BTC比特幣HD錢包開發教程1|簡單知識
我們今天 來看看開發BTC 的HD錢包。
我們先來看看什么是HD錢包。
HD 錢包，即分層確定性錢包，我們知道數字錢包是用來保存我們的密鑰和地址的，而數字貨幣是被記錄在區塊鏈網絡中的每個區塊上的。因此，如何安全方便的生成、保存和備份恢復密鑰才是錢包的關鍵。為此，錢包已經進化了三次，從最初的非確定（隨機）錢包到第二代的確定性（種子）錢包，直到現在的分層確定性錢包，錢包的更新迭代經過了三個階段。
比特幣最早的客戶端（Satoshi client）就是非確定性錢包，錢包是一堆隨機生成的私鑰的集合。 客戶端會預先生成 100 個隨機私鑰，並且每個私鑰只使用一次。每個交易使用一個地址的概念是中本聰提出的。如果交易比較頻繁，私鑰可能會用光，然后再產生一批私鑰，所以每次完成 100 個交易后，你必須備份新的 wallet.dat 文件，否則可能會丟失資產。這種錢包難以管理和備份。如果你生成很多私鑰，你必須保存它們所有的副本。這就意味着這個錢包必須被經常性地備份。每個私鑰都必須備份，否則一旦錢包不可訪問時，無法找回錢包。
確定性錢包則不需要每次轉賬都要備份，確定性錢包的私鑰是對種子進行單向哈希運算生成的，種子是一串由隨機數生成器生成的隨機數。在確定性錢包中，只要有這個種子，就可以找回所有私鑰，只需備份種子就相當於備份您的所有錢包，所以這個種子也相當重要，一定要備份到安全的地方。
分層確定性的概念早在 BIP32 提案提出。根據比特幣核心開發者 Gregory Maxwell 的原始描述和討論，Pieter Wuille 在2012 年 02月 11日整理完善提交 BIP32 。直到 2016年 6月 15 日 才被合並到 Bitcoin Core，目前幾乎所有的錢包服務商都整合了該協議。BIP32 是 HD 錢包的核心提案，通過種子來生成主私鑰，然后派生海量的子私鑰和地址，但是種子是一串很長的隨機數，不利於記錄，所以我們用算法將種子轉化為一串助記詞 （Mnemonic），方便保存記錄，這就是 BIP39，它擴展了 HD 錢包種子的生成算法。BIP43 對 BIP32 樹結構增加了子索引標識 purpose 的擴展 m/purpose'/ * 。 BIP44 是在 BIP43 和 BIP32 的基礎上增加多幣種，通過 HD 錢包派生多個地址，可以同時管理主網和測試網的比特幣，BIP44 提出了5層的路徑建議，如下：
*m/purpse'/coin_type'/account'/change/address_index*，
BIP44的規則使得 HD 錢包非常強大，用戶只需要保存一個種子，就能控制所有幣種，所有賬戶的錢包。
如下圖：
所以簡單來說，HD錢包產生的步驟如下 ：
\1. 生成一個助記詞（參見 BIP39）
\2. 該助記詞使用 PBKDF2 轉化為種子（參見 BIP39）
\3. 種子用於使用 HMAC-SHA512 生成根私鑰（參見 BIP32）
\4. 從該根私鑰，導出子私鑰（參見 BIP32），其中節點布局由BIP44設置