HD钱包是什么？为什么有这么多私钥？

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HD钱包是什么？为什么有这么多私钥进入数字货币领域，我们不得不接触钱包的概念，各种各样的数字钱包甚至比区块链的基本理论更令人耳目一新。让我们先了解一下HD钱包吧！当你第一次看到HD钱包时，你是否错误地把它理解为硬件？(Hardware)钱包。我不知道什么是高清钱包。它与我们通常看到的热钱包和冷钱包有什么关系？它是否属于整个节点钱包、轻钱包和**钱包（链下钱包）之一。各种数字钱包的概念给我一种云雾中的感觉，完全搞不清来龙去脉。

然而，无论结算有多困难，它都需要一点一点地解决。毕竟，这与我们数字资产的安全有关。也许一个操作错误使我们的投资资产无处可寻。让我们谈谈HD钱包吧！

一、HD钱包的概念

HD 钱包的全称是分层确定性(Hierarchical Deterministic)钱包的缩写 HD Wallets。

我们知道数字钱包是用来保存我们的密钥和地址的，数字货币被记录在区块链网络的每个区块上。因此，如何安全、方便地生成、保存和备份恢复密钥是钱包的关键。为此，钱包已经进化了三次，从最初的非确定性（随机）钱包到第二代的确定性（种子）钱包，到当前的分层确定性钱包，钱包的更新和迭代经历了三个阶段。

事实上，理解分层确定性钱包的概念并不像我们想象的那么困难。它的原理可以用两句话来表达：

首先，使用随机数生成主私钥，这与其他类型的钱包生成私钥的过程没有什么不同。

然后，根据主私钥生成任何数量的子私钥，使用一个确定性和不可逆转的算法。

那为什么要用呢？“确定，不可逆转”算法呢？因为“确定”为了保证所有的子私钥都可以从主私钥中生成，“不可逆”它是为了确保主私钥不能通过子私钥推出。

之所以被称为分层确定性钱包，是因为私钥的衍生结构是树结构，父钥可以衍生出一系列的子钥匙，每个子钥匙可以衍生出一系列的孙钥匙，以此类推，无限衍生。

这种结构与公司的组织结构和家谱非常相似！

我们是第一次创造它 HD 当钱包或备份钱包时，会产生助记词，助记词是一系列的英语⽂单词，这个单词序列可以创建种子，种子可以创建所有私钥。单词顺序也是钱包的备份，可以恢复钱包。种子⼦对应的是确定性钱包的随机数。

HD 钱包的优点是只需要主钥匙就可以生成任何数量的子钥匙。换句话说，新的（公钥）地址可以基于主钥生成，而无需私钥干预（主钥和子钥匙），这些地址实际上可以由主钥和私钥控制。

有利有弊。当我们暴露助记词时，相当于把所有的私钥都交给别人，你拥有的数字资产的安全性也归零。

第二，为什么有这么多私钥？

为什么一个用户需要这么多私钥，我们用比特币交易的找零机制来解释。⼀笔⽐特币交易是⼀个含有输⼊数据结构的植入值和输出值的数据结构⼊了将⼀笔资⾦从初始点(输⼊值)转移⾄⽬代码信息的标准地址(输出值)。

说到比特币的交易输入和输出，我们还必须理解UTXO这个术语(Unspent Transaction Output)，它是⽐特币交易的基本单位是⼀个未经使⽤交易输出。⼀个⽤⼾的⽐特币将作为UTXO分散到数百个交易和数百个区块。事实上，没有存储⽐特币地址或账户⼾只有UTXO被所有者锁定和分散。

⽐特殊货币可分为表格⽰⼋位⼩数的“聪”，⼀UTXO可以是⼀“聪”任意倍。UTXO可以是任意值，但只要创造出来，就像不能切成两半的硬币一样⼀样品不能再分了。如果⼀个UTXO⽐⼀交易所需量⼤，它仍将被视为⼀个整体⽽消费，但会同时在交易中消费⽣成零头。

这段话是什么意思？让我们举一个形象点的例子。如果你有一个20⽐UTXO的特币，并且想要⽀付1⽐特币，所以你的交易必须消耗整个20美元⽐产生特币UTXO并生产特币UTXO⽣两个输出：⼀个是⽀付了1⽐特币给接收⼈，另⼀个是⽀付19⽐找零钱包的特币。这样的话，⼤部分⽐所有的特币交易都会产生⽣找零。

问题来了，零应该返回到原始地址，或者返回到一个新地址。在设计比特币时，中本聪使用了一个新的地址作为每笔交易的零地址。这种设计的好处是保护交易用户的隐私，避免一些安全风险。

在现实生活中，就像你用多个名字和身份证在不同的银行开了几个银行账户一样。即使有人知道每个账户上的资金交易，也无法根据资金流向找到真正的数字货币所有者。这就是比特币所谓的匿名性。

通过这种方式，你应该知道为什么钱包用户需要这么多私钥，因为公钥和私钥总是成对出现，每笔交易都可能产生一个更改地址，而与这些地址相对应的私钥存储和备份已经成为数字交易的技术问题。HD 钱包可以通过公钥生成任何数量的子公钥，这大大解决了使用数字钱包的严重伤害。

最后，请务必以安全可靠的方式及时备份助记词，并仔细将钱包的助记词复制到安全的地方。此外，助记词是一种未加密的私钥，安全性极低。助记词加密也是确保钱包安全的措施之一。