HD-кошелек (иерархически детерминированный кошелек)

Что такое HD-кошелек?

HD-кошелек (Hierarchical Deterministic Wallet) — это криптокошелек, который создает дерево приватных и публичных ключей, аккаунтов и адресов на основе одного исходного сида.

Вместо создания и отдельного резервного копирования каждого приватного ключа HD-кошелек может восстановить поддерживаемые аккаунты по одной исходной информации для восстановления.

Такая структура упрощает управление множеством адресов криптовалюты, позволяя хранить одну основную резервную копию.

Техническая основа большинства HD-кошельков связана с предложением по улучшению Bitcoin 32, обычно называемым BIP-32.

BIP-32 описывает метод создания иерархического дерева пар криптографических ключей на основе одного сида.

Кошелек называется детерминированным, поскольку один и тот же сид, правила деривации и настройки кошелька дают одни и те же ключи и адреса в одинаковой последовательности.

Он называется иерархическим, поскольку производные ключи можно распределять по отдельным ветвям для разных криптовалют, аккаунтов, типов адресов, адресов для получения средств, адресов сдачи или бизнес-задач.

HD-кошелек — это не блокчейн, криптовалюта, торговая стратегия или счет в финансовой организации.

Это система управления ключами, которую используют программы-кошельки и устройства для подписания транзакций, чтобы управлять аккаунтами в блокчейне.

Как работает HD-кошелек

Работа HD-кошелька начинается со случайно сгенерированной энтропии — непредсказуемых данных, используемых для создания секретной основы кошелька.

Эту энтропию можно преобразовать во фразу восстановления, понятную человеку, используя поддерживаемый стандарт мнемонических фраз.

Затем мнемоническую фразу и необязательную парольную фразу можно обработать и получить двоичный сид.

Сид используется для создания мастер-приватного ключа и мастер-кода цепочки.

Эти значения становятся корнем дерева ключей.

На основе корня можно создавать дочерние ключи, а на основе дочерних ключей — следующие производные ключи.

Путь деривации определяет каждую позицию в дереве.

Чтобы создать определенный аккаунт или адрес, кошелек следует по этому пути.

Благодаря детерминированному процессу кошельку не нужно хранить отдельную резервную копию для каждого нового адреса.

Исходный сид и правильные сведения о деривации обычно позволяют восстановить поддерживаемое дерево ключей кошелька.

Что означает «иерархический»?

«Иерархический» означает, что ключи кошелька организованы по уровням и ветвям, а не собраны в один плоский список.

Верхний уровень обычно называют мастер-уровнем или корнем.

Нижние уровни могут соответствовать стандарту кошелька, криптовалюте, аккаунту, назначению адреса и номеру адреса.

Одну ветвь можно использовать для личных сбережений, а другую — для повседневных платежей.

Компания может создать отдельные ветви аккаунтов для подразделений, клиентов, веб-сайтов или платежных систем.

Мультивалютный кошелек может создавать отдельные ветви для разных блокчейн-сетей.

Такая организация позволяет одному корню управлять множеством логически разделенных аккаунтов.

Структура также позволяет делиться отдельными ветвями, не раскрывая обязательно все остальные ветви кошелька.

Что означает «детерминированный»?

«Детерминированный» означает, что одинаковые входные данные дают одинаковый результат.

Если HD-кошелек использует один и тот же корректный сид и один и тот же путь деривации, он создает одинаковую последовательность ключей.

Именно это свойство позволяет восстановить кошелек.

Пользователю не нужно запоминать каждый адрес, созданный кошельком.

Кошелек может снова создать эти адреса, повторив первоначальный процесс деривации.

Однако для детерминированного восстановления недостаточно просто ввести слова в любое приложение-кошелек.

Программа восстановления должна поддерживать правильный метод создания мнемонической фразы, криптовалюту, путь деривации, формат адреса и необязательную парольную фразу.

Если указать правильные слова, но выбрать неправильный путь, может создаться другой набор адресов, который будет выглядеть пустым.

BIP-32 и HD-кошельки

BIP-32 — основная спецификация, в которой описаны иерархически детерминированные кошельки.

В ней описывается, как с помощью сида создать дерево пар приватных и публичных ключей.

BIP-32 был разработан для улучшения резервного копирования кошельков, совместимости, создания адресов и выборочного предоставления доступа к ключам.

До широкого распространения детерминированных кошельков кошелек мог создавать множество несвязанных приватных ключей.

При такой модели резервные копии приходилось часто обновлять, поскольку новые ключи могли отсутствовать в старой копии.

HD-кошелек может создавать новые ключи на основе исходного сида, поэтому после генерации каждого нового адреса не нужно делать новую резервную копию сида.

BIP-32 также ввел расширенные ключи, объединяющие обычный криптографический ключ с данными, необходимыми для деривации дочерних ключей.

