Multi-signature (multi-sig) peněženky představují pokročilé bezpečnostní řešení ve světě bitcoinu. Na rozdíl od běžných peněženek s jedním podpisem nabízí multi-sig peněženky extra vrstvu ochrany tím, že pro schválení transakce vyžadují více podpisů. Tento článek vysvětluje, jak multi-sig peněženky fungují, jaké jsou jejich výhody a jaké je jejich místo ve spektru bitcoinové úschovy.
Když přijde řeč na zabezpečení bitcoinů, máte k dispozici několik možností. Multi-signature (multi-sig) peněženky představují pokročilý přístup, který nabízí výrazně lepší ochranu ve srovnání s tradičními peněženkami s jedním podpisem (single-sig). I když vyžadují více nastavení a porozumění, jejich bezpečnostní výhody z nich dělají důležitý nástroj, který je pro ochranu vašich bitcoinů dobré zvážit.
Tento článek je první ze série o multi-sigu, v níž vás provedeme pochopením a implementací multi-sig peněženek ve třech částech:
Termín „peněženka“ může být v bitcoinu matoucí, protože se používá k popisu několika různých, ale souvisejících konceptů. Pojďme to rozebrat, abychom pochopili, co bitcoinová peněženka skutečně je a jak různé komponenty spolupracují.
V tom nejzákladnějším pojetí je bitcoinová peněženka sada pravidel, která určují, jak lze prostředky utratit. Tato pravidla jsou zakódována do každé adresy peněženky, kterou vygenerujete. Když obdržíte bitcoin na kteroukoli z těchto adres, mince lze utratit pouze tehdy, jsou-li splněna všechna pravidla – také nazývaná „podmínky utrácení“ (spending conditions). Nejdůležitějším pravidlem je obvykle požadavek na podpis: kdo má povolení utratit prostředky a kolik podpisů je potřeba?
Abychom však tato pravidla uvedli do praxe, potřebujeme několik komponent. Pojďme se na ně podívat jednu po druhé.
Někteří lidé označují svůj soukromý klíč jako svou peněženku, a svým způsobem mají pravdu. Soukromý klíč je to, co prokazuje vlastnictví a umožňuje vám utratit bitcoin. Můžete si to představit jako klíč k trezoru – bez něj nemůžete přistupovat ke svým prostředkům. Když lidé říkají „not your keys, not your coins“, odkazují právě na toto: pouze osoba držící klíč má plnou kontrolu nad prostředky.
Jiní lidé nazývají svou „peněženkou“ své hardwarové podepisovací zařízení (jako Trezor nebo Ledger). A svým způsobem mají pravdu. Tato zařízení jsou specializované nástroje, které bezpečně ukládají váš soukromý klíč a používají ho k vytváření podpisů, když chcete utratit bitcoin. Představte si je jako sofistikovaný strážce klíčů, který nejen ukládá váš klíč, ale také vám pomáhá ho bezpečně používat a nikdy ho nikomu neukazuje.
Když lidé mluví o své peněženkové aplikaci jako Trezor Suite, Sparrow nebo BlueWallet, odkazují na softwarovou aplikaci, která vám pomáhá komunikovat s bitcoinovou sítí. Tato aplikace ukazuje váš zůstatek, pomáhá vám vytvářet transakce, komunikuje s vašimi hardwarovými zařízeními a s bitcoinovou sítí.
Ve skutečnosti je funkční bitcoin peněženka kombinací všech těchto prvků pracujících společně – pravidel, která řídí utrácení, soukromých klíčů, které umožňují podepisování, zařízení, která tyto klíče zabezpečují, a softwaru, který to všechno propojuje.
Pochopení těchto rozdílů se stává obzvláště důležitým při nastavování multi-sig peněženky, protože budete pracovat s více klíči, potenciálně více zařízeními a specializovaným softwarem, který dokáže zvládnout složitější pravidla multi-sig transakcí.
Soukromý klíč je v bitcoinu základním prvkem, který prokazuje vlastnictví prostředků. Pokud jste někdy nastavovali hardwarovou peněženku, už jste se soukromým klíčem pracovali - je reprezentován tím seznamem 12 nebo 24 slov (nazývaným seed fráze nebo jenom seed), který jste si během nastavení pečlivě zapsali.
