理解比特币改进提案（BIPs）
比特币改进提案（BIP）是至关重要的文件，为比特币社区提供宝贵信息，详细说明比特币的新功能、流程或环境。在比特币密钥管理与安全领域，有三项重要的BIP提案：BIP 32、BIP 38和BIP 39。让我们深入探讨每项提案的具体内容及其对比特币的贡献。
BIP 32：分层确定性（HD）钱包
BIP 32 引入了分层确定性（HD）钱包的概念，彻底革新了比特币地址和密钥的管理方式。以下是 BIP 32 如何增强比特币密钥管理：
- 主种子：HD钱包的所有密钥均由单一主种子生成。该种子通常是一串简单词组，便于备份和恢复整个钱包。
- 确定性密钥生成：基于此主种子，HD钱包能够确定性地生成一组私钥与公钥对的树状结构，确保相同的种子始终生成相同的密钥。
- 分层结构：密钥采用分层组织方式，用户可创建子账户或多个地址，无需单独备份每个密钥。
- 增强隐私性：通过为每笔交易使用不同的地址，隐私性得到提升。HD钱包简化了这些地址的管理和生成过程。
- 扩展密钥：BIP 32定义了扩展公钥和私钥，支持在不泄露私钥的前提下安全共享公钥并派生子公钥。
HD钱包对管理多个比特币地址的组织或个人尤为有益，它为密钥生成和备份提供了便捷且安全的方法。
BIP 38：加密私钥
BIP 38 专注于增强个人私钥的安全性，特别是针对纸质钱包或物理备份的情况。以下是 BIP 38 的关键特性：
- 加密：BIP 38允许使用密码短语对私钥进行加密，使得在没有密码短语的情况下无法读取存储的密钥。
- 密码短语保护：只有知晓密码短语的人才能解密并使用私钥，从而增添额外的安全保障。
- 标准格式：BIP 38为这些加密私钥定义了特定格式，确保在各类钱包和软件间兼容。
BIP 38通过使未经授权者难以在没有正确密码短语的情况下访问比特币资金，在防范私钥被盗或丢失方面发挥着关键作用。
BIP 39：生成确定性密钥的助记码
BIP 39（全称"生成确定性密钥的助记码"）规范了可读性强且便于记忆的种子短语创建流程，这些短语用于生成HD钱包的主种子。BIP 39的核心特性包括：
- 助记短语：由12、15、18、21或24个单词组成的序列，代表种子。
- 词汇表：一套特定的2048个单词，用于构成助记短语，其选择标准是独特性和易记性。
- 熵与校验和：助记词由随机位序列（熵）生成，并添加校验和以验证其完整性。
- 种子生成：通过使用PBKDF2函数与HMAC-SHA512进行密钥扩展，将助记词转换为二进制种子。
- 助记词选项：可为助记词添加可选密码短语，以增加额外的安全层。
流程概述
- 熵生成：生成一串随机二进制序列。
- 添加校验和：将校验和附加到熵值后。
- 创建助记词：将结果划分为11位段，将每个段映射到BIP 39词表中的一个单词。
- 助记短语：结果是一组单词（例如12、15、18、21或24个单词）。
- 种子生成：将助记词（可选密码）转换为二进制种子。
- HD钱包：使用种子生成HD钱包的主密钥和链码。
BIP 39的优势
- 人类可读性：相较于二进制或十六进制字符串，更易于书写、记忆和输入。
- 互操作性：被众多钱包和服务广泛采用并支持，确保用户能够通过不同的钱包实现方案来恢复其资金。
- 安全性：可选的密码短语为安全防护增添了额外一层保障，使攻击者在没有密码短语的情况下更难利用助记词。
总而言之，BIP 32、38 和 39 共同增强了比特币的密钥管理与安全性，使用户能够更便捷、更安全地处理多个地址和私钥。这些提案为创建、保护和管理比特币钱包提供了强大的框架，确保用户在享受便利的同时获得安全保障。
采用BIP 32、BIP 39标准的加密钱包
硬件钱包
- Ledger：支持BIP 32和BIP 39标准，通过24字助记词实现密钥的安全存储与便捷恢复。
- Trezor：通过实现BIP 32和BIP 39协议，用于生成和管理分层确定性钱包。
- KeepKey：采用BIP 32和BIP 39协议，实现增强的密钥管理与安全防护。
软件钱包（桌面/移动端）
- Electrum：采用BIP 32实现分层确定性钱包，确保轻松备份与恢复。
- Exodus：支持BIP 39助记词管理方案，提供便捷的界面用于管理多种加密货币。
移动钱包
- 菌丝钱包：采用BIP 32和BIP 39协议实现安全密钥管理与备份。
网络钱包
- 区块链钱包：支持BIP 39生成助记词，确保用户能够轻松备份和恢复钱包。
- MyEtherWallet (MEW)：采用BIP 39标准创建并管理以太坊及ERC-20代币的钱包助记词。