比特币学习3-BIP39翻译解读

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前言

BIP39英文地址

原文地址：https://www.jianshu.com/p/2472bb87f04b
作者：梦幻艾斯
备注：欢迎转载，请保留原文地址。

摘要

这个BIP描述了一个使用一组方便记忆的单词(简称助记词)生成确定性钱包种子的方案

它由两部分组成:

1. 生成助记词

2. 将助记词转化成二进制种子。

   这个种子可以通过BIP-0032方法或者类似方法生成一个确定性钱包。

解决的问题

与处理钱包种子的原始二进制或十六进制表示相比，助记码或句子对于人类更容易理解和记忆。助记词可以写在纸上或通过电话说出来。

本指南旨在将计算机生成的随机性与人类可读的转录相结合。这不是一种将用户创建的句子（也称为脑袋）处理成钱包种子的方式。

生成助记词

助记词必须将熵的长度编码为32的倍数。熵的长度越长，安全系数越高，相应的生成的助记词长度越长。我们将初始熵的长度称为ENT。ENT允许的长度是128-256位。

首先，生成一个ENTbits的熵。通过SHA256生成熵的hash，取

ENT / 32

bits当作checksum。这个checksum加在初始熵的后面。

接下来，这些连接的比特被分成11位的组，每个编码从0到2047的数字，用作词表中的索引。最后，我们将这些数字转换成单词，并将这些连词作为助记句。

下表描述了 初始化熵长度 (ENT), checksum 长度 (CS) 和 生成的助记词长度
(MS) 之间的关系

 CS = ENT / 32
 MS = (ENT + CS) / 11
 
 
| ENT | CS | ENT+CS | MS |
 +-------+----+--------+------+
 | 128 | 4 | 132 | 12 |
 | 160 | 5 | 165 | 15 |
 | 192 | 6 | 198 | 18 |
 | 224 | 7 | 231 | 21 |
 | 256 | 8 | 264 | 24 |
 

疑问：

1. 为什么将ENT+CS分割成11位的组？

   因为2¹¹等于2048，助记词单词列表的个数为2048个。所以11位长度就可以完全覆盖单词列表的索引。

2. 为什么ENT的长度是32的倍数

   通过公式我们得出MS = (ENT + CS) / 11=(ENT + ENT / 32) / 11得到最终结果：
   3ENT = 32 MS
   
   因为ENT和MS都是整数，所以得出ENT是32的倍数，MS是3的倍数

单词表

理想的单词列表具有以下特征：

1. 最好的单词选择方式

   选择的单词最好只需要输入单词的前4位就可以唯一标识单词

2. 避免类似单词

   像"build" 和 "built", "woman" 和 "women", 或者 "quick" 和 "quickly"这类单词容易记错或者写错。应该避免使用

3. 单词排好序

   • 单词列表被排序，允许更高效地查找代码单词
     （即实现可以使用二分搜索而不是线性搜索）
   • 这也允许使用trie（前缀树），例如为了更好的压缩

单词列表可以包含本地字符，但它们必须使用规范化表单兼容性分解（NFKD）以UTF-8编码。

从助记词生成种子

用户应该使用密码来保护他们的助记词。如果用户没有提供密码，程序将会用空字符串""代替。

为了从助记词中生成二进制的种子。我们使用PBKDF2函数，以一个助记词句子(以UTF-8 NFKD表示)为参数,使用"mnemonic" + 密码作为盐(以UTF-8 NFKD表示)。迭代次数设置为2048次，HMAC-SHA512函数作为为随机函数。生成的密钥长度为512位(等于64字节)。

盐格式示例：

1. 密码为空时盐="mnemonic"
2. 密码为"111111"时，盐="mnemonic111111"

这个种子可以在后续使用BIP-0032或类似方法生成确定性钱包。

助记词的选择和助记词生成种子的方法是独立的。这样做使得代码变得很简单。由于对助记词句子对结构没有约束，客户端可以自用的实现他们的单词列表或者助记词生成器。从而简称拼写错误或者其它需求。

虽然使用不是由“生成助记符”部分中描述的算法生成的助记符是可能的，但不建议这样做，并且软件必须使用单词表计算助记符句子的校验和，并且如果它无效则发出警告。

所描述的方法还提供了合理的可否认性，因为每个密码短语都会生成有效的种子（因此也就是确定性的钱包），但只有正确的种子才能使所需的钱包可用。

助记词单词列表

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这里是这种语言作为助记词单词列表的使用方式，客户端可以根据需求定制自己的助记词单词列表。