Carteira HD (carteira determinística hierárquica)

O que é uma carteira HD?

Uma carteira HD, ou carteira determinística hierárquica, é uma carteira de criptomoedas que gera uma árvore de chaves privadas, chaves públicas, contas e endereços a partir de uma única seed inicial.

Em vez de criar e fazer backup de cada chave privada separadamente, uma carteira HD pode recriar as contas compatíveis usando as mesmas informações de recuperação originais.

Essa estrutura facilita o gerenciamento de muitos endereços de criptomoedas com um único backup central.

A base técnica da maioria das carteiras HD vem da Proposta de Melhoria do Bitcoin 32, conhecida como BIP-32.

A BIP-32 define um método para derivar uma árvore hierárquica de pares de chaves criptográficas a partir de uma única seed.

A carteira é determinística porque a mesma seed, as mesmas regras de derivação e as mesmas configurações geram as mesmas chaves e endereços na mesma ordem.

Ela é hierárquica porque as chaves derivadas podem ser organizadas em ramificações separadas para diferentes criptomoedas, contas, tipos de endereço, endereços de recebimento, endereços de troco ou finalidades comerciais.

Uma carteira HD não é uma blockchain, criptomoeda, estratégia de trading nem uma conta mantida por uma instituição financeira.

É um sistema de gerenciamento de chaves usado por softwares de carteira e dispositivos de assinatura para controlar contas em blockchain.

Como funciona uma carteira HD

Uma carteira HD começa com entropia gerada aleatoriamente, ou seja, dados imprevisíveis usados para criar a base secreta da carteira.

Essa entropia pode ser convertida em uma frase de recuperação legível por pessoas por meio de um padrão mnemônico compatível.

A frase mnemônica e uma passphrase opcional podem então ser processadas para gerar uma seed binária.

A seed é usada para produzir uma chave privada mestra e um código de cadeia mestre.

Esses valores mestres formam a raiz de uma árvore de chaves.

A raiz pode gerar chaves filhas, que, por sua vez, podem gerar outras chaves descendentes.

Um caminho de derivação identifica cada posição da árvore.

A carteira segue esse caminho quando precisa gerar uma conta ou endereço específico.

Como o processo é determinístico, a carteira não precisa armazenar um backup separado para cada novo endereço gerado.

Em geral, a seed original e as informações corretas de derivação podem recriar a árvore de chaves compatível com a carteira.

O que significa hierárquica?

Hierárquica significa que as chaves da carteira são organizadas em níveis e ramificações, em vez de formarem uma lista única e plana.

O nível superior costuma ser chamado de nível mestre ou raiz.

Os níveis inferiores podem representar o padrão da carteira, a criptomoeda, a conta, a função do endereço e o número do endereço.

Uma ramificação pode ser destinada à poupança pessoal, enquanto outra pode ser usada para gastos comuns.

Uma empresa pode criar ramificações de contas separadas para departamentos, clientes, sites ou sistemas de pagamento.

Uma carteira de múltiplos ativos pode criar ramificações separadas para diferentes redes blockchain.

Essa organização permite que uma raiz controle muitas contas separadas logicamente.

A estrutura também permite compartilhar ramificações específicas sem necessariamente expor todas as ramificações da carteira.

O que significa determinística?

Determinística significa que a mesma entrada produz a mesma saída.

Quando uma carteira HD começa com a mesma seed válida e segue o mesmo caminho de derivação, ela gera a mesma sequência de chaves.

É esse recurso que torna possível recuperar a carteira.

O usuário não precisa memorizar todos os endereços criados pela carteira.

A carteira pode regenerar esses endereços repetindo o processo de derivação original.

No entanto, a recuperação determinística depende de mais do que inserir palavras em qualquer aplicativo de carteira.

O software de recuperação precisa ser compatível com o método mnemônico, a criptomoeda, o caminho de derivação, o formato de endereço e a passphrase opcional corretos.

Usar as palavras corretas com o caminho errado pode gerar um conjunto diferente de endereços que parece vazio.

BIP-32 e carteiras HD

A BIP-32 é a especificação fundamental que introduziu as carteiras determinísticas hierárquicas.

Ela descreve como uma seed pode criar uma árvore de pares de chaves privadas e públicas.

A BIP-32 foi desenvolvida para melhorar o backup de carteiras, a interoperabilidade, a geração de endereços e o compartilhamento seletivo de chaves.

Antes de os modelos de carteiras determinísticas se tornarem comuns, uma carteira podia criar muitas chaves privadas sem relação entre si.

Esse modelo podia exigir backups frequentes, pois as chaves criadas posteriormente talvez não estivessem incluídas em um backup antigo.

Uma carteira HD pode derivar chaves posteriores da seed original, reduzindo a necessidade de criar um novo backup da seed a cada novo endereço.