Эти данные включают код цепочки и метаданные о положении ключа в иерархии.

BIP-39 и фразы восстановления

Многие HD-кошельки используют мнемоническую фразу восстановления на основе BIP-39.

BIP-39 описывает, как представить сгенерированную компьютером энтропию последовательностью понятных человеку слов и преобразовать ее в сид для детерминированного создания ключей.

Распространенные варианты длины фразы BIP-39 — 12, 15, 18, 21 и 24 слова.

Стандарт поддерживает энтропию от 128 до 256 бит и добавляет контрольную сумму, прежде чем преобразовать результат в слова.

Фраза восстановления — это не просто набор случайных слов из словаря, выбранных пользователем.

Слова должны быть взяты из правильного списка и расположены в правильном порядке с корректной контрольной суммой.

В BIP-39 специально отмечается, что стандарт предназначен для представления случайности, сгенерированной компьютером, а не для превращения придуманного пользователем предложения в средство защиты кошелька.

Фраза, придуманная человеком, может быть предсказуемой и уязвимой для подбора.

Поэтому фразу восстановления следует создавать с помощью надежной программы-кошелька или защищенной среды для подписания транзакций, используя качественный генератор случайных чисел.

Фраза восстановления и сид

Термины «фраза восстановления» и «сид» часто используют как взаимозаменяемые, хотя они обозначают разные этапы процесса.

Фраза восстановления — это последовательность слов, которая отображается пользователю.

Двоичный сид создается на основе этой фразы и необязательной парольной фразы с помощью алгоритма выработки ключа.

В BIP-39 для преобразования мнемонической фразы и парольной фразы в 512-битный сид используется PBKDF2 с HMAC-SHA512.

Затем BIP-32 может использовать сид для создания мастер-ключа и кода цепочки.

В интерфейсе кошелька эти слова могут называться сид-фразой, мнемонической фразой, фразой для резервного копирования или фразой восстановления.

Пользователям следует ознакомиться с документацией кошелька, поскольку не все кошельки с фразой восстановления используют один и тот же стандарт.

Для использования фразы в другом кошельке могут потребоваться специальные настройки, а сам кошелек может быть несовместим с исходным.

Мастер-приватный ключ и мастер-код цепочки

Корень BIP-32 включает мастер-приватный ключ и мастер-код цепочки.

Мастер-приватный ключ — это секретный компонент для подписания, на основе которого можно получить дочерние приватные ключи.

Код цепочки предоставляет дополнительные данные, используемые при создании дочерних ключей.

Вместе приватный ключ и код цепочки составляют расширенный приватный ключ.

Расширенный публичный ключ содержит публичный ключ и код цепочки, но не приватный ключ.

Мастер-приватные данные необходимо хранить в секрете, поскольку они могут управлять всем деревом производных ключей.

Раскрытие корневого приватного ключа или исходного сида может дать доступ ко всем поддерживаемым аккаунтам, созданным на их основе.

Что такое путь деривации?

Путь деривации — это запись, которая указывает HD-кошельку, каким маршрутом следовать по дереву ключей.

Обычно путь начинается с буквы m, обозначающей мастер-узел.

Каждое число после m соответствует следующему уровню иерархии.

Апострофы или похожие обозначения указывают на усиленную деривацию.

В BIP-44 определяется общая структура пути: m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index.

Поле purpose указывает используемую схему кошелька.

Тип монеты разделяет ключи, предназначенные для разных криптовалют.

Уровень аккаунта разделяет независимые группы аккаунтов.

Уровень change отделяет внешние адреса для получения средств от внутренних адресов сдачи.

Индекс адреса выбирает определенный адрес в этой ветви.

Пример пути деривации HD-кошелька

Путь Bitcoin по традиционной схеме BIP-44 может выглядеть так: m / 44' / 0' / 0' / 0 / 0.

Значение 44 указывает на назначение BIP-44.

Следующее значение обозначает зарегистрированный тип монеты.

Следующее значение указывает на аккаунт.

Далее указывается внешняя ветвь адресов для получения средств, а не внутренняя ветвь адресов сдачи.

Последнее значение выбирает первый адрес в этой ветви.

Если заменить последнее значение 0 на 1, получится следующий адрес в том же аккаунте и той же ветви.

Изменение значения на более высоком уровне может создать совершенно другой аккаунт или семейство адресов.

BIP-43 и поле purpose

В BIP-43 для деревьев кошельков BIP-32 введено поле purpose.

Это поле помогает программам-кошелькам определять структуру, используемую ниже конкретной ветви.

Такая структура понадобилась, поскольку BIP-32 предоставлял разработчикам значительную свободу при организации производных ключей.

