Що таке BIP32, BIP39 і BIP44 в криптовалютних гаманцях?
BIP32, BIP39 і BIP44 — три стандарти, які змінили підхід до криптовалютних гаманців. Ці протоколи не тільки зробили управління активами безпечним, але й неймовірно зручним. Замість того, щоб запам’ятовувати довгі рядки приватних ключів, ви можете просто записати кілька слів, і всі ваші кошти будуть під захистом. Але що саме лежить в основі цих протоколів і як вони працюють? У цій статті ми розберемо кожен з них і покажемо, як ці стандарти роблять зберігання криптовалюти інтуїтивно зрозумілим і безпечним.
Коротко про ієрархічні детерміновані гаманці
Ієрархічні детерміновані гаманці (HD-гаманці) — це тип криптовалютних гаманців, який використовує алгоритми, такі як BIP32 і BIP44, для створення та управління безліччю приватних ключів і адрес з одного початкового ключа або сід-фрази. Замість того, щоб генерувати один ключ для кожної нової адреси, HD-гаманці будують ціле «дерево» ключів, що спрощує управління активами. Всі ключі можуть бути відновлені за допомогою однієї мнемонічної фрази (12-24 слова). Такий підхід підвищує безпеку і зручність, так як користувач може мати необмежену кількість адрес, не турбуючись про їх збереження.
Як працюють детерміновані гаманці?
HD-гаманці працюють на основі алгоритмів, які створюють ієрархію ключів і адрес, починаючи з одного початкового (або кореневого) ключа, який генерується з мнемонічної фрази. Процес можна розділити на кілька етапів:
1. Генерація сід-фрази
Початковий момент — це створення мнемонічної фрази (зазвичай 12–24 слова). Ця фраза є вихідним пунктом для генерації всіх наступних ключів. Вона використовується для створення первинного ключа (приватного і публічного).
2. Алгоритм BIP32 (деривація ключів)
На основі початкової фрази за допомогою алгоритму BIP32 генерується основний ключ (root key). Цей ключ дозволяє створити дерево ключів, де кожен новий приватний ключ залежить від попереднього і від root key. Це означає, що починаючи з одного ключа, можна генерувати необмежену кількість дочірніх ключів.
3. Структура дерева ключів
Кожен дочірній ключ в HD-гаманці може бути використаний для створення нових адрес. Ці дочірні ключі можуть бути організовані в структуру дерева:
- Основний ключ — корінь дерева.
- Рівні в дереві — для різних валют або цілей (наприклад, для біткойна, ефіру, для гаманців з різними балансами).
- Кожен рівень може мати свої гілки для створення різних адрес і керувати різними обліковими записами.
4. Генерація адрес
Кожен дочірній ключ може бути використаний для генерації окремої криптовалютної адреси, яка прив’язана до приватного ключа. Ці адреси можна використовувати для отримання коштів або їх відправки.
Що таке Bitcoin Improvement Proposal (BIP) в криптовалюті?
Bitcoin Improvement Proposal (BIP) — це пропозиція щодо поліпшення протоколу Bitcoin або інших аспектів екосистеми, таких як безпека, продуктивність або функціональність. BIP є свого роду пропозицією змін, яка може бути запропонована розробниками, дослідниками або членами спільноти для поліпшення мережі та програмного забезпечення Bitcoin. Всі BIP обговорюються і можуть бути прийняті, відхилені або змінені на основі консенсусу серед учасників мережі і розробників.
Що таке BIP39?
BIP39 (Bitcoin Improvement Proposal 39) — це стандарт, що описує систему мнемонічних фраз (або сід-фраз), які використовуються для генерації та відновлення приватних ключів у криптовалютних гаманцях. Цей стандарт був розроблений для спрощення процесу створення та відновлення криптовалютних гаманців, а також для поліпшення безпеки та зручності користувачів.