A BIP-32 também introduziu chaves estendidas, que combinam uma chave criptográfica comum com as informações usadas para derivar chaves filhas.

Essas informações incluem um código de cadeia e metadados que descrevem a posição da chave na hierarquia.

BIP-39 e frases de recuperação

Muitas carteiras HD usam uma frase mnemônica de recuperação baseada na BIP-39.

A BIP-39 descreve como a entropia gerada por computador pode ser representada por uma sequência de palavras legíveis e convertida em uma seed para a geração determinística de chaves.

Os comprimentos comuns das frases BIP-39 incluem 12, 15, 18, 21 e 24 palavras.

O padrão aceita entropia de 128 a 256 bits e adiciona dados de checksum antes de converter o resultado em palavras.

Uma frase de recuperação não é simplesmente um conjunto de palavras aleatórias de dicionário escolhidas pelo usuário.

As palavras devem vir da lista correta, estar na ordem certa e ter um checksum válido.

A BIP-39 alerta especificamente que o processo foi desenvolvido para representar aleatoriedade gerada por computador, e não para transformar uma frase criada pelo usuário em segurança para a carteira.

Uma frase inventada por uma pessoa pode ser previsível e vulnerável a ataques de adivinhação.

Por isso, a frase de recuperação deve ser gerada por um software de carteira confiável ou por um ambiente seguro de assinatura que use aleatoriedade confiável.

Frase de recuperação versus seed

Os termos frase de recuperação e seed são usados como se significassem exatamente a mesma coisa, mas descrevem etapas diferentes do processo.

A frase de recuperação é a sequência de palavras legível exibida ao usuário.

A seed binária é gerada a partir da frase e de qualquer passphrase opcional por meio de um processo de derivação de chaves.

A BIP-39 usa PBKDF2 com HMAC-SHA512 para converter a frase mnemônica e a passphrase em uma seed de 512 bits.

Em seguida, a BIP-32 pode usar essa seed para criar a chave mestra e o código de cadeia.

As interfaces das carteiras podem chamar essas palavras de seed phrase, frase mnemônica, frase de backup ou frase de recuperação.

Os usuários devem consultar a documentação da carteira, pois nem toda carteira baseada em frases segue o mesmo padrão.

Uma frase que funciona em uma carteira pode exigir configurações especiais ou não ser compatível com outra carteira.

Chave privada mestra e código de cadeia mestre

A raiz da BIP-32 contém uma chave privada mestra e um código de cadeia mestre.

A chave privada mestra é o componente secreto de assinatura a partir do qual é possível derivar chaves privadas filhas.

O código de cadeia fornece dados adicionais usados no processo de derivação de chaves filhas.

Juntos, a chave privada e o código de cadeia formam uma chave privada estendida.

Uma chave pública estendida contém uma chave pública e um código de cadeia, mas não uma chave privada.

As informações privadas mestras devem permanecer secretas, pois podem controlar toda a árvore descendente.

A exposição da chave privada raiz ou da seed original pode expor todas as contas compatíveis derivadas dela.

O que é um caminho de derivação?

Um caminho de derivação é uma notação que indica à carteira HD qual rota seguir pela árvore de chaves.

Em geral, o caminho começa com a letra m, que representa o nó mestre.

Cada número após m representa outro nível da hierarquia.

Apóstrofos ou marcadores semelhantes indicam derivação hardened.

A BIP-44 define a estrutura geral do caminho m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index.

O campo purpose identifica o esquema da carteira utilizado.

O tipo de moeda separa as chaves destinadas a diferentes criptomoedas.

O nível da conta separa grupos de contas independentes.

O nível change separa endereços externos de recebimento dos endereços internos de troco.

O índice do endereço seleciona um endereço específico dentro dessa cadeia.

Exemplo de caminho de derivação de uma carteira HD

Um caminho tradicional de Bitcoin da BIP-44 pode ser semelhante a m / 44' / 0' / 0' / 0 / 0.

O valor 44 identifica a finalidade BIP-44.

O valor seguinte identifica o tipo de moeda registrado.

O valor depois desse identifica a conta.

O valor seguinte identifica a cadeia externa de recebimento, em vez da cadeia interna de troco.

O valor final seleciona o primeiro endereço dessa ramificação.

Alterar o valor final de 0 para 1 gera o endereço seguinte na mesma conta e cadeia.

Alterar um nível superior pode gerar uma conta ou família de endereços completamente diferente.

BIP-43 e o campo purpose

A BIP-43 introduziu um campo purpose para as árvores de carteiras BIP-32.

O campo purpose ajuda o software da carteira a identificar a estrutura usada abaixo de uma ramificação específica.

Isso foi necessário porque a BIP-32 dava aos desenvolvedores bastante liberdade para organizar as chaves derivadas.

Duas carteiras poderiam oferecer suporte à BIP-32 e, ainda assim, armazenar contas e endereços em locais diferentes.