Два кошелька могли поддерживать BIP-32, но хранить аккаунты и адреса в разных местах дерева.

Значения purpose помогают не допустить пересечения различных схем кошельков в дереве.

В BIP-44 используется purpose 44, а в более поздних схемах адресов применяются другие значения.

Иерархия мультиаккаунтов BIP-44

BIP-44 определяет широко известную иерархию для нескольких криптовалют, аккаунтов, адресов для получения средств и адресов сдачи.

Уровень аккаунта позволяет организовать отдельные группы средств на основе одного сида, не смешивая их ветви адресов.

Уровень типа монеты отводит разным криптовалютам отдельные ветви.

Уровень change отделяет общедоступные адреса для получения средств от адресов для возврата сдачи после транзакции.

При последовательной реализации такая организация повышает совместимость, упрощает поиск аккаунтов и управление кошельком.

Однако кошелек может использовать другой стандарт или собственный путь, поэтому совместимость с BIP-44 нельзя считать гарантированной.

Усиленная деривация

При усиленной деривации дочерние ключи создаются способом, который требует приватного ключа родительского узла, а не только его публичных данных.

В пути деривации усиленный уровень обычно обозначается апострофом.

Например, 44' означает усиленный дочерний индекс.

Усиленная деривация обеспечивает более строгое разделение ветвей дерева.

Расширенный публичный ключ, расположенный выше границы усиленной деривации, не может получить дочернюю ветвь за этой границей.

Это свойство помогает уменьшить последствия раскрытия определенных данных производных ключей.

В BIP-44 усиленная деривация используется для уровней purpose, типа монеты и аккаунта.

Неусиленная деривация

При неусиленной деривации дочерние публичные ключи можно создавать на основе родительского расширенного публичного ключа.

Эта возможность полезна для кошельков только для просмотра, платежных серверов, инструментов бухгалтерского учета и систем генерации адресов.

Система может создавать адреса для получения средств, не храня приватные ключи, необходимые для расходования этих средств.

Однако в BIP-32 указано важное ограничение безопасности для неусиленных ветвей.

Если злоумышленник получит родительский расширенный публичный ключ и соответствующий дочерний приватный ключ неусиленной ветви, родительский приватный ключ может оказаться под угрозой.

Поэтому разработчикам необходимо тщательно продумывать структуру дерева ключей и правила предоставления доступа.

Не передавайте расширенные ключи, если не понимаете, какой доступ они предоставляют.

Расширенные приватные ключи

Расширенный приватный ключ содержит приватный ключ, код цепочки и метаданные деривации.

В распространенном формате сериализации BIP-32 расширенный приватный ключ может начинаться с префикса, например xprv.

В других схемах кошельков в зависимости от типа адреса и правил сериализации могут использоваться другие префиксы.

Расширенный приватный ключ обычно позволяет получать производные приватные ключи и соответствующие публичные ключи.

Человек, получивший такой расширенный приватный ключ, может получить возможность распоряжаться активами, контролируемыми соответствующей ветвью.

Расширенный приватный ключ необходимо защищать так же тщательно, как фразу восстановления.

Его нельзя вставлять на веб-сайты, отправлять в чатах, хранить в незашифрованных заметках в облаке или передавать сотрудникам службы поддержки.

Расширенные публичные ключи

Расширенный публичный ключ содержит данные публичного ключа, код цепочки и метаданные деривации.

Распространенный расширенный публичный ключ BIP-32 может начинаться с xpub, хотя в разных схемах кошельков могут использоваться другие префиксы.

Как правило, расширенный публичный ключ сам по себе не позволяет подписывать транзакции или расходовать средства.

В разрешенной ветви он часто может создавать множество публичных адресов.

Это полезно для мониторинга кошелька только для просмотра, обработки платежей и бухгалтерского учета.

Однако расширенный публичный ключ содержит конфиденциальную информацию.

Получив его, другой человек может установить множество адресов, балансов и транзакций, принадлежащих одной ветви кошелька.

Не следует публиковать расширенный публичный ключ только потому, что обычно он не позволяет расходовать средства.

HD-кошельки только для просмотра

Кошелек только для просмотра отслеживает адреса и транзакции, но не хранит приватные ключи, необходимые для расходования активов.

HD-кошелек только для просмотра часто может генерировать адреса на основе расширенного публичного ключа.

Компания может использовать такую архитектуру, чтобы онлайн-сервер выдавал новые адреса для получения платежей, не храня на себе приватные ключи для расходования средств.

Приватные ключи можно оставить в более защищенной офлайн-среде для подписания транзакций.

Такое разделение снижает риск кражи, если публично доступный сервер будет скомпрометирован.

Оно не устраняет риски конфиденциальности и операционные риски: сервер по-прежнему может раскрыть активность кошелька или выдать неправильные адреса, если его работу изменят.

