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BIP39 (助记词规范)

BIP39 (助记词规范)

作者: 区块文 | 来源:发表于2019-11-19 09:56 被阅读0次

    原词库链接地址

    https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039/bip-0039-wordlists.md

    有些比特币钱包里面,是可以支持导入导出助记词的,有了助记词,就可以很方便的备份我们的钱包了,毕竟钱包的私钥地址是很难记的,相对于一段英文或者中文来说(助记词是支持中文的)。

    那么什么是助记词呢?

    因为私钥的特殊性,所以如果能使用一段文字来代替私钥就会方便记忆了,这就是BIP39协议的主要内容,按照英文为例,从常用的2048个单词当中挑选出来作为一个数组买,然后生成128-256位的随机数,这个随机数的长度始终应该是32的倍数,然后在随机数的末尾加上校验码,校验码取SHA256的前若干位,使得总位数位11的倍数,将随机数+校验码按照11bit位一组,得到范围位0-2047的12到24个整数,这些数可以一一对应到相对应的,就是我们的助记词了。

    1. 摘要

    BIP39描述了一个助记码或助记句(一组容易记住的单词)的实现,用于生成确定性钱包。目前是业界通用的助记词规范。

    它由两部分组成:生成助记符,并将其转换为二进制种子。这个种子稍后可以使用BIP-0032或类似的方法来生成确定性钱包。

    2. 动机

    与处理钱包种子的原始二进制或十六进制表示相比,助记码或句子更适合于人类交互。这个句子可以写在纸上,也可以在电话里说明。

    本规范旨在用人类可读的转录来传输计算机生成的随机性。它不是一种将用户创建的句子(也称为脑钱包)处理成钱包种子的方法。

    3. 生成助记词

    我们将随机数叫做熵。注记词必须将熵编码为32位的倍数。随着熵的增加,安全性提高,但助记词的句子长度增加。我们将初始熵长度称为ENT。允许的ENT大小为128-256位。

    生成步骤为:

    生成ENT位的初始熵

    生成校验和,校验和的长度为ENT/32,取熵hash后的前ENT/32位作为校验和

    将这个校验和附加到初始熵的末尾

    将步骤3组成的串按每11位进行切割,编码为0-2047的数字(因为BIP39的词库是2048个,即2的11次方)

    根据步骤4得到的每11位的数字索引匹配词库中的相应单词

    根据步骤5得到的单词连接起来即得到最终的助记词串

    下表描述了初始熵长度(ENT)、校验和长度(CS)和生成的助记词句子长度(MS)之间的关系。

    4. 单词表

    理想的单词表具有以下特点:

    a) 巧妙选词

    - 单词表的创建方式为键入前四个字母足以来明确地标识单词

    b) 类似的词避免

    - 像"build"和"built","woman"和"women",或"quick"和"quick"这样的词对不仅使记忆句子变得困难,而且更容易出错,更难猜测

    c) 分类词库

    - wordlist是排序的,这样可以更有效地查找代码(即实现可以使用二进制搜索代替线性搜索)- 也允许使用trie(前缀树),例如为了更好的压缩

    单词表可以包含本地化字符,但必须使用规范化表单兼容性分解(NFKD)以UTF-8编码。

    5. 从助记词生成种子

    用户可能决定使用密码保护其助记符。如果没有密码,则使用空字符串""。

    为了从助记词中创建二进制种子,我们使用PBKDF2函数,使用助记句(UTF-8 NFKD编码)作为密码,使用字符串"mnemonic"+密码(UTF-8 NFKD编码)作为盐。迭代计数设置为2048,使用HMAC-SHA512作为伪随机函数。期望得到的密钥长度是512位(64 字节)。

    这个种子稍后可以使用BIP-0032或类似的方法来生成确定性钱包。将助记句转换为二进制种子与生成句子完全无关。这形成了相当简单的代码;句子结构没有限制,客户端可以自由地实现自己的单词列表,甚至是整个句子生成器,这使得单词列表在检测错别字或其他目的方面具有灵活性。

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