Os valores purpose ajudam a impedir que esquemas de carteiras diferentes usem partes sobrepostas da árvore.

A BIP-44 usa o purpose 44, enquanto esquemas de endereço posteriores usam valores purpose diferentes.

Hierarquia multi-conta da BIP-44

A BIP-44 criou uma hierarquia amplamente reconhecida para várias criptomoedas, contas, endereços de recebimento e endereços de troco.

Seu nível de conta permite que uma única seed organize grupos separados de fundos sem misturar suas cadeias de endereços.

Seu nível de tipo de moeda fornece ramificações separadas para diferentes criptomoedas.

Seu nível change separa endereços públicos de recebimento dos endereços usados para devolver o troco de uma transação.

Essa organização melhora a compatibilidade, a descoberta de contas e o gerenciamento da carteira quando é implementada de maneira consistente.

No entanto, uma carteira pode usar outro padrão ou um caminho personalizado. Portanto, não se deve presumir que ela seja compatível com a BIP-44.

Derivação hardened

A derivação hardened cria chaves filhas de uma forma que exige a chave privada do pai, e não apenas as informações públicas do pai.

Em geral, um nível hardened é indicado por um apóstrofo no caminho de derivação.

Por exemplo, 44' representa um índice de chave filha hardened.

A derivação hardened cria uma separação mais forte entre partes da árvore.

Uma chave pública estendida de um nível acima de uma fronteira hardened não consegue derivar a ramificação filha hardened.

Esse recurso pode reduzir as consequências da exposição de determinadas informações de chaves descendentes.

A BIP-44 usa derivação hardened para os níveis purpose, tipo de moeda e conta.

Derivação não hardened

A derivação não hardened pode permitir a criação de chaves públicas filhas a partir de uma chave pública estendida do pai.

Esse recurso é útil para carteiras somente para consulta, servidores de pagamento, ferramentas contábeis e sistemas de geração de endereços.

Um sistema pode gerar endereços de recebimento sem armazenar as chaves privadas necessárias para gastar os fundos.

No entanto, a BIP-32 identifica uma limitação importante de segurança em ramificações não hardened.

Se um invasor obtiver uma chave pública estendida do pai e uma chave privada filha não hardened correspondente, a chave privada do pai poderá ficar em risco.

Por isso, os desenvolvedores devem planejar cuidadosamente as árvores de chaves e as políticas de compartilhamento.

Os usuários nunca devem compartilhar chaves estendidas sem entender que tipo de acesso elas oferecem.

Chaves privadas estendidas

Uma chave privada estendida contém uma chave privada, um código de cadeia e metadados de derivação.

Na serialização BIP-32 comum, uma chave privada estendida pode começar com um prefixo como xprv.

Outros esquemas de carteira podem usar prefixos diferentes, dependendo do tipo de endereço e das regras de serialização.

Em geral, uma chave privada estendida pode derivar chaves privadas descendentes e as respectivas chaves públicas.

Quem obtiver a chave privada estendida adequada poderá conseguir gastar os ativos controlados por essa ramificação.

Uma chave privada estendida deve ser protegida com o mesmo cuidado que uma frase de recuperação.

Ela não deve ser colada em sites, enviada por chat, armazenada em notas de nuvem sem criptografia nem compartilhada com a equipe de suporte.

Chaves públicas estendidas

Uma chave pública estendida contém dados de chave pública, um código de cadeia e metadados de derivação.

Uma chave pública estendida comum da BIP-32 pode começar com xpub, embora possam existir outros prefixos para diferentes esquemas de carteira.

Em geral, uma chave pública estendida não consegue assinar transações nem gastar fundos por conta própria.

Muitas vezes, ela pode derivar vários endereços públicos dentro da ramificação não hardened permitida.

Isso a torna útil para monitoramento somente para consulta, processamento de pagamentos e contabilidade.

No entanto, uma chave pública estendida é sensível do ponto de vista de privacidade.

Quem obtiver essa chave poderá conseguir identificar muitos endereços, saldos e transações pertencentes à mesma ramificação da carteira.

Os usuários não devem publicar uma chave pública estendida simplesmente porque ela normalmente não permite gastar fundos.

Carteiras HD somente para consulta

Uma carteira somente para consulta monitora endereços e transações sem manter as chaves privadas necessárias para gastar ativos.

Uma carteira HD somente para consulta muitas vezes pode gerar endereços a partir de uma chave pública estendida.

Uma empresa pode usar esse sistema para permitir que um servidor de pagamentos on-line crie novos endereços de recebimento sem manter as chaves de gasto nesse servidor.

As chaves privadas podem permanecer em um ambiente de assinatura offline mais seguro.

Essa separação reduz o risco de roubo caso o servidor público seja comprometido.

Ela não elimina os riscos de privacidade ou operacionais, pois o servidor ainda pode revelar a atividade da carteira ou emitir endereços incorretos se for manipulado.