Если речь идет о значительных суммах, адреса для получения средств следует проверять с помощью надежных систем.

HD-кошельки и несколько адресов

HD-кошелек может создавать огромное количество адресов на основе одного корня.

Использование новых адресов для получения средств упрощает организацию платежей и затрудняет базовое отслеживание транзакций посторонними наблюдателями.

Это также помогает компаниям назначать отдельные адреса клиентам или счетам на оплату.

Смена адресов не делает транзакции в блокчейне анонимными.

Транзакции по-прежнему можно связать на основе поведения при расходовании средств, повторного использования адресов, публичной информации, сетевых данных или анализа общего владения.

Использование новых адресов следует считать одной из мер защиты конфиденциальности, а не полноценной гарантией.

Внешние и внутренние ветви адресов

Во многих HD-кошельках внешние и внутренние ветви адресов разделены.

Внешние адреса предназначены для передачи другим людям, чтобы получать платежи.

Внутренние адреса обычно используются как адреса сдачи.

В транзакции с криптовалютой сумма входных данных может превышать размер платежа, а остаток возвращается на новый адрес, контролируемый отправителем.

Остаток называется сдачей, хотя он остается криптовалютой, а не физическими деньгами.

В BIP-44 значение change 0 соответствует внешним адресам, а значение 1 — внутренним.

При восстановлении истории транзакций и баланса важно правильно восстановить обе ветви.

Поиск аккаунтов и лимит пропуска

При восстановлении программы-кошельки должны искать производные адреса, чтобы обнаружить адреса с историей транзакций.

В BIP-44 описан процесс поиска аккаунтов, при котором сканируются внешние ветви адресов.

Также в стандарте определен лимит пропуска адресов, равный 20 последовательным неиспользованным внешним адресам.

При таком подходе программа может прекратить поиск после обнаружения двадцати неиспользованных адресов подряд.

Если пользователь создаст много адресов, не используя их, а затем воспользуется адресом за пределами ожидаемого диапазона, некоторые программы восстановления могут сначала его не показать.

Средства не обязательно потеряны: правильный ключ все еще может быть получен на основе сида.

Возможно, кошельку потребуется расширить диапазон сканирования, указать правильный номер аккаунта или путь деривации.

Не создавайте большие необъяснимые разрывы между адресами, если кошелек явно не поддерживает такую работу.

Стандарты адресов Bitcoin в HD-кошельках

HD-кошельки Bitcoin могут использовать разные стандарты деривации для разных типов адресов и сценариев использования скриптов.

В традиционном пути BIP-44 используется purpose 44.

В более поздних стандартах были введены отдельные значения purpose, чтобы совместимые кошельки могли распознавать разные семейства адресов.

В BIP-84 определена схема HD-деривации для собственных адресов Segregated Witness с одним ключом; в ней используется purpose 84.

В BIP-86 определена схема деривации для выходов Taproot с одним ключом; в ней используется purpose 86.

Если восстановить кошелек по правильному сиду, но выбрать неправильный purpose, могут быть созданы корректные адреса, отличающиеся от тех, которые использовались ранее.

Поэтому программа восстановления должна поддерживать исходный тип скрипта и стандарт деривации.

HD-кошельки в Ethereum

Концепции HD-кошельков широко используются и для аккаунтов Ethereum.

Одна мнемоническая фраза может детерминированно создавать несколько приватных ключей и адресов Ethereum.

В документации Ethereum по кошелькам объясняется, что аккаунт состоит из ключей, а программа-кошелек предоставляет средства для взаимодействия с такими аккаунтами.

Разные кошельки, совместимые с Ethereum, могут использовать разные соглашения о путях аккаунтов или методы сканирования.

Поэтому для восстановления старой фразы пользователю может потребоваться определить исходный путь деривации или индекс аккаунта.

Одна и та же фраза может создавать множество допустимых адресов Ethereum, но только правильная ветвь восстановит нужный аккаунт.

При использовании расширенных настроек кошелька следует записывать нестандартные пути аккаунтов.

HD-кошельки и разные блокчейн-сети

Мультисетевой HD-кошелек может создавать аккаунты для нескольких криптовалют на основе одного корня восстановления.

Отдельные ветви для типов монет или приложений позволяют не использовать одну и ту же часть дерева ключей в разных сетях.

Такой подход упрощает резервное копирование, но также повышает риск концентрации средств.

Если мастер-данные для восстановления будут украдены, злоумышленник может получить доступ к активам во всех поддерживаемых сетях, которые используют этот корень.

Не следует считать, что для добавления новых блокчейн-аккаунтов обязательно потребуется новая фраза восстановления.

Возможно, кошелек просто создает еще одну ветвь на основе имеющегося сида.

Это следует учитывать, определяя, какой объем средств хранить под одним корнем кошелька.