Soukromý klíč má zcela zásadní funkci: vytváří digitální podpisy, které jsou potřebné k utracení bitcoinu. Představte si to jako jedinečný, nepadělatelný podpis, který byste použili k autorizaci bankovního převodu, ale matematicky dokonalý a nemožný replikovat bez soukromého klíče.
Zatímco soukromé klíče kontrolují utrácení, veřejné klíče umožňují přijímání. Každý veřejný klíč je matematicky odvozen ze soukromého klíče jednosměrným procesem, což znamená, že:
Představte si svůj veřejný klíč jako číslo účtu v tradiční bance - je bezpečné ho sdílet a používá se ke generování bitcoinových adres pro přijímání prostředků. Když chcete přijmout bitcoin, váše peněženková aplikace vygeneruje novou adresu z vašeho veřejného klíče.
XPUB (rozšířený veřejný klíč) je funkce, která činí bitcoinové peněženky soukromější a pohodlnější k používání. Představte si XPUB jako hlavní šablonu, která může generovat nekonečnou sérii přijímacích adres, všechny kontrolované stejným soukromým klíčem.
Když vás váše peněženková aplikace žádá, zda chcete vygenerovat novou adresu pro přijímání bitcoinu, používá k vytvoření této adresy váš XPUB. Proto můžete vytvářet nové adresy pro každou transakci (což je dobré pro soukromí), zatímco stále kontrolujete všechny prostředky stejným soukromým klíčem.
Hardwarové podepisovací zařízení (běžně nazývané „hardwarová peněženka“) je specializované vybavení navržené s jedním primárním účelem: ukládat soukromé klíče a vytvářet podpisy v bezpečném prostředí. Tato zařízení nikdy nevystavují vaše soukromé klíče peněženkové aplikaci, kterou používáte, což je klíčové pro zabezpečení vašeho bitcoinu. Téměř všechna hardwarová podepisovací zařízení se také používají ke generování nových soukromých klíčů.
Zatímco tato zařízení se nejčastěji používají se single-sig peněženkami, jsou stejně důležitá v multi-sig nastaveních. Klíčový rozdíl je v tom, že v multi-sigu:
Například ve 2-ze-3 multi-sig peněžence můžete mít tři hardwarová zařízení od různých výrobců, každé držící jeden klíč. To nejen rozděluje důvěru mezi více zařízení, ale také poskytuje redundanci - pokud jedno zařízení selže, stále můžete přistupovat ke svým prostředkům pomocí zbývajících dvou.
Bitcoinové peněženky lze kategorizovat podle toho, kolik podpisů vyžadují k autorizaci transakce. Single-sig peněženky vyžadují jeden podpis, zatímco multi-sig peněženky vyžadují více podpisů z předem definovaného počtu klíčů.
Single-signature (single-sig) peněženky vyžadují k autorizaci transakcí pouze jeden soukromý klíč. To je nejběžnější typ peněženky a to, s čím většina uživatelů bitcoinu začíná. Když používáte hardwarovou peněženku jako Trezor nebo Ledger samostatně, používáte single-sig peněženku. I když je toto nastavení jednoduché na použití a pochopení, vytváří jediný bod selhání - pokud někdo získá přístup k vašemu klíči, může utratit všechny vaše prostředky. Podobně, pokud ztratíte přístup k tomuto klíči, ztratíte přístup ke všem svým prostředkům.
Multi-signature (multi-sig) peněženky vyžadují k autorizaci transakcí více soukromých klíčů. Jsou popisovány ve formátu „M-z-N“, kde M je počet požadovaných podpisů z celkového počtu N klíčů. Například v nastavení „2-ze-3“ potřebujete k utracení prostředků podpisy od dvou klíčů ze tří. To rozděluje bezpečnostní riziko mezi více bodů, což ztěžuje případnému útočníkovi možnost kompromitovat vaši peněženku. Také to poskytuje lepší odolnost proti chybám, která vás chrání před vlastními chybami.