Quando houver valores significativos envolvidos, os endereços de recebimento devem ser verificados por sistemas confiáveis.

Carteiras HD e vários endereços

Uma carteira HD pode gerar uma quantidade muito grande de endereços a partir de uma única raiz.

Usar novos endereços de recebimento pode melhorar a organização dos pagamentos e dificultar o rastreamento básico das transações por observadores externos.

Isso também pode ajudar empresas a atribuir endereços separados a clientes ou faturas.

A alternância de endereços não torna anônimas as transações em blockchain.

As transações ainda podem ser relacionadas por meio de comportamentos de gasto, reutilização de endereços, divulgações públicas, informações de rede ou análise de propriedade comum.

Os usuários devem considerar o uso de novos endereços uma prática de privacidade, não uma proteção completa da privacidade.

Cadeias de endereços externos e internos

Muitas carteiras HD separam as cadeias de endereços externos e internos.

Os endereços externos destinam-se a ser compartilhados com outras pessoas para receber pagamentos.

Os endereços internos costumam ser usados como endereços de troco.

Uma transação de criptomoeda pode gastar mais valor de entrada do que o necessário para o pagamento pretendido e devolver o valor restante para um novo endereço controlado pelo remetente.

O valor devolvido é chamado de troco, embora continue sendo criptomoeda, e não dinheiro físico.

A BIP-44 usa o valor change 0 para endereços externos e o valor 1 para endereços internos.

Recuperar corretamente ambas as ramificações é importante para reconstruir o histórico de transações e os saldos.

Descoberta de contas e limite de lacuna

Durante a recuperação, o software da carteira precisa pesquisar endereços derivados para identificar quais deles têm histórico de transações.

A BIP-44 descreve um processo de descoberta de contas que examina as cadeias de endereços externos.

Ela também define um limite de lacuna de 20 endereços externos não utilizados consecutivamente.

De acordo com essa abordagem, o software pode parar de pesquisar depois de encontrar vinte endereços não utilizados em sequência.

Se o usuário gerar muitos endereços sem usá-los e depois usar um endereço além do limite esperado, alguns softwares de recuperação podem não exibi-lo inicialmente.

Isso não significa necessariamente que os fundos foram perdidos, pois talvez ainda seja possível derivar a chave correta da seed.

A carteira pode precisar de um intervalo de pesquisa ampliado, do número correto da conta ou do caminho de derivação correto.

Os usuários devem evitar criar lacunas grandes e sem explicação entre endereços, a menos que a carteira ofereça suporte explícito a esse comportamento.

Padrões de endereços de carteiras HD de Bitcoin

As carteiras HD de Bitcoin podem usar diferentes padrões de derivação para diferentes tipos de endereço e script.

Um caminho tradicional da BIP-44 usa o purpose 44.

Padrões posteriores criaram valores purpose separados para que carteiras compatíveis possam reconhecer diferentes famílias de endereços.

A BIP-84 define um esquema de derivação HD para endereços Segregated Witness nativos de chave única e usa o purpose 84.

A BIP-86 define um esquema de derivação para saídas Taproot de chave única e usa o purpose 86.

Uma carteira que restaura a seed correta usando o purpose errado pode gerar endereços válidos, mas diferentes dos endereços usados originalmente.

Por isso, o software de recuperação precisa ser compatível com o tipo de script e o padrão de derivação originais.

Carteiras HD na Ethereum

Os conceitos de carteira HD também são amplamente usados para contas Ethereum.

Uma frase mnemônica pode gerar várias chaves privadas e endereços Ethereum por meio de caminhos determinísticos.

A documentação de carteiras da Ethereum explica que uma conta é composta por chaves e que o software de carteira oferece ferramentas para interagir com essas contas.

Diferentes carteiras compatíveis com Ethereum podem usar convenções de caminho de conta ou comportamentos de pesquisa diferentes.

Ao restaurar uma frase antiga, o usuário talvez precise identificar o caminho de derivação ou o índice de conta original.

A mesma frase pode gerar muitos endereços Ethereum válidos, mas somente a ramificação correta recriará a conta esperada.

Os usuários devem registrar caminhos de conta incomuns quando usarem configurações avançadas de carteira.

Carteiras HD e várias redes blockchain

Uma carteira HD multichain pode derivar contas para várias criptomoedas a partir de uma única raiz de recuperação.

Ramificações separadas por tipo de moeda ou aplicativo ajudam a impedir que diferentes redes usem a mesma parte da árvore de chaves.

Esse modelo torna prático usar um único backup, mas também aumenta o risco de concentração.

Se as informações mestras de recuperação forem roubadas, o invasor poderá obter acesso aos ativos em todas as redes compatíveis derivadas dessa raiz.

O usuário não deve presumir que adicionar outras contas blockchain exige uma nova frase de recuperação.