HD-кошелек и традиционный недетерминированный кошелек

Традиционный недетерминированный кошелек создает приватные ключи, не связанные одним восстанавливаемым корнем.

Каждый новый ключ может потребовать включения в новую резервную копию.

HD-кошелек создает ключи на основе одного корня, поэтому одну резервную копию можно использовать для восстановления множества аккаунтов.

Это упрощает резервное копирование и организацию кошелька.

Однако при этом появляется единая точка отказа: компрометация корня может поставить под угрозу всю производную структуру.

Поэтому удобство восстановления необходимо сочетать с тщательной защитой сида.

HD-кошелек и кошелек с одним приватным ключом

Кошелек с одним приватным ключом управляет одним аккаунтом или адресом с помощью независимого приватного ключа.

HD-кошелек может управлять множеством приватных ключей и адресов на основе одного иерархического корня.

Импорт одного отдельного приватного ключа не обязательно переносит в кошелек остальную часть HD-кошелька.

Аналогично, экспорт одного дочернего приватного ключа не предоставляет автоматически мнемоническую фразу или все соседние аккаунты.

Пользователям следует понимать, что именно они резервируют: корень HD-кошелька, расширенный ключ на уровне аккаунта или отдельный приватный ключ.

Эти виды резервных копий обеспечивают разный охват при восстановлении.

HD-кошелек и кошелек на основе смарт-контракта

HD-кошелек — это способ получения криптографических ключей, а кошелек на основе смарт-контракта — это аккаунт, управление которым осуществляется кодом в блокчейне.

Кошелек на основе смарт-контракта может поддерживать нескольких подписантов, правила восстановления, лимиты транзакций, модули или автоматизированные разрешения.

Ключи для подписания операций с таким кошельком по-прежнему могут быть получены на основе HD-кошелька.

Поэтому эти понятия не исключают друг друга.

Одно описывает создание ключей, а другое — порядок авторизации действий аккаунтом в блокчейне.

Восстановления ключа для подписания может быть недостаточно, чтобы воссоздать все настройки кошелька на основе смарт-контракта в каждой сети.

При использовании сложных систем аккаунтов следует сохранять адреса контрактов, структуру подписантов и сведения для восстановления.

HD-кошелек и кошелек с мультиподписью

HD-кошелек и кошелек с мультиподписью решают разные задачи.

HD-кошелек создает структурированное дерево ключей на основе одного сида.

Для расходования средств с кошелька с мультиподписью требуется установленное количество независимых ключей.

Каждый участник мультиподписного кошелька может использовать HD-кошелек для создания своего ключа подписи.

Для полной резервной копии мультиподписного кошелька может потребоваться больше данных, чем отдельные фразы восстановления.

Могут также понадобиться публичные ключи, порядок подписантов, пути деривации, правила скриптов и порог необходимого количества подписей.

Хранение всех сид-фраз в одном месте может свести на нет преимущества независимых подписантов с точки зрения безопасности.

Преимущества HD-кошелька

Главное преимущество — упрощенное резервное копирование: множество адресов можно восстановить на основе одного корня.

Второе преимущество — разделение аккаунтов по структурированным ветвям.

Третье — возможность создавать новые адреса для получения средств без резервного копирования несвязанных ключей.

Четвертое — возможность мониторинга без права расходования средств с помощью расширенных публичных ключей.

Пятое — более удобная поддержка платежных систем, которым нужен отдельный адрес для каждого клиента или счета.

Шестое — совместимость, если приложения-кошельки используют одинаковые стандарты и пути деривации.

Седьмое — возможность организовать криптовалюты, аккаунты и типы адресов в рамках одной структурированной системы.

Риски HD-кошелька

Главный риск заключается в том, что корень восстановления может управлять множеством аккаунтов.

Если злоумышленники украдут фразу восстановления и необходимую парольную фразу, они могут восстановить кошелек и перевести его активы.

Если сведения для восстановления утеряны, владелец может навсегда лишиться доступа.

Неправильный путь деривации может создать видимость, что восстановление прошло успешно, но кошелек пуст.

Раскрытие расширенного публичного ключа может открыть значительную часть истории транзакций и информации об адресах.

Раскрытие расширенного приватного ключа может поставить под угрозу целую ветвь.

Ненадежная генерация случайных чисел может привести к созданию предсказуемых сидов.

Вредоносная программа-кошелек может показать фразу, уже известную злоумышленнику.

Фишинговые сайты могут запрашивать фразы восстановления, выдавая себя за сервисы восстановления кошельков или техническую поддержку.

Парольная фраза может обеспечить дополнительное разделение, но ее потеря также может привести к безвозвратной утрате доступа.

Безопасность фразы восстановления

Фразу восстановления следует считать мастер-ключом ко всем активам, которые можно получить на ее основе.