Мнемонічний код BIP39
Мнемонічний код BIP39 — це стандарт, який використовується для створення фраз, що складаються з 12, 18 або 24 слів, з метою відновлення приватних ключів в криптовалютних гаманцях. Ці слова вибираються випадковим чином із заздалегідь визначеного списку з 2048 слів. Такий підхід значно спрощує процес зберігання і відновлення доступу до криптовалютних активів, замінюючи довгі рядки приватних ключів зручними і легко запам’ятовуваними фразами.
В основі BIP39 лежить криптографічна безпека і контрольна сума, яка додається до фрази для її перевірки. У разі втрати пристрою, достатньо ввести цю фразу в гаманець, що підтримує BIP39, щоб відновити всі приватні ключі та адреси. Цей стандарт робить управління криптовалютами зручним і безпечним для користувачів.
Англомовний список слів для стандарту bip39. Джерело: https://tinyseed.io/
Ключові моменти BIP39:
- Мнемонічна фраза складається з 12, 18 або 24 слів.
- Слова вибираються зі словника, що містить 2048 слів.
- Контрольна сума допомагає перевіряти правильність фрази.
- Використовується для відновлення приватних ключів і адрес.
- Підтримується більшістю популярних криптовалютних гаманців.
Як працює генератор сід фраз BIP39?
Генератор BIP39 працює наступним чином: він створює мнемонічну фразу, яка використовується для відновлення приватних ключів в криптовалютних гаманцях. Процес генерації включає кілька ключових етапів:
- Створення випадкових даних. Генератор використовує криптографічно безпечне джерело випадкових чисел для створення довгого рядка бітів. Зазвичай це 128, 192 або 256 біт, залежно від обраної довжини фрази (12, 18 або 24 слова).
- Додавання контрольної суми. До випадкового рядка додається контрольна сума, яка генерується за допомогою хеш функції SHA-256. Це допомагає перевірити правильність фрази і виключити помилки при її відновленні.
- Розподіл на групи. Отриманий рядок з випадкових даних і контрольної суми розбивається на 11-бітні групи. Кожна така група відповідає числу від 0 до 2047.
- Вибір слів. BIP39 словник, що складається з 2048 слів, використовується для вибору відповідного слова з кожного 11-бітного числа. Це створює мнемонічну фразу з 12, 18 або 24 слів, що є більш зручним способом запису випадкових даних.
- Відновлення ключів. Коли користувач вводить мнемонічну фразу для відновлення гаманця, програма використовує її для зворотної генерації вихідних випадкових даних і контрольної суми. Це дозволяє відтворити приватні ключі, які можна використовувати для доступу до криптовалютних активів.
Розширені закриті ключі BIP32
Розширені закриті ключі BIP32 використовуються для створення ієрархічно детермінованих (HD) гаманців, дозволяючи генерувати необмежену кількість приватних і публічних ключів з одного початкового закритого ключа (або сід-фрази). Кожен новий ключ створюється на основі батьківського ключа з використанням числового індексу, що дозволяє будувати структуру ключів у вигляді дерева. Приватні ключі можна використовувати для підписання транзакцій, а публічні — для отримання адрес. Цей процес підвищує безпеку та зручність управління активами, оскільки всі ключі можна відновити за єдиною сід-фразою.
BIP44 — це стандарт, який визначає структуру ієрархії декількох рахунків для детермінованих гаманців (HD-гаманців). Він розширює BIP32, додаючи універсальну схему для організації різних криптовалютних адрес і рахунків в одному гаманці.
BIP44: ієрархія декількох рахунків для детермінованих гаманців
BIP44 використовує структуру деривації, яка включає кілька рівнів для організації ключів:
m / purpose’ / coin_type’ / account’ / change / address_index
Де:
- purpose: фіксоване значення 44 (вказує на використання BIP44).
- coin_type: ідентифікатор криптовалюти (наприклад, 0 для Bitcoin, 60 для Ethereum).
