如何通过物理手段获得一组秘密安全的助记词?
我最近一直想做一个关于如何获得秘密安全“助记词(mnemonics)”方面的攻略,正好赶上前几天 Do Kwon 的段子来了,我觉得有必要给大家分享一下。
一共需要 5 步:
1.找到助记词列表
2.找点骰子
3.摇掷骰子 - 转换进制
4.找到校验位
5.备份
你随身携带的硬件钱包真的安全么?事实上:无论是热钱包还是硬件钱包,你拿到的助记词都是软件通过随机自动帮你生成的。
当然,我乐于给硬件钱包提供商们足够的信任,但作为一个 crypto native guy,我觉得靠“信任”是不够的。
为什么这么说呢?从一台硬件钱包从生产到你手中,经历了太多的环节:开发者、硬件设计、组装商、包装商、快递 A,海关,分拣,快递 B… 等等。
最差情况是:自动生成的随机算法,是破解版,或者干脆带有后门。
大家都听说过“伪随机”的概念,机器生成的随机数,终究存在被人预测的可能性。比如你用了别人送你的(动过手脚的)硬件钱包,那理论上,你生成的 12 个单词,别人也能生成相同的,那你硬件防护手段也就失去了意义。
所以,我们最好自己亲自生成一套助记词,而不是借助程序自动生成。
硬件钱包无法访问网络,这个环节是很难植入后门的,只要你能确保你的助记词是真·随机生成的,那么硬件钱包的安全性将会补足最后一块短板,即没人可以知道你的助记词。
那么如何生成真·随机的助记词呢?很简单:物理随机。
接下来是一个教程,感兴趣的可以转推,等周末慢慢操作。
Step1 找到 2048 助记词列表
首先科普一个概念:比特币也好,以太坊也好,以及后面的所有链,用的都是同一套协议,即比特币社区当年创造的 BIP-39。这里有 2048 个单词,而且为了避免手写抄错,BIP-39 还贴心去掉了很多看起来很相似的单词。
比特币仓库中的 BIP39
https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039/english.txt
你从任何一个搜索引擎,都可以很轻松得获取这个 2048 个单词,当然,既然是钻牛角尖,你可以寻找三个信息源头,并随机抽样调查,确认这些是真的 BIP39。
很多人不知道,其实 BIP-39 还支持中文;比如“的 一 是 在 不 了 有 和 人 这 中 大”理论也能生成出一个钱包地址来。当然,为了更好的兼容性,建议大家用默认的传统单词列表。
Step2 找点骰子
接下来,让我们做一个思考实验:如果想获得真随机,最简单的办法,就是我拥有一个“有 2048 面的骰子”,连续掷出 12 次(其实是 11 次,我们后面再聊),我们就能获得一组完全随机的真·助记词。
但是,我相信各位谁也没有这样的骰子,那我们就要动一些脑筋了。
有一道经典的算法题,如何有一枚标准骰子,生成 1-7 随机数。 https://www.zhihu.com/question/62404167
我们只需要把这道题的要求从 7 变成 2048 即可。你现在去网购 11 枚骰子,或者硬币(说实话现在内地硬币真的越来越少用到了)。
Step3 掷骰子,转换 2 进制
现在开始摇动骰子,骰子奇数记为 1,偶数记为 0(硬币同理)。11 枚骰子的组合正好是:2*2*2*2*2*2*2*2*2*2*2=2048 种,所以说你可以用这些骰子生成一个 2 进制的数。
比如我摇出一个结果是 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1。你把它变成十进制就是 1521。算法很简单,用纸笔算就可以(不建议用电脑哦,私钥不触网),算法可参考: https://zhuanlan.zhihu.com/p/75291280
然后你去 BIP-39 word list 找到第 1521 个单词,即 safe。
合计连续掷 11 次,你就得到一套完全随机的单词组,比如: safe hill also idle fade shock walnut cigar eye clean water。
Step4 穷举法获得最后一个检验单词
为什么不一口气把 12 个单词全部用骰子掷出来呢?
BIP-39 整个助记词序列包含了一定程度的校验功能,类似于身份证的尾号也有类似的设计。
因此,尽管第 12 个单词本身并不是一个特殊的校验位,但考虑到整套助记词序列确实要符合一定的规则,因此在创建钱包时,如果输入的助记词不符合校验规则,创建将会失败。
再通俗一点说:并不是表上的任意 12 个单词,都可以组成一套助记词的,它们必须符合某种规则。你随便找一套单词,大概率会提示你:无效助记词。
如果是程序自动生生成的助记词,当然自动符合了规则。而我们是物理创建的,因此,需要再次动一些脑筋。
很简单,既然前面 11 个都没按照规则。那么,我们让第 12 个助记词符合就行了。
那第 12 个单词如何搞定呢?这里就不掉书袋阐述原理了,直接采用“暴力穷举”的思路(没想到吧,自己创建助记词还需要暴力破解)。
事实上,你在 2048 个助记词列表随便一个位置,往下尝试 0-30 个,必定有符合规则的单词。比如我说这组,我从第 230 个单词开始试,233 brown 就可以,255 cabin 也可以。
当然,如果在硬件钱包上直接尝试破解,是最好的,毕竟不触网。但是缺点是会比较累,大部分硬件钱包按钮很少…包括 ledger S 和 onekey 经典,至于 Do Kwon 的 trezor 我没买过不清楚。
如果想偷懒,用一个退役的手机,下载一个 trustwallet 或者任何一个你熟悉的钱包。接着,断网,轮流测试。直到试出符合规则的第 12 个单词,默默记下,接着删除这个 App,随便复制一下什么东西(清除剪贴板),重启关机几次。
这样就大功告成了!你通过完全物理随机的手段,在全程不联网的情况下,获得了一个绝对不可能有人猜到的一套助记词,这时候你再将这套助记词输入到硬件钱包里,你的安全性就彻底拉满了。
Step5 备份
当然,仍然建议做好至少 2 重备份。不要用铅笔(容易褪色),不要存电脑或者手机里(那刚才咱们就白弄了),不要企图在两台电子设备里各存一半(很容易被暴力破解)。
当然,如果你足够牛,你可以背下来(避免 Do Kwon 悲剧),但是强烈不推荐这样做。这里教大家一些背诵助记词的秘诀,比如我这套:safe hill also idle fade shock walnut cigar eye clean water cabin。
你可以编一个故事:在一个(safe)安全的小山村里,有一座(hill)山丘,村子里有一个(idle)懒散的青年,他的衣服褪色(fade)得厉害…balabala
这样,理论上记住了故事,就记住了助记词。但是,还是强调下,人脑是个非常辣鸡的生物存储设备,普通人不推荐哦,Do Kwon 除外。
当然,如果你单纯想做一个冷钱包当长期 holder,我觉得写在纸上,把这个地址 copy 出来,,只转入不转出,那你甚至不需要一个硬件钱包了,这也是早年大家常提到的“纸钱包”。
最后,祝大家都能永远保护好自己的钱包和资产。有任何问题或者改进物理随机的方式都欢迎留言交流
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