Человек, знающий полную фразу, может восстановить кошелек, даже не имея доступа к исходному устройству.

Фразу нельзя фотографировать, отправлять по электронной почте, загружать в облачное хранилище, вводить в поисковую систему или отправлять в мессенджере.

Никогда не передавайте фразу в службу поддержки, администратору, трейдеру или онлайн-сервису восстановления.

Законное восстановление кошелька обычно выполняется локально с помощью надежной программы-кошелька или устройства для подписания транзакций.

В руководстве Bitcoin по безопасности кошельков рекомендуется регулярно создавать резервные копии, шифровать данные, соблюдать правила безопасности в интернете и надежно хранить долгосрочные сбережения офлайн.

Пользователю следует проверять полноту каждой резервной копии, разборчивость записи, правильность порядка слов и защиту от кражи или физического повреждения.

Что такое парольная фраза HD-кошелька?

Парольная фраза BIP-39 — это дополнительный необязательный текст, который используется вместе с мнемонической фразой для создания сида.

В разговорной речи ее иногда называют дополнительным словом, хотя она не обязательно состоит из одного слова.

Каждая отдельная парольная фраза создает свой детерминированный кошелек.

Обычно при вводе неправильной парольной фразы ошибка не отображается, поскольку в этом случае также создается корректный кошелек с другими адресами.

Это свойство позволяет разделять кошельки, но создает серьезный риск при восстановлении.

Одной мнемонической фразы недостаточно для восстановления кошелька с парольной фразой — необходимо точно указать эту фразу.

Важны регистр букв, пробелы, знаки препинания и кодировка символов.

Не используйте парольную фразу, если у вас нет надежного и проверенного способа сохранить ее.

Пароль кошелька и парольная фраза восстановления

Пароль приложения-кошелька обычно защищает доступ к конкретному локальному приложению, файлу или устройству.

Парольная фраза для восстановления изменяет криптографический сид и, следовательно, производный кошелек.

Если пользователь забудет локальный пароль, он может переустановить кошелек и ввести сид.

Если забыть парольную фразу для восстановления, нужный кошелек может оказаться невозможно восстановить.

Смена пароля приложения обычно не меняет адреса в блокчейне.

Смена парольной фразы BIP-39 создает другое дерево адресов.

Не считайте, что эти два секрета выполняют одну и ту же функцию.

Восстановление HD-кошелька

Обычно восстановление начинают с установки надежной программы-кошелька или подготовки защищенного устройства для подписания транзакций.

Пользователь вводит фразу восстановления, точно соблюдая исходный порядок слов.

Если использовалась необязательная парольная фраза, необходимо ввести и ее, соблюдая все символы.

Затем кошелек создает аккаунты в соответствии с поддерживаемыми стандартами и сканирует блокчейн, чтобы найти историю транзакций.

Если ожидаемые средства не отображаются, не следует сразу считать их потерянными.

Причиной могут быть неправильный путь деривации, индекс аккаунта, тип адреса, блокчейн-сеть, парольная фраза или стандарт кошелька.

Перед отправкой любой транзакции при восстановлении следует сравнить публичные адреса, которые использовались ранее.

Не вводите фразу восстановления на случайных веб-сайтах или в неизвестных приложениях.

Почему после восстановления HD-кошелек может оказаться пустым

HD-кошелек может выглядеть пустым, если восстановленный кошелек ищет данные в неправильной ветви дерева ключей.

Фраза восстановления может быть правильной, но путь деривации — отличаться.

Кошелек может поддерживать один тип адресов Bitcoin, но не тот, который использовался изначально.

Аккаунт может находиться под индексом аккаунта более высокого уровня.

Кошелек мог прекратить сканирование из-за разрыва между используемыми адресами.

Неправильная необязательная парольная фраза могла создать другой допустимый кошелек.

Пользователь также может просматривать не ту блокчейн-сеть.

Проверка ранее использовавшегося публичного адреса поможет выяснить, восстановлена ли правильная ветвь.

Что произойдет, если фраза восстановления станет известна посторонним?

Если фраза восстановления раскрыта, считайте ее скомпрометированной, даже если несанкционированных транзакций пока не было.

Как правило, безопаснее создать новый кошелек с независимо сгенерированной информацией для восстановления и перевести средства на новые проверенные адреса.

Смена пароля приложения не защитит средства от человека, который уже знает фразу восстановления.

Удаление исходного приложения-кошелька также не помешает злоумышленнику восстановить ключи на другом устройстве.

Новый сид следует создавать на надежном устройстве, а не на потенциально скомпрометированной системе.

Перед переводом значительных средств тщательно проверяйте адреса получателей.

Не используйте скомпрометированный корень для получения новых активов.