- account: номер рахунку (дозволяє розділяти кошти на різні акаунти).
- change: 0 для звичайних адрес і 1 для адрес здачі.
- address_index: індекс конкретної адреси.
Ця ієрархія дозволяє користувачеві організовувати різні рахунки для різних криптовалют, а також розділяти адреси для отримання і здачі в одному гаманці, зберігаючи при цьому всю інформацію в одному єдиному форматі.
BIP32, BIP39 або BIP44: Основні відмінності
BIP32, BIP39 і BIP44 — це три стандарти, які використовуються для управління криптовалютними гаманцями, але кожен з них вирішує різні завдання. Ось основні відмінності:
BIP32 (Ієрархічні детерміновані гаманці)
- Мета: Визначає спосіб створення ієрархії ключів (дерева ключів), де один основний ключ може генерувати необмежену кількість дочірніх ключів.
- Основна функція: Генерація приватних і публічних ключів у вигляді дерева, що спрощує управління безліччю адрес.
- Особливості: Дозволяє використовувати один головний закритий ключ для створення безлічі адрес і ключів. Не включає стандарти для мнемонічних фраз або впорядкування криптовалют.
BIP39 (Мнемонічні фрази)
- Мета: Визначає спосіб використання мнемонічних фраз для створення сід-ключа, який використовується для відновлення всіх приватних і публічних ключів.
- Основна функція: Перетворює бінарні дані в зручні для зберігання і запам’ятовування слова (мнемонічну фразу), яка служить для відновлення гаманця.
- Особливості: Мнемонічна фраза складається з 12–24 слів, які можуть бути використані для відновлення всіх ключів гаманця в разі втрати пристрою.
BIP44 (Ієрархічна структура для декількох криптовалют)
- Мета: Розширює BIP32, додаючи структуру для організації різних криптовалют, рахунків і адрес в одному гаманці.
- Основна функція: Встановлює стандарт для організації деривації ключів за рівнями: криптовалюта, рахунок, тип адреси (отримання/здача), індекс адреси.
- Особливості: Дозволяє розділяти кошти за різними криптовалютами та рахунками, а також розрізняти адреси для отримання та здачі. Це універсальна схема для багатьох криптовалют.
Ключові відмінності:
- BIP32 фокусується на створенні ієрархічної структури ключів.
- BIP39 відповідає за зручність відновлення ключів за допомогою мнемонічної фрази.
- BIP44 розширює BIP32, додаючи можливість управління декількома криптовалютами і рахунками в одному гаманці.
Роль у безпеці криптовалют
BIP32, BIP39 і BIP44 забезпечують високий рівень безпеки криптовалют, створюючи ієрархічно детерміновані гаманці, які дозволяють генерувати безліч ключів і адрес з одного основного ключа або сід-фрази. BIP32 знижує ризики витоків, створюючи унікальні адреси для кожної транзакції, BIP39 спрощує зберігання і відновлення ключів за допомогою мнемонічних фраз і використовує словник BIP39 для перетворення випадкових даних в зручні для запису і запам’ятовування слова, а BIP44 допомагає ефективно керувати декількома криптовалютами та рахунками, запобігаючи плутанині та покращуючи організацію безпеки активів. Використання цих стандартів в апаратних гаманцях, таких як Ledger або Trezor, надає додатковий захист, забезпечуючи офлайн-зберігання ключів та мінімізуючи ризики злому або втрати коштів.
Висновок
Впровадження стандартів BIP32, BIP39 і BIP44 зробило управління криптовалютами простішим і безпечнішим. Кожен з цих стандартів вирішує своє завдання, забезпечуючи створення унікальних ключів, захист за допомогою мнемонічних фраз і зручну ієрархічну організацію активів. Це важливий крок до поліпшення зручності та безпеки гаманців для зберігання криптовалют, що забезпечує надійний захист і ефективне управління цифровими активами.