A carteira pode simplesmente estar gerando outra ramificação a partir da seed existente.

Esse comportamento deve ser considerado ao decidir quanto valor será mantido sob uma única raiz de carteira.

Carteira HD versus carteira não determinística tradicional

Uma carteira não determinística tradicional cria chaves privadas que não compartilham uma raiz recuperável.

Cada nova chave pode precisar ser incluída em um novo backup.

Uma carteira HD deriva as chaves de uma única raiz, permitindo que um backup recupere muitas contas.

Isso facilita o backup e a organização das carteiras HD.

Também cria um ponto único de falha, pois o comprometimento da raiz pode comprometer toda a estrutura derivada.

Por isso, a vantagem de uma recuperação conveniente deve ser equilibrada com a proteção cuidadosa da seed.

Carteira HD versus carteira de chave privada única

Uma carteira de chave privada única controla uma conta ou endereço com uma chave privada independente.

Uma carteira HD pode gerenciar muitas chaves privadas e endereços sob uma única raiz hierárquica.

Importar uma única chave privada independente não necessariamente importa o restante de uma carteira HD.

Da mesma forma, exportar uma chave privada filha não fornece automaticamente a frase mnemônica nem todas as contas irmãs.

Os usuários devem saber se estão fazendo backup de uma raiz HD completa, de uma chave estendida no nível da conta ou de uma única chave privada.

Esses tipos de backup oferecem diferentes níveis de cobertura de recuperação.

Carteira HD versus carteira de contrato inteligente

Uma carteira HD é um método de derivação de chaves criptográficas, enquanto uma carteira de contrato inteligente é uma conta controlada por código em blockchain.

Uma carteira de contrato inteligente pode oferecer suporte a vários signatários, regras de recuperação, limites de transação, módulos ou permissões automatizadas.

As chaves de assinatura usadas com uma carteira de contrato inteligente ainda podem vir de uma carteira HD.

Portanto, os dois conceitos não são mutuamente exclusivos.

Um descreve a geração de chaves; o outro, a forma como uma conta on-chain autoriza ações.

Recuperar uma chave de assinatura HD talvez não seja suficiente para recriar todas as configurações da carteira de contrato inteligente em todas as redes.

Ao usar sistemas de conta avançados, os usuários devem guardar os endereços dos contratos, a estrutura dos signatários e as informações de recuperação.

Carteira HD versus carteira multisig

Uma carteira HD e uma carteira multisig resolvem problemas diferentes.

Uma carteira HD gera uma árvore estruturada de chaves a partir de uma seed.

Uma carteira multisig exige que um número definido de chaves independentes aprove os gastos.

Cada participante de uma carteira multisig pode usar uma carteira HD para gerar sua chave de assinatura.

Um backup multisig completo pode exigir mais do que as frases de recuperação individuais.

Também pode exigir informações de chave pública, ordem dos signatários, caminhos de derivação, políticas de script e o número mínimo de assinaturas exigido.

Manter todas as seeds no mesmo lugar pode anular o benefício de segurança de signatários independentes.

Vantagens de uma carteira HD

A primeira grande vantagem é simplificar o backup, pois muitos endereços podem ser recuperados a partir de uma única raiz.

A segunda vantagem é organizar contas separadas por meio de ramificações hierárquicas.

A terceira vantagem é gerar novos endereços de recebimento sem criar backups independentes.

A quarta vantagem é permitir monitoramento somente para consulta por meio de chaves públicas estendidas.

A quinta vantagem é oferecer melhor suporte a sistemas de pagamento que precisam de um novo endereço para cada cliente ou fatura.

A sexta vantagem é a interoperabilidade quando os aplicativos de carteira seguem os mesmos padrões e caminhos de derivação.

A sétima vantagem é separar criptomoedas, contas e tipos de endereço em um único sistema estruturado.

Riscos de uma carteira HD

O maior risco é a raiz de recuperação poder controlar muitas contas.

Se a frase de recuperação e a passphrase necessária forem roubadas, um invasor poderá recriar a carteira e transferir seus ativos.

Se as informações de recuperação forem perdidas, o proprietário poderá perder o acesso permanentemente.

Um caminho de derivação incorreto pode fazer uma recuperação bem-sucedida parecer vazia.

A exposição de uma chave pública estendida pode revelar muitas informações de endereços e do histórico de transações.

A exposição de uma chave privada estendida pode comprometer uma ramificação inteira.

Uma geração inadequada de números aleatórios pode criar seeds previsíveis.

Um software de carteira malicioso pode exibir uma frase que já seja conhecida por um invasor.

Sites de phishing podem solicitar frases de recuperação fingindo oferecer restauração de carteira ou suporte técnico.

Uma passphrase pode melhorar a separação entre carteiras, mas também pode causar perda permanente se for esquecida.

