢包雖然感覺上去和助記詞差不多,都是通過一串單詞短語來記住一個(gè)一串字符,但腦錢包生成的是一串私鑰,不是種子,并且腦錢包的的短語生成不是隨機(jī)性的,而是很大程度上依賴于人類的語言邏輯。
比如你將一句“今天晚上7點(diǎn)鐘,又能看幣圈邦德的文章了也。”輸入腦錢包生成器,就能得到一串私鑰【12ZRkBHjfubmotwyfkzff78AScEkXnhDhb】,但是如前面所說,“今天晚上7點(diǎn)鐘,又能看幣圈邦德的文章了也。”這句話的邏輯性太強(qiáng),邏輯與隨機(jī)是沖突的事情,只有隨機(jī)才能保證安全性。
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