什么是密钥推导函数（KDF）？

加密货币安全性在很大程度上取决于密钥推导功能（KDFS），该功能将主秘密转换为多个唯一的键。 PBKDF2，SCRYPT和ARGON2（例如PBKDF2）的常见KDF提供了不同的安全性和效率，从而影响了整体系统的鲁棒性。

2025/03/05 11:12

要点：

• 密钥推导函数（KDF）是加密算法，将主秘密（如种子短语）转换为多个不同的加密密钥。
• KDF对于加密货币的安全性至关重要，因为它们允许用户从单个，易于记住的种子短语中生成许多键，从而提高安全性和可用性。
• 不同的KDF提供不同级别的安全性和效率。 KDF的选择会影响加密货币系统的整体安全性。
• 了解KDFS对于理解加密货币钱包和其他加密应用程序的安全机制至关重要。
• 加密货币空间中使用的常见KDF包括PBKDF2，SCRYPT和Argon2。

什么是密钥推导函数（KDF）？

密钥推导函数（KDF）是一种加密算法，它采用秘密输入，通常称为主秘密或种子，并将其转换为一个或多个密码安全的键。此过程至关重要，因为它允许从单个易于管理的源产生众多键。将其视为一台复杂的钥匙生成机器，确保每个派生的钥匙都是独特而独立的，即使它们都来自同一种子。这对于加密货币世界中的安全性和可用性至关重要。

为什么KDF在加密货币中很重要？

在加密货币的背景下，KDF是必不可少的。它们提供了一种管理私钥的安全有效方法，这是控制加密货币基金访问的关键元素。用户无需记住或存储许多单独的私钥，而只需要维护其主秘密（通常是助记符）即可。当通过KDF处理时，这个单一秘密会生成各种交易和地址所需的许多密钥。这大大降低了由于放置或忘记钥匙而失去资金访问权限的风险。

KDF如何增强安全性？

KDF在几种方面大大增强安全性。首先，它们使蛮力攻击变得更加具有挑战性。攻击单个大师秘密要比攻击许多单独的钥匙要困难得多。其次，KDF结合了迭代过程，为扭转过程并得出主秘密的任何尝试增加了计算成本。这使得野蛮的计算昂贵，阻止了恶意演员。最后，源自KDF的损坏的密钥不会损害整个系统。只有该特定派生的键才受到影响。

加密货币中使用的常见KDF：

在加密货币生态系统中，几个KDF都普遍存在，每个KDF具有其优点和劣势。

• PBKDF2（基于密码的密钥推导功能2）：以其简单性和相对良好的安全性而闻名的广泛使用的KDF。通常在主秘密是密码的情况下使用。
• Scrypt：旨在抵抗硬件加速的蛮力攻击。使用ASIC（特定于应用程序的集成电路），尤其有效地抵抗攻击。
• Argon2：一个更现代的KDF被认为是可用的最安全和计算昂贵的选项之一。它旨在抵抗蛮力和侧向通道攻击。在许多具有安全意识的应用中，它越来越成为首选的KDF。

KDF的选择取决于系统的特定安全要求和性能限制。必须在安全性和效率之间达到平衡。

迭代和盐在KDF中的作用：

KDF安全性的一个关键方面是使用迭代和盐。迭代指KDF算法重复其核心过程的次数。更多的迭代增加了攻击者的计算成本。盐是在处理之前添加到主秘密的随机生成的值。这样可以确保即使多次使用相同的主秘密，最终的键也将始终不同。迭代和盐对于防止各种攻击至关重要。

了解过程：从种子到关键

让我们分解一个简化的KDF工作方式：

• 种子：您从大师秘密开始，通常是随机生成的种子短语或密码。
• 盐：添加随机字符串以增强安全性。
• 迭代： KDF算法在组合种子和盐上执行了加密哈希功能的许多迭代。
• 关键：这些迭代的输出是派生的键，可以在加密操作中使用。重复此过程以从同一种子生成多个键。

这些步骤的具体细节因使用的KDF而异。

选择KDF时的安全考虑：

选择合适的KDF对于维持加密货币系统的安全至关重要。要考虑的因素包括：

• 对蛮力攻击的抵抗力： KDF在计算上的破解应该昂贵。
• 对侧通道攻击的抵抗力：它应该抵抗利用在计算过程中泄漏信息的攻击。
• 性能： KDF应足够高效，不会显着影响系统性能。
• 实施：应正确实施KDF以避免漏洞。

常见问题：

问：如果我的派生键被妥协会发生什么？

答：如果派生的密钥受到损害，则仅使用该特定键的加密操作受到影响。前提是KDF坚固且正确实施，主秘密和其他派生的密钥仍然安全。

问：我可以在所有加密货币钱包中使用相同的KDF吗？

答：虽然可以，但通常不建议为最佳安全性。使用不同的KDF或每个钱包的不同参数（盐和迭代计数）增加了额外的保护层。

问：使用KDF是否有任何风险？

答：主要风险是实施不当。实施不佳的KDF可能会使系统脆弱。选择一个审查良好且广泛使用的KDF并确保其正确的实施至关重要。

问：如何验证加密货币系统中使用的KDF的安全性？

答：查看系统的文档，并查找有关使用的KDF的信息，包括其安全属性和任何已知漏洞。另外，寻找系统的独立安全审核。这应该包括有关迭代计数和使用盐的细节。