HD Wallet 系列 - 种子与公钥

原文地址：tpkeep.com

参考 bip32、bip44

• 定义了种子生成树状扩展密钥的算法与规则
• 定义了5层路径规则，可兼容多账号多币种

密钥扩展算法

概念

• private extended key ：

  (k , c) k为私钥，c为chaincode

• public extended key ：

  (K , c) K为公钥，c为chaincode

• Child key derivation functions：

  CKD(extended key , index)
  normal child keys 范围: 0-2^31-1
  hardened child keys 范围: 2^31 - 2^32-1

可生成的规则

• Private extended key -> Hardened child private extended key
• Private extended key -> Non-hardened child private extended key
• Public extended key -> Non-hardened child public extended key
• Public extended key -> Hardened child public extended key (不允许)

具体过程

1. 计算 HMAC-SHA512("Bitcoin seed" , seed(128-512bits)) 获取512bits
2. 将 1 的结果分为L和R，各占32字节，分别作为master extended Key 的private key和chaincode，得到master extended Key(private extended key)
3. 通过 CKD(extended key , index) 方法派扩展密钥对

5层路径规则

路径含义

路径：m/purpse’/coin_type’/account’/change/address_index（‘ 表示hardencode index 需要大于或等于 2^31）

m：主扩展密钥
purpose： bip44/bip45
coin_type： 币种
account： 钱包账户
change： 0 对外 / 1 找零
address_index： 地址索引

graph TD
A[masterNode] -->B(BIP44)
B -->C[coinType 0]
B -->D[coinType 10]
C --> E[account 0]
D --> F[account 0]
E --> G[change 0]
E --> H[change 1]
G --> I[address 0]
G --> J[address 1]

获取公钥

通过层层扩展，拿到第五层的扩展密钥 (k,c)，其中的k即为privkey,然后结合椭圆曲线的算法即可得到pubKey

代码实战

代码参考: https://github.com/tpkeeper/addrtool/blob/master/address_test.go

func TestSeedToPubkey(t *testing.T) {
    seed := "04ef53d66b17fdfb6538c5d183f0b0569fc1c79d07f044f7670c3038aff411e5abcbe8c457b584d0c1e3504ab94fb311f9097a793c20dfc746a87087ed5dc119"
    hexByte, _ := hex.DecodeString(seed)
    //m
    masterExtKey, _ := bip32.NewMasterKey(hexByte)
    //m/purpose'
    purposeExtKey,_:=masterExtKey.NewChildKey(bip32.FirstHardenedChild+44)
    //m/purpose'/cointype'
    coinTypeExtKey,_:=purposeExtKey.NewChildKey(bip32.FirstHardenedChild+0)
    //m/purpose'/cointype'/account'
    accountExtKey,_:=coinTypeExtKey.NewChildKey(bip32.FirstHardenedChild+0)
    //m/purpose'/cointype'/account'/change
    changeExtKey,_:=accountExtKey.NewChildKey(0)
    //m/purpose'/cointype'/account'/change/addrIndex
    addrIndex0ExtKey,_:=changeExtKey.NewChildKey(0)
    //pubkey
    t.Log(hex.EncodeToString(addrIndex0ExtKey.PublicKey().Key))
}