Аспекты конфиденциальности

HD-кошельки могут повысить базовый уровень конфиденциальности, создавая новый адрес для каждого платежа.

Однако иерархическая связь между адресами обычно не видна в блокчейне напрямую.

Преимущества конфиденциальности могут уменьшиться из-за повторного использования адреса, раскрытия расширенного публичного ключа, публичных связей с личностью или особенностей транзакций.

Сервис мониторинга, которому передан расширенный публичный ключ уровня аккаунта, может видеть всю соответствующую ветвь.

Когда несколько входов расходуются вместе, внешние аналитики могут предположить, что у них один владелец.

Таким образом, создание ключей HD-кошельком — лишь один из аспектов конфиденциальности при работе с криптовалютой.

Важны также конфиденциальность сетевых данных, структура транзакций, использование адресов и правила обмена данными.

HD-кошельки для компаний

Компании могут использовать HD-кошельки для создания уникальных платежных адресов для счетов, пользователей или заказов.

Общедоступный сервер может создавать адреса для получения средств на основе расширенного публичного ключа, не храня соответствующие приватные ключи.

Ключи для расходования средств можно оставить в контролируемой среде для подписания транзакций.

Отдельные ветви аккаунтов можно назначить подразделениям, веб-сайтам или бизнес-единицам.

Бухгалтерские команды могут отслеживать выбранные ветви, не получая права расходовать средства.

Однако раскрытие расширенного публичного ключа может открыть данные о выручке, балансах и истории транзакций.

Компаниям следует сочетать HD-кошельки с контролем доступа, защищенными резервными копиями, правилами подтверждения операций и проверенными планами аварийного восстановления.

HD-кошельки для разработчиков криптопродуктов

Разработчикам следует тщательно реализовывать стандарты HD-кошельков: даже небольшие различия в путях или сериализации могут нарушить совместимость.

Для создания случайных чисел следует использовать защищенные системные генераторы, а не предсказуемые пользовательские данные.

Реализации должны проверять расширенные ключи и отклонять некорректные ключевые данные.

Разработчикам следует документировать точный путь деривации, формат адреса, тип монеты, стандарт мнемонической фразы и обработку парольной фразы.

Проверка восстановления должна охватывать несколько аккаунтов, внешние адреса, адреса сдачи, лимиты пропуска и поддерживаемые сети.

Приватные ключи, сиды и мнемонические фразы нельзя включать в журналы приложения или системы аналитики.

Не используйте тестовые фразы для реальных средств: опубликованные тестовые векторы известны всем.

Рекомендации по использованию HD-кошелька

Создавайте кошелек с помощью надежной программы или в защищенной среде для подписания транзакций.

Запишите фразу восстановления офлайн в точном порядке, в котором она была предоставлена.

Если потеря всех копий из-за пожара, воды или физического повреждения представляет реальный риск, храните более одной защищенной резервной копии.

Размещайте резервные копии так, чтобы одно событие не уничтожило их все.

Никогда не вводите фразу на веб-сайте, открытом по рекламе, из сообщения или по незапрошенной ссылке.

Перед переводом значительных средств проверьте путь деривации и тип адреса кошелька.

Нестандартные пути аккаунтов и настройки мультиподписи записывайте отдельно от сида.

Считайте расширенные приватные ключи секретами, позволяющими расходовать средства.

Считайте расширенные публичные ключи конфиденциальной финансовой информацией.

Прежде чем доверить кошельку значительные активы, проверьте процесс восстановления на небольшой сумме.

FAQ

Как расшифровывается HD wallet?

HD wallet означает Hierarchical Deterministic Wallet — иерархически детерминированный кошелек.

Для чего нужен HD-кошелек?

HD-кошелек предназначен для создания и организации множества ключей и адресов криптовалюты на основе одного восстанавливаемого корня.

Является ли HD-кошелек аппаратным кошельком?

Нет. HD описывает структуру деривации ключей, которую можно реализовать в аппаратном, мобильном, настольном, браузерном или другом кошельке.

Каждый ли криптокошелек является HD-кошельком?

Нет. Хотя многие современные кошельки используют детерминированные структуры, некоторые из них поддерживают другие стандарты, отдельные ключи, аккаунты на основе смарт-контрактов или собственные системы восстановления.

Что такое BIP-32?

BIP-32 — это спецификация, определяющая иерархические деревья ключей и получение расширенных ключей.

Что такое BIP-39?

BIP-39 описывает способ представления энтропии кошелька в виде мнемонической фразы и преобразования этой фразы с необязательной парольной фразой в двоичный сид.

Что такое BIP-44?

BIP-44 определяет мультиаккаунтную иерархию HD-кошелька с уровнями purpose, типа монеты, аккаунта, change и индекса адреса.

Можно ли создавать много адресов на основе одной фразы восстановления?

