如何生成私钥:有无助记词的两种方式
核心洞察
大多数加密钱包都采用助记词作为私钥的备份,一旦泄露可能导致全部资产丢失。Tangem Wallet 通过在钱包卡片芯片内安全生成并存储主密钥,无需助记词,降低因备份泄露或丢失带来的风险。备份则通过额外卡片实现,为钱包恢复和资产保护带来更安全、便捷的体验。
通常,在创建加密钱包时会生成助记词。你需要记住或抄写下来,以便日后恢复资产访问权限。而在 Tangem Wallet 中,没有助记词。那么这是如何实现的?我们又为何认为助记词并不安全?
首先,需要了解什么是助记词。最简单的解释是:助记词是一组用于编码用户私钥和公钥的单词。通过算法,这组随机单词每次都能生成同一组密钥。
加密钱包的“树”结构
先来看看加密钱包的工作原理。绝大多数钱包都是分层确定性(HD)钱包。
加密钱包就像一棵“树”,由私钥和公钥组成,可让你在不同区块链上管理和访问加密资产。这棵树通过熵(即由随机数生成器产生的随机数)不断生长。根是种子(seed),树干是扩展密钥对(私钥和公钥),分支则是区块链上大量的密钥对和地址。
每个子密钥都能生成自己的密钥,进而继续派生,形成层级结构,这就是钱包被称为“分层”的原因。
此外,它们还是确定性的,即每次用同样的助记词都能生成同一棵密钥树,结果可预测。
有助记词的 HD 钱包密钥生成流程
助记词(或称助记码)是一组由随机数生成的单词。大多数情况下,备份的并不是私钥本身,而是这组助记词。助记词通常也被称为种子短语,是密钥的备份副本。
具体流程
那么,创建加密钱包时发生了什么?助记词是如何生成的?
1. 首先,随机数生成器产生熵。
熵是一个极大的随机数,从未被他人生成,也不会再次被生成。
2. 生成的熵通过算法,转换为来自特定词库的一串单词,即助记词。
3. 助记词会被转换为种子(seed)。注意两者不同:种子是经过哈希函数处理后的助记词。哈希函数将助记词变为种子。
哈希函数是一种数学算法,可将任意长度的数据压缩为固定长度的哈希值。输入数据称为消息,输出为哈希值。哈希函数的核心特性是单向性,即无法通过哈希值反推出原始数据。如果输入不变,输出的哈希值也始终相同。
4. 由种子计算得到主密钥(扩展主密钥)。这是从助记词转换后得到的第一个密钥,同样通过哈希函数实现。
5. 由主密钥计算扩展私钥(Xprv)。
6. 扩展私钥再生成扩展公钥(Xpub)。
这样,你就拥有了一对主密钥,可以为不同区块链生成大量子密钥链。此后即可用钱包存储、发送、接收和兑换代币等。

如果你的加密钱包发生意外,需要用助记词恢复整个密钥层级,才能重新访问所有资产。因此,建议将助记词抄写在纸上,并妥善保存在安全的地方。
助记词的隐患
助记词可以让你在钱包丢失、被盗或损坏时快速恢复全部资产。但如果落入他人之手,同样能被用来窃取全部加密资产。
想一想,加密钱包开发者不断创新硬件和软件,力求安全无懈可击,采用复杂算法生成密钥,多重加密保护资产安全。
但你的加密资产的“钥匙”却写在一张纸上。十几或二十几个单词,只要拍照、抄写甚至记住,就能泄露全部资产,而你可能毫无察觉。而且纸张也很容易丢失或损坏。
你可以选择加密助记词、分段存放,或租用银行保险箱保存。但现实中有多少人会这样做?
由此可见,未受保护的助记词是现有加密产品的重大缺陷,也是现代加密钱包的安全漏洞。
Tangem Wallet 无助记词的密钥生成:原理解析
Tangem Wallet 也是分层确定性钱包,但它规避了传统钱包的关键风险:不再以明文助记词(写在纸上的未加密单词)形式保存主密钥。
与其他钱包一样,Tangem 采用相同算法生成主密钥、扩展密钥对及后续的密钥链和地址,但省略了助记词环节,种子直接由熵生成。
密钥由卡片芯片生成并存储,任何人都无法访问,无论是盗卡者、Tangem 员工还是卡片所有者本人。助记词不再承担备份功能,备份由 Tangem Wallet 套装中的其他卡片(视所选套装为一张或两张)实现。通过手机同步卡片创建备份时,会建立加密通道在卡片间传输密钥。
完成密钥备份后,你将拥有两到三张完全相同的钱包卡片,密钥和密码一致。建议将卡片分别保存在不同安全地点,而非集中存放。如果一张遗失,可用另一张恢复。如果第二张也丢失,则风险极高,因为没有备份。此时应购买新的 Tangem Wallet 套装并将资产迁移过去。
想知道没有助记词如何使用钱包?其实很简单:
- 购买加密货币时,在手机应用内设置交易,手机扫描卡片并输入密码;
- 手机通过 NFC 向芯片传输数据;
- 芯片校验密码,用私钥签名交易,并将签名返回应用;
- 应用将签名交易发送至区块链。
如果 Tangem 公司倒闭怎么办?
如果服务器关闭,或应用从 Google Play 和 App Store 下架怎么办?答案很简单:不会有任何影响,你仍可正常使用 Tangem Wallet。如需了解详情,请阅读我们的文章“Tangem Wallet 如何在没有 Tangem 的情况下继续工作”。