Nyní, když máme jasno v různých komponentách bitcoin peněženky, podívejme se, jak spolupracují, když používáte svou peněženku. V režimu single-sig jsou procesy jednodušší než u multi-sig, ale základní struktura je podobná.
V jádru se multi-sig peněženka stále skládá z pravidel o tom, jak lze prostředky utratit. Pravidlo je jednoduché: k utracení jakýchkoli prostředků je vyžadován jeden podpis od správného soukromého klíče. Když vaše peněženka generuje bitcoinové adresy, toto pravidlo je do nich vloženo. Bitcoin zaslaný na kteroukoliv z těchto adres lze přesunout pouze s platným podpisem z vašeho soukromého klíče.
V single-sig nastavení máte pouze jeden soukromý klíč, typicky uložený v hardwarovém podepisovacím zařízení jako Trezor nebo Ledger. Zařízení funguje jako bezpečný trezor pro tento klíč. Když chcete utratit bitcoin, zařízení používá klíč k vytvoření podpisu, zatímco samotný klíč zůstává bezpečně chráněn uvnitř jeho zabezpečené paměti.
Představte si to jako bezpečnostního strážníka pro trezor, který může podepisovat transakce, aniž by musel svůj klíč vyndat z bezpečného úložiště. Díky tomu, i když by někdo odposlouchával komunikaci s trezorem, nemůže získat samotný klíč.
Váše peněženková aplikace (jako Ledger Live, Trezor Suite nebo Sparrow Wallet) spravuje interakci mezi vámi a vaším hardwarovým zařízením. Vykonává několik důležitých funkcí:
Podívejme se, jak to funguje v detailu, když chcete utratit bitcoin:
Toto je mnohem jednodušší než u multi-sig transakcí. Potřebujete pouze jedno zařízení k podpisu, není potřeba koordinovat mezi více klíči a peněženkový software nemusí spravovat částečné podpisy nebo komplexní podpisové konfigurace.
Krása tohoto systému spočívá v tom, že každá součástka hraje v procesu svou specializovanou roli. Soukromé klíče nikdy neopouštějí svá bezpečná zařízení, pravidla jsou vynucována jak zařízeními, tak bitcoinovou sítí, a software koordinuje vše bez toho, aby měl kdy přístup k citlivým informacím o soukromém klíči.
Bezpečnost takového nastavení zcela spočívá v ochraně jediného soukromého klíče a jeho hardwarového zařízení. To je jak jeho síla (jednoduchost), tak jeho slabina (jediný bod selhání). Pokud někdo získá přístup k vašemu zařízení a jeho PINu, nebo pokud ztratíte zařízení a nemáte svou záložní frázi, ztratili jste přístup ke všem svým prostředkům. Proto mnoho lidí volí bezpečnější variantu s více podpisy, i když je složitější.
V multi-sig peněžence se interakce mezi jednotlivými komponentami stává složitější, ale funguje v podstatě stejně jako u single-sig. Použijme 2-ze-3 multi-sig peněženku jako příklad.
Na rozdíl od single-sig adres, které vyžadují jeden podpis, multi-sig adresy obsahují složitější podmínky utrácení. V nastavení 2-ze-3 bitcoinová síť přijme pouze transakce, které poskytují platné podpisy od jakýchkoli dvou ze tří určených klíčů.
Místo spoléhání na jeden jediný klíč rozděluje nastavení 2-ze-3 riziko mezi tři hardwarová podepisovací zařízení. To vytváří redundanci při zachování bezpečnostních výhod hardwarové ochrany - každé zařízení stále bezpečně uchovává svůj soukromý klíč a generuje podpisy bez vystavení samotného klíče.
Peněženková aplikace řeší zvýšenou složitost v multi-sig nastavení prostřednictvím deskriptoru peněženky. Deskriptor je technický dokument, který obsahuje pravidla peněženky a všechny veřejné klíče. Deskriptorem se budeme zabývat podrobněji v druhém článku v sekci o zálohování.
Kromě základních funkcí generování adres a vytváření transakcí musí software v rámci multi-sigu:
Multi-sig transakce přidává několik kroků k základnímu single-sig procesu:
Tento distribuovaný přístup eliminuje jednotlivé body selhání při zachování bezpečnostních výhod hardwarové ochrany klíčů. Zvýšená složitost v nastavení a používání je vyvážená výrazně zvýšenou bezpečností a redundancí.