Segurança da frase de recuperação

Uma frase de recuperação deve ser tratada como a chave mestra dos ativos derivados dela.

Quem conhece a frase completa pode conseguir recriar a carteira sem acessar o dispositivo original.

A frase não deve ser fotografada, enviada por e-mail, carregada em armazenamento na nuvem, digitada em um mecanismo de busca nem enviada por aplicativo de mensagens.

A frase nunca deve ser fornecida ao suporte ao cliente, a um administrador, trader ou serviço de recuperação on-line.

Normalmente, a recuperação legítima da carteira ocorre localmente por meio de um software de carteira confiável ou dispositivo de assinatura.

O guia de segurança de carteiras do Bitcoin recomenda backups regulares, criptografia, práticas on-line cuidadosas e métodos seguros de armazenamento offline.

O usuário deve verificar se cada backup está completo, legível, na ordem correta e protegido contra roubo ou danos físicos.

O que é uma passphrase de carteira HD?

Uma passphrase BIP-39 é um texto adicional opcional usado com a frase mnemônica para gerar a seed.

Às vezes, ela é chamada informalmente de palavra extra, embora não precise ser uma única palavra.

Cada passphrase diferente gera uma carteira determinística diferente.

Em geral, uma passphrase incorreta não gera uma mensagem de erro, pois também cria uma carteira válida com endereços diferentes.

Esse recurso pode ajudar a separar carteiras, mas cria um risco sério de recuperação.

Sem a passphrase exata, não é possível recuperar uma carteira protegida por passphrase usando apenas a frase mnemônica.

O uso de letras maiúsculas, espaços, pontuação e codificação de caracteres pode ser importante.

A passphrase só deve ser usada quando o proprietário tiver um plano seguro e testado para guardá-la.

Senha da carteira versus passphrase de recuperação

A senha de um aplicativo de carteira normalmente protege o acesso a um aplicativo, arquivo ou dispositivo local.

Uma passphrase de recuperação altera a seed criptográfica e, portanto, altera a carteira derivada.

Talvez seja possível recuperar uma senha local esquecida reinstalando a carteira e inserindo a seed.

Esquecer a passphrase de recuperação pode impossibilitar a recriação da carteira pretendida.

Alterar a senha do aplicativo normalmente não altera os endereços em blockchain.

Alterar uma passphrase BIP-39 gera uma árvore de endereços diferente.

Os usuários não devem presumir que esses dois tipos de segredo têm a mesma finalidade.

Recuperação de uma carteira HD

A recuperação normalmente começa com a instalação de um software de carteira confiável ou a preparação de um dispositivo seguro de assinatura.

O usuário insere a frase de recuperação na ordem original exata.

Também precisa inserir a passphrase opcional exata, caso tenha usado uma.

Em seguida, a carteira deriva contas de acordo com os padrões compatíveis e pesquisa o histórico de transações na blockchain.

Se os fundos esperados não aparecerem, o usuário não deve presumir imediatamente que foram perdidos.

A causa pode ser um caminho de derivação, índice de conta, tipo de endereço, rede blockchain, passphrase ou padrão de carteira incorreto.

Antes de enviar qualquer transação de recuperação, os usuários devem comparar endereços públicos conhecidos.

A frase de recuperação não deve ser testada em sites aleatórios ou aplicativos desconhecidos.

Por que uma carteira HD pode parecer vazia após a recuperação?

Uma carteira HD pode parecer vazia quando a carteira restaurada está pesquisando a ramificação errada da árvore de chaves.

A frase de recuperação pode estar correta, mas o caminho de derivação pode ser diferente.

A carteira pode aceitar um tipo de endereço de Bitcoin, mas não o tipo usado originalmente.

A conta pode estar em um índice de conta superior.

A carteira pode ter interrompido a pesquisa por causa de uma lacuna entre endereços.

A passphrase opcional incorreta pode ter gerado outra carteira válida.

O usuário também pode estar consultando a rede blockchain errada.

Verificar um endereço público usado anteriormente pode ajudar a confirmar se a ramificação correta foi restaurada.

O que acontece se a frase de recuperação for exposta?

Uma frase de recuperação exposta deve ser considerada comprometida, mesmo que ainda não tenha ocorrido nenhuma transação não autorizada.

Em geral, a resposta mais segura é criar uma nova carteira com informações de recuperação geradas de forma independente e transferir os ativos para novos endereços verificados.

Alterar a senha do aplicativo não protege os fundos de alguém que já conhece a frase de recuperação.

Excluir o aplicativo de carteira original também não impede que o invasor restaure as chaves em outro lugar.

A nova seed deve ser gerada em um dispositivo confiável, e não no sistema potencialmente comprometido.

Os usuários devem verificar cuidadosamente os endereços de recebimento antes de transferir valores significativos.

Uma raiz comprometida não deve continuar recebendo novos ativos.

