钱包知识系列
2022年12月25日
密码
首先明白密码不是私钥，它是在创建账户时候的密码（注意可以修改）。密码在以下情况下会使用到：
- 作为转账的支付密码
- 用keystore导入钱包的时候需要输入的密码，用来解锁keystore的
私钥
私钥由64位长度的十六进制的字符组成，比如：0xA4356E49C88C8B7AB370AF7D5C0C54F0261AAA006F6BDE09CD4745CF54E0115A，一个账户只有一个私钥且不能修改，。通常一个钱包中私钥和公钥是成对出现的，有了私钥，我们就可以通过一定的算法生成公钥，再通过公钥经过一定的算法生成地址，这一过程都是不可逆的。私钥一定要妥善保管，若被泄漏别人可以通过私钥解锁账号转出你的该账号的数字货币。
keystore
Keystore常见于以太坊钱包，它是将私钥以加密的方式保存为一份 JSON 文件，这份 JSON 文件就是 keystore，所以它就是加密后的私钥。Keystore必须配合钱包密码才能使用该账号。
Keystore 文件大致样子：
{
"crypto" : {
"cipher" : "aes-128-ctr",
"cipherparams" : {
"iv" : "83dbcc02d8ccb40e466191a123791e0e"
},
"ciphertext" : "d172bf743a674da9cdad04534d56926ef8358534d458fffccd4e6ad2fbde479c",
"kdf" : "scrypt",
"kdfparams" : {
"dklen" : 32,
"n" : 262144,
"r" : 1,
"p" : 8,
"salt" : "ab0c7876052600dd703518d6fc3fe8984592145b591fc8fb5c6d43190334ba19"
},
"mac" : "2103ac29920d71da29f15d75b4a16dbe95cfd7ff8faea1056c33131d846e3097"
},
"id" : "3198bc9c-6672-5ab3-d995-4942343ae5b6",
"version" : 3
}
名词解释：
- cipher：对称 AES 算法的名称;
- cipherparams：上述 cipher 算法需要的参数;
- ciphertext：你的以太坊私钥使用上述 cipher 算法进行加密;
- kdf：密钥生成函数，用于让你用密码加密 keystore 文件;
- kdfparams：上述 kdf 算法需要的参数;
- Mac：用于验证密码的代码。
助记词
私钥是64位长度的十六进制的字符，不利于记录且容易记错，所以用算法将一串随机数转化为了一串12 ~ 24个容易记住的单词，方便保存记录。注意：
- 助记词是私钥的另一种表现形式
- 助记词可以获取相关联的多个私钥，反过来私钥没法获取助记词。
要弄清楚助记词与私钥的关系，得清楚BIP协议，是Bitcoin Improvement Proposals的缩写，意思是Bitcoin 的改进建议，用于提出 Bitcoin 的新功能或改进措施。BIP协议衍生了很多的版本，主要有BIP32、BIP39、BIP44。
以太坊对BIP的支持
BIP是用于提出 Bitcoin 的新功能或改进措施，那么对于以太坊来说如何支持呢？
- 以太坊在EIPs/issues/84中讨论，是否遵循 BIP32 和 BIP44，社区里提出来很多有意思的观点，比特币是基于 UTXO 的，所以可以使用 HD 钱包（BIP32）为每个交易分配一个新地址，以保护您的隐私。然而，以太坊是基于帐户，每个帐户都有一个地址，BIP 是比特币的提案，而且比特币的数据结构的设计是围绕改变地址的想法构建的，BIP 的一些提案可能并不适合以太坊。以太坊的模式和比特币UTXO 不同，以太坊转账不能改变地址，如果在以太坊上实现 UTXO ，用户还必须签名两个交易以将余额的一部分发送到一个地址，将余额的一部分发送到第二个地址 - 这将使成本增加一倍，而且第二个交易可能不会在同一个区块中，当然以太坊也可以通过智能合约的方式实现。另外，以太坊目前官方钱包采用 KDF 的形式，也就是我们常说的 Keystore 的形式。
- 以太坊在EIPs/issues/85中讨论，以太坊社区似乎也采用了 BIP32 的做法，提议 HD 路径为 :
m/44'/60'/0'/0/n，n 是第 n 次生成地址。目前以太坊客户端实现了BIP32的客户端有：Jaxx, Metamask, Exodus, imToken, TREZOR (ETH) & Digital Bitbox。
密码、私钥、keystore与助记词的关系
如何解锁账户
解锁账户有如下几种方式：
- 私钥（Private Key）
- Keystore+密码（Keystore+Password）
- 助记词（Mnemonic code）
我们可以得到以下总结：
- 通过私钥+密码可以生成keystore，即加密私钥。
- 通过keystore+密码可以获取私钥，即解密keystore。
- 通过助记词根据不同的路径获取不同的私钥，即使用HD钱包将助记词转化成种子来生成主私钥，然后派生海量的子私钥和地址。
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