Od jednoduchých peněženek po komplexní bezpečnostní systémy existuje více způsobů, jak chránit váš bitcoin. I když se tento průvodce zaměřuje na samostatně spravovaná nastavení, prozkoumejme spektrum řešení úschovy pro poskytnutí kontextu.
Nejpřímočařejším přístupem je standardní peněženka s jedním podpisem, běžně používaná nováčky a těmi s menšími prostředky. Existují však způsoby, jak zvýšit bezpečnost nad rámec základního nastavení.
Přidání přístupové fráze (passphrase) posiluje bezpečnost jakékoli peněženky tím, že vyžaduje další vrstvu ověření nad rámec soukromého klíče. To efektivně vytváří nový soukromý klíč odvozený z vašeho původního klíče plus přístupové fráze.
Stejně jako mít klíč i PIN ke svému bankovnímu účtu, tento dvoufaktorový přístup znamená, že útočník by pro přístup k vašim prostředkům potřeboval jak vaši seed frázi, tak vaši přístupovou frázi. Tuto metodu můžete kombinovat s dalšími bezpečnostními opatřeními, včetně multi-sigu, pro dodatečnou ochranu.
To vytváří několik bezpečnostních výhod:
Používání peněženky s přístupovou frází však vyžaduje zvážit několik důležitých věcí:
Běžným omylem je, že Shamir Secret Sharing (nebo Shamir Backup) je podobný multi-sig peněžence. Zatímco oba zahrnují více součástí, slouží fundamentálně odlišným účelům.
Shamir backup je:
Z obrázku výše jsou zřejmé rozdíly mezi Shamir zálohami a multi-sigem:
Způsob, jakým strukturujete své multi-signaturní nastavení, závisí hlavně na tom, kolik kontroly chcete udržet a kolik asistence potřebujete. I když se tento článek bude zaměřovat na plně samo-spravovaná nastavení, stále je cenné poskytnout přehled různých možností napříč spektrem úschovy.
Tento přístup vám dává úplnou kontrolu a soukromí, ale vyžaduje nejvíce technických znalostí a pečlivosti.
Tento model distribuuje vlastnictví klíčů mezi vás a profesionální poskytovatele úschovy, nabízející rovnováhu mezi bezpečností a pohodlím. Je zaměřen primárně na jednotlivce s velkým majetkem či organizace, které drží hodně bitcoinů a/nebo potřebují robustní procesy správy prostředků.
Rostoucí množství společností nabízí kolaborativní služby úschovy s různými funkcemi a přístupy. Jedná se o firmy jako Casa, Unchained Capital, Nunchuk, Bitcoin Keeper nebo Liana. Každá z těchto služeb ma různě nastavená multi-sig řešení.
Každé řešení bitcoinové úschovy nabízí jiný poměr mezi bezpečností, použitelností a nezávislostí. Pojďme si porovnat výhody a nevýhody jednotlivých přístupů, abyste mohli vybrat ten nejvhodnější.
Srovnání identifikuje pět základních aspektů řešení úschovy:
Při výběru řešení bitcoinové úschovy je důležité zvážit všechny uvedené aspekty, ale také vzít v úvahu několik důležitých poznámek.
Skóre představují relativní srovnání spíše než absolutní měření. Jsou určena ke zvýraznění obecných kompromisů mezi různými přístupy, ne k poskytnutí definitivních hodnocení. Různé implementace stejného typu řešení se mohou významně lišit v kvalitě a charakteristikách.
Důležitost každé dimenze se významně liší podle individuálních okolností. Například:
Zpravidla neexistuje univerzálně „nejlepší“ řešení - optimální volba závisí na vašich specifických potřebách, technických znalostech, bezpečnostních rizicích a způsobu používání. Cílem je najít správnou rovnováhu těchto charakteristik pro vaši situaci.
Ve druhé části této série se ponoříme do praktické implementace multi-signature peněženek - od jejich vytvoření a postupů zálohování až po každodenní operace a osvědčené postupy.