Considerações de privacidade

As carteiras HD podem melhorar a privacidade básica ao gerar um novo endereço para cada pagamento.

No entanto, a relação hierárquica entre os endereços normalmente não fica visível diretamente na blockchain.

Esse benefício pode ser reduzido pela reutilização de endereços, exposição de uma chave pública estendida, vínculos com identidades públicas ou padrões de transação.

Um serviço somente para consulta que tenha uma chave pública estendida no nível da conta pode conseguir observar toda a ramificação.

Quando várias entradas são gastas juntas, analistas externos podem inferir que elas têm o mesmo proprietário.

Portanto, a geração de chaves HD é apenas uma parte da privacidade em criptomoedas.

A privacidade da rede, a construção de transações, o uso de endereços e as práticas de compartilhamento de dados também são importantes.

Carteiras HD para empresas

As empresas podem usar carteiras HD para criar endereços de pagamento exclusivos para faturas, usuários ou pedidos.

Um servidor público pode derivar endereços de recebimento a partir de uma chave pública estendida sem armazenar as chaves privadas correspondentes.

As chaves de gasto podem permanecer em um ambiente de assinatura controlado.

Ramificações de conta separadas podem ser atribuídas a departamentos, sites ou unidades de negócio.

As equipes de contabilidade podem monitorar ramificações selecionadas sem receber autorização para gastar os fundos.

No entanto, a exposição de uma chave pública estendida pode revelar receitas, saldos e histórico de transações.

As empresas devem combinar carteiras HD com controles de acesso, backups seguros, políticas de aprovação e procedimentos de recuperação de desastres testados.

Carteiras HD para desenvolvedores de cripto

Os desenvolvedores devem implementar cuidadosamente os padrões de carteira HD, pois pequenas diferenças no caminho ou na serialização podem prejudicar a interoperabilidade.

As implementações devem usar a geração segura de números aleatórios do sistema operacional, em vez de entradas previsíveis do usuário.

As implementações devem validar chaves estendidas e rejeitar material de chave inválido.

Os desenvolvedores devem documentar o caminho de derivação exato, o formato do endereço, o tipo de moeda, o padrão mnemônico e o comportamento da passphrase.

Os testes de recuperação devem abranger várias contas, endereços externos, endereços de troco, limites de lacuna e redes compatíveis.

Chaves privadas, seeds e frases mnemônicas nunca devem aparecer em logs de aplicativos nem em sistemas de análise.

Frases de teste nunca devem ser reutilizadas para fundos reais, pois vetores de teste documentados publicamente são conhecidos por todos.

Boas práticas para usar uma carteira HD

Gere a carteira com software confiável ou em um ambiente seguro de assinatura.

Anote a frase de recuperação offline e na ordem exata apresentada.

Mantenha mais de um backup protegido quando houver risco real de perda por incêndio, água ou danos físicos.

Armazene os backups de forma que um único evento não possa destruir todas as cópias.

Nunca insira a frase em um site acessado por anúncio, mensagem ou link não solicitado.

Verifique o caminho de derivação e o tipo de endereço da carteira antes de transferir valores significativos.

Registre separadamente da seed caminhos de conta incomuns ou configurações multisig.

Trate as chaves privadas estendidas como segredos que permitem gastar fundos.

Trate as chaves públicas estendidas como informações financeiras confidenciais.

Teste o processo de recuperação com um valor pequeno antes de confiar à carteira ativos significativos.

Perguntas frequentes

O que significa HD wallet?

HD wallet é a sigla de Hierarchical Deterministic Wallet, ou carteira determinística hierárquica.

Qual é a principal finalidade de uma carteira HD?

A principal finalidade de uma carteira HD é gerar e organizar muitas chaves e endereços de criptomoedas a partir de uma única raiz recuperável.

Uma carteira HD é uma hardware wallet?

Não. HD descreve uma estrutura de derivação de chaves que pode ser implementada por carteiras de hardware, dispositivos móveis, computadores, navegadores ou outros sistemas.

Toda carteira de criptomoedas é uma carteira HD?

Não. Embora muitas carteiras modernas usem modelos determinísticos, algumas usam padrões diferentes, chaves independentes, contas de contratos inteligentes ou sistemas de recuperação personalizados.

O que é a BIP-32?

A BIP-32 é a especificação que define árvores de chaves determinísticas hierárquicas e a derivação de chaves estendidas.

O que é a BIP-39?

A BIP-39 descreve um método para representar a entropia da carteira como uma frase mnemônica e converter essa frase, com uma passphrase opcional, em uma seed binária.

O que é a BIP-44?

A BIP-44 define uma hierarquia HD multi-conta com níveis de finalidade, tipo de moeda, conta, cadeia de endereços e índice de endereço.

Uma frase de recuperação pode gerar muitos endereços?

Sim. Uma carteira HD pode derivar uma quantidade muito grande de endereços a partir de uma única raiz de recuperação.