Да. HD-кошелек может создать огромное количество адресов на основе одного корня восстановления.

Может ли один HD-кошелек поддерживать несколько криптовалют?

Да. Многие мультисетевые HD-кошельки создают отдельные ветви для поддерживаемых криптовалютных сетей.

Что такое путь деривации?

Путь деривации — это маршрут по дереву ключей HD-кошелька, используемый для создания определенного аккаунта, ключа или адреса.

Почему в пути деривации используется апостроф?

Апостроф обычно обозначает усиленный уровень деривации, для создания дочерних ключей которого требуется приватная информация родительского узла.

Что такое xpub?

xpub — распространенный тип расширенного публичного ключа. Он может создавать публичные адреса в поддерживаемой ветви, но обычно сам по себе не позволяет подписывать транзакции.

Безопасно ли передавать xpub?

Передача xpub может раскрыть адреса и историю транзакций ветви кошелька, поэтому к нему следует относиться как к конфиденциальной финансовой информации.

Что такое xprv?

xprv — распространенный тип расширенного приватного ключа, который может создавать производные приватные ключи и должен защищаться так же, как фраза восстановления.

Можно ли восстановить HD-кошелек без исходного устройства?

Да. Совместимый кошелек обычно может восстановить аккаунты, если доступны правильная фраза восстановления, парольная фраза, пути и стандарты кошелька.

Почему после восстановления баланс кошелька отображается как нулевой?

Пустой кошелек после восстановления может быть следствием неправильной парольной фразы, аккаунта, пути деривации, типа адреса, сети или диапазона сканирования.

Можно ли самостоятельно выбрать слова для восстановления?

Нет. Не придумывайте фразы восстановления: составленные человеком фразы часто предсказуемы и могут не соответствовать правилам контрольной суммы.

Защищает ли пароль кошелька украденную фразу восстановления?

Нет. Человек, знающий фразу восстановления, часто может восстановить кошелек на другом устройстве без локального пароля приложения.

Что произойдет, если я забуду парольную фразу HD-кошелька?

Доступ к нужному кошельку может быть утерян навсегда, поскольку каждая парольная фраза создает отдельное корректное дерево ключей.

Делает ли HD-кошелек криптовалюту анонимной?

Нет. Создание новых адресов может повысить базовый уровень конфиденциальности, но анализ блокчейна и другие данные все равно могут связывать транзакции и личности.

Можно ли использовать HD-кошелек с защитой мультиподписью?

Да. Независимые участники могут использовать HD-кошельки для создания ключей в соответствии с правилами мультиподписи, но необходимо также сохранить дополнительные данные конфигурации.

Безопасен ли HD-кошелек?

HD-кошелек может обеспечить надежную организацию ключей и восстановление, однако безопасность зависит от генерации случайных чисел, качества реализации, защиты устройства и резервных копий, а также поведения пользователя.

Заключение

HD-кошелек — это система управления криптографическими ключами, которая создает иерархическое дерево аккаунтов и адресов на основе одного детерминированного корня.

Его главное преимущество заключается в том, что одна система восстановления позволяет воссоздать множество ключей и не требует отдельной резервной копии после создания каждого нового адреса.

В BIP-32 определена основная структура дерева ключей, а такие стандарты, как BIP-39, BIP-43, BIP-44, BIP-84 и BIP-86, описывают восстановление по мнемонической фразе, организацию путей и отдельные схемы адресов.

HD-кошельки поддерживают полезные функции: несколько аккаунтов, новые адреса для получения средств, ветви адресов сдачи, мониторинг только для просмотра, бизнес-системы приема платежей и управление аккаунтами в нескольких сетях.

Та же удобная структура создает риск концентрации: мастер-данные для восстановления могут управлять всеми созданными на их основе аккаунтами.

Никогда не передавайте фразу восстановления, парольную фразу или расширенный приватный ключ другим людям и не вводите их на ненадежных сайтах.

Расширенные публичные ключи обычно не позволяют расходовать средства, но могут раскрыть значительный объем финансовой информации, поэтому их также следует защищать.

Для успешного восстановления кошелька необходимы правильные данные сида, путь деривации, тип адреса, индекс аккаунта, блокчейн-сеть и необязательная парольная фраза.

Пустой на вид кошелек не всегда означает, что средства пропали: программа может искать их не в той ветви.

Самый надежный подход — записать важные настройки кошелька, сохранить защищенные офлайн-копии, проверить восстановление до внесения значительных средств и, когда это возможно, хранить долгосрочные секреты отдельно от систем, подключенных к интернету.

Главное для пользователей криптовалюты: HD-кошелек превращает один тщательно защищаемый корень в организованную систему аккаунтов, упрощая восстановление, но делая защиту этого корня критически важной.