暗号ウォレットはどのようにして新しいアドレスを生成するのでしょうか? (プロセスの説明)

公開鍵暗号化財団

1. 暗号ウォレットは、暗号的に安全なランダム シード フレーズ (通常は 12 または 24 の英単語) を作成することでアドレス生成を開始します。

2. このシードは、BIP-32 や BIP-44 などの標準を使用した決定論的なキー導出のルートとして機能します。

3. ウォレットはシードから、HMAC-SHA512 などのハッシュ アルゴリズムを通じてマスター秘密キーを派生します。

4. マスター秘密鍵は、secp256k1 での楕円曲線乗算によって階層的な子秘密鍵を生成します。

5. 各子秘密鍵は、同じ曲線上の点乗算を使用して子公開鍵に一意に対応します。

アドレスエンコーディングとフォーマット変換

1. ウォレットは、圧縮された公開キーに SHA-256 を適用して、256 ビットのハッシュを生成します。

2. そのハッシュは RIPEMD-160 を受け、公開キー ハッシュとして知られる 160 ビットの結果が得られます。

3. ネットワーク固有のバージョン バイトが先頭に付加されます (Bitcoin メインネットの場合は 0x00、テストネットの場合は 0x6f)。

4. 拡張ハッシュから二重 SHA-256 チェックサムが計算され、最初の 4 バイトが追加されます。

5. 結果のバイト文字列は Base58Check でエンコードされ、0、O、I、l などのあいまいな文字が除去されます。

派生パスとアカウントの分離

1. ウォレットは、m/44'/0'/0'/0/0 などの BIP-44 パスに従い、コインの種類、アカウント、および小銭チェーンを分離します。

2. 各パス コンポーネントは導出インデックスと強化されたフラグを変更し、同一のシードからでも異なる秘密キーを生成します。

3. 外部チェーン (インデックス 0) は受信アドレスを生成し、内部チェーン (インデックス 1) は変更アドレスを生成します。

4. 同じパスを再利用すると、同じアドレスが生成されます。最終インデックスをインクリメントすると、繰り返しのない新しいアドレスが作成されます。

5. ハードウェアウォレットはすべての導出を内部で実行し、アドレス作成中に秘密鍵をホストデバイスに公開することはありません。

オンチェーンのアドレス検証メカニズム

1. ノードは、トランザクション中継の前に Base58Check をデコードし、チェックサムの整合性を確認することで、アドレスの有効性を検証します。

2. ScriptPubKey の構造はアドレス タイプごとに異なります。P2PKH は OP_DUP OP_HASH160 [ハッシュ] OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG を使用します。

3. SegWit アドレス (bech32) には、さまざまなハッシュ ステップが含まれます。SHA-256 の後に、人間が判読できる部分を含むウィットネス プログラム エンコーディングが続きます。

4. タップルート アドレスでは、bech32m エンコードの前に Merkle ルート コミットメントと Schnorr 公開キーのシリアル化が必要です。

5. 無効なチェックサムまたは不正な形式のスクリプト テンプレートにより、メモリプールの検証中にフル ノードによる即時の拒否が発生します。

よくある質問

Q: 新しいアドレスを生成するにはインターネット接続が必要ですか?いいえ。すべての暗号化操作はローカルで行われます。インターネット アクセスは、トランザクションをブロードキャストしたり、残高を照会したりする場合にのみ必要です。

Q: 2 つの異なるウォレットが異なるシードから同じアドレスを生成できますか? RIPEMD-160 の耐衝突特性により、P2PKH の場合、確率は無視できるもので、約 2¹⁶⁰ に 1 です。

Q: 一部のウォレットでは複数のアドレスが同時に表示されるのはなぜですか?未使用アドレスの先読みウィンドウを事前に生成してギャップ制限をサポートし、すべてのブロックチェーン ブロックをスキャンすることなく確実な回復を保証します。

Q: 受信アドレスを公に共有しても安全ですか?はい。パブリック アドレスでは秘密鍵情報は明らかにされません。ただし、複数のアドレスを 1 つの ID にリンクすると、連鎖分析によってプライバシーが侵害される可能性があります。