Uma carteira HD pode aceitar várias criptomoedas?

Sim. Muitas carteiras HD multichain criam ramificações separadas para as redes de criptomoedas compatíveis.

O que é um caminho de derivação?

Um caminho de derivação é a rota pela árvore de chaves HD usada para gerar uma conta, chave ou endereço específico.

Por que há um apóstrofo em um caminho de derivação?

Normalmente, um apóstrofo indica um nível de derivação hardened, que exige informações privadas da chave pai para gerar chaves filhas.

O que é uma xpub?

Uma xpub é uma forma comum de chave pública estendida que pode derivar endereços públicos em uma ramificação compatível, mas normalmente não consegue assinar transações por conta própria.

É seguro compartilhar uma xpub?

Compartilhar uma xpub pode expor os endereços e o histórico de transações de uma ramificação da carteira. Por isso, ela deve ser tratada como informação financeira privada.

O que é uma xprv?

Uma xprv é uma forma comum de chave privada estendida que pode derivar chaves privadas descendentes e deve ser protegida como uma frase de recuperação.

É possível recuperar uma carteira HD sem o dispositivo original?

Sim. Em geral, uma carteira compatível pode recuperar as contas quando estão disponíveis a frase de recuperação correta, a passphrase, os caminhos e os padrões de carteira corretos.

Por que minha carteira recuperada não mostra saldo?

Uma carteira recuperada sem saldo pode ser resultado da passphrase, conta, caminho de derivação, tipo de endereço, rede ou intervalo de pesquisa incorretos.

Posso escolher minhas próprias palavras de recuperação?

Não. Os usuários não devem inventar frases de recuperação, pois frases criadas por pessoas costumam ser previsíveis e podem não seguir as regras de checksum necessárias.

A senha da carteira protege uma frase de recuperação roubada?

Não. Quem tiver a frase de recuperação muitas vezes poderá restaurar a carteira em outro lugar sem saber a senha local do aplicativo.

O que acontece se eu esquecer a passphrase da carteira HD?

A carteira pretendida pode ficar permanentemente inacessível, pois cada passphrase diferente gera uma árvore de chaves válida e diferente.

Uma carteira HD torna as criptomoedas anônimas?

Não. Gerar novos endereços pode melhorar a privacidade básica, mas a análise da blockchain e outros dados ainda podem relacionar transações e identidades.

Uma carteira HD pode ser usada com segurança multisig?

Sim. Participantes independentes podem usar carteiras HD para derivar chaves para uma política multisig, embora também seja necessário fazer backup de dados adicionais de configuração.

Uma carteira HD é segura?

Uma carteira HD pode oferecer boa organização e recuperação de chaves, mas sua segurança depende da aleatoriedade, da qualidade da implementação, da segurança do dispositivo, da proteção dos backups e do comportamento do usuário.

Conclusão

Uma carteira HD é um sistema de gerenciamento de chaves de criptomoedas que gera uma árvore hierárquica de contas e endereços a partir de uma única raiz determinística.

Sua principal vantagem é permitir que uma única configuração de recuperação recrie muitas chaves sem exigir um backup separado para cada novo endereço.

A BIP-32 fornece a estrutura central da árvore de chaves, enquanto padrões como BIP-39, BIP-43, BIP-44, BIP-84 e BIP-86 tratam da recuperação mnemônica, da organização dos caminhos e de esquemas específicos de endereço.

As carteiras HD oferecem recursos úteis, como várias contas, novos endereços de recebimento, ramificações de endereços de troco, monitoramento somente para consulta, sistemas de pagamento empresariais e gerenciamento de contas em várias redes.

A mesma conveniência também cria risco de concentração, pois as informações mestras de recuperação podem controlar todas as contas derivadas delas.

Uma frase de recuperação, passphrase ou chave privada estendida nunca deve ser compartilhada com outra pessoa nem inserida em um site não confiável.

Normalmente, as chaves públicas estendidas não permitem gastar fundos, mas podem expor uma quantidade considerável de atividade financeira e ainda devem ser protegidas.

A recuperação bem-sucedida da carteira depende das informações corretas da seed, do caminho de derivação, do tipo de endereço, do índice da conta, da rede blockchain e da passphrase opcional.

Uma carteira que parece vazia nem sempre significa que os fundos foram perdidos, pois o software pode simplesmente estar pesquisando a ramificação errada.

A abordagem mais segura é documentar as configurações importantes da carteira, manter backups offline protegidos, testar a recuperação antes de depositar valores significativos e, sempre que possível, manter os segredos de longo prazo longe de sistemas conectados à internet.

Para usuários de criptomoedas, a ideia essencial é que uma carteira HD transforma uma única raiz cuidadosamente protegida em uma família organizada de contas, facilitando a recuperação e tornando absolutamente essencial proteger essa raiz.