還記得我們創(chuàng)建比特幣錢包時的場景嗎？其中有一步操作，要求我們拿出紙筆，把屏幕上出現的一系列單詞（有時稱助記符，有的軟件叫Seed Words）按順序抄在紙張上，并提示我們保管好，因為這些單詞是恢復錢包的唯一手段。
如果你對比特幣有一定的了解，當你在看到這些助記符時肯定會產生疑惑，因為通常人們理解的是：只有私鑰才需要保管，且只有私鑰才能恢復錢包，但創(chuàng)建錢包時并沒有要求你保存私鑰，而是記錄一些助記符，那么我們很容易的做出推斷——私鑰和助記符之間一定有著某種聯(lián)系。
我和助記符的故事
那為了驗證這種聯(lián)系，在沒有搞清楚助記符背后的邏輯之前，通常的做法是驗證這些助記符是否能像私鑰一樣恢復錢包
很多人一開始應該和我一樣，很少考慮錢包的事情，然后把代幣都托管在交易所的錢包上，但9月4日之后，我開始陸續(xù)把資產轉移到自己的錢包，記得第一次使用比特幣錢包，我先轉了一筆價值不到100元的比特幣到錢包上，然后在錢包上把這個賬號刪掉，接著使用助記符恢復這個錢包，在確認能夠恢復后，才放心的把剩余代幣轉移過去。
我還記得當初花了2個小時來折騰這個事兒，因為我使用的是trezor錢包，trezor在恢復時會故意打亂助記符的順序，由于忽視了這一點，導致多浪費了不少時間。實際上，如果你理解了助記符的原理，你完全不需要再花時間來反復驗證了。
種子
那么助記符到底是怎么回事呢，在介紹助記符之前，我們要先說一個概念——種子（Seed），實際上比特幣錢包往往不會直接保存私鑰，而是保存一個“種子”（Seed）數據，步驟大致如下：
- 產生種子數據
- 用種子算出一個賬號數據
- 通過這個賬號，可以產生無數個私鑰
其中從第1步到第2步，只要種子不變，通過種子算出的賬號也是不變的。
而第3步中，你可以給每個產生的私鑰分配一個序號，例如0、1、2等，只要序號確定，那么私鑰的數值就是一定的。這也是為什么我們可以在錢包里創(chuàng)建多個賬號的原因，這么多賬號雖然都各自擁有一對公、私鑰，但我們只需要一個種子，就可以把它們全部恢復，你說是不是很神奇，保存種子比直接保存私鑰效率要高很多。
下面我們通過一個程序（bitcoin explorer是一個比特幣命令行工具）來觀察一下整個過程（符號 '#' 右邊的文字是我的解釋）：
- 產生種子數據
$ bx seed
00654f0bbd1721b75bbe54e29fdbf755523ab435708336ad
- 產生account數據，你可以把這一步重復多次，然后會觀察到產生的結果是一樣的
# 產生master數據
$ bx hd-new 00654f0bbd1721b75bbe54e29fdbf755523ab435708336ad
xprv9s21ZrQH143K4VHVZmdpHhfRKmZ4fnySJBpNaSpkC7UfA3wNiMzN714ga5BSqXhdGDJCaMvW5Ww176mnuTsB4pFurk2fNrnsNhYS4igVrkS
# 產生account數據
$ bx hd-private --hard xprv9s21ZrQH143K4VHVZmdpHhfRKmZ4fnySJBpNaSpkC7UfA3wNiMzN714ga5BSqXhdGDJCaMvW5Ww176mnuTsB4pFurk2fNrnsNhYS4igVrkS
xprv9uUeTjMk9f3C2u7sEUzBqtWWJ9AekeHAy1pfjq5X19nKW5qqyiUr5LBHp87bHSyNSMRT9ehaBP4H5A21AVSzFhjiqvxbDMfTQfhYD6Hh3xV
- 通過account數據，你就可以按照序號來產生私鑰了，同樣你也可以多試幾次，并觀察同樣的序號，產生的私鑰是否是一致的
# 序號0
$ bx hd-private --index 0 xprv9uUeTjMk9f3C2u7sEUzBqtWWJ9AekeHAy1pfjq5X19nKW5qqyiUr5LBHp87bHSyNSMRT9ehaBP4H5A21AVSzFhjiqvxbDMfTQfhYD6Hh3xV
xprv9xcBDpHwSSEXHBCMqTcMSGooQjLgYKXxkMN9cdVWV9HJKVBzgMhk1kXy1WdsfG9FT1SzATjAPguZjGj6LoBhLBd7tyKz2EA2xixX6uxAuVN
# 序號1
$ bx hd-private --index 1 xprv9uUeTjMk9f3C2u7sEUzBqtWWJ9AekeHAy1pfjq5X19nKW5qqyiUr5LBHp87bHSyNSMRT9ehaBP4H5A21AVSzFhjiqvxbDMfTQfhYD6Hh3xV
xprv9xcBDpHwSSEXLjzaSkjq8khKHKR1BsXHWVZhz14VNZsM5eWyjYVwhwsjnLHJaHXD4EXrTSM1N3JzWJU8jqNrmF4sdpFiTEGsh1MkNUR6TUy
助記符
現在你再知道錢包是如何保存私鑰了的吧，但這還沒完，設想一個場景，在助記符出現之前，我們要備份賬號就一定要記下種子，而你也看到了，種子是一串長長的字符串，它沒有任何意義，人們在記錄它的時候會很容易出錯，助記符就是為了解決這個問題而生的。
從整個產生私鑰的過程來說，要引入了更容易記錄的助記符，只需調整一下種子的生成過程：
讓種子的生成算法僅依賴于助記符
通過示意圖，可以看到所做的調整是：用算法生成助記符，再通過助記符產生種子，后面的步驟保持不變。
下面我們再用命令來演示下如何產生助記符，及它是如何產生種子的
# 創(chuàng)建一個用來生成助記符的種子
$ bx seed
b03e3cf733130570068147160b80a117078ed3c9459dc2d2
# 創(chuàng)建助記符
$ bx mnemonic-new b03e3cf733130570068147160b80a117078ed3c9459dc2d2
rabbit vehicle differ great core retreat borrow cigar bid foster choose come jump hazard celery recipe security motion
# 通過助記符創(chuàng)建一個用來生成私鑰的種子
$ bx mnemonic-to-seed rabbit vehicle differ great core retreat borrow cigar bid foster choose come jump hazard celery recipe security motion
488e65727e3bf0440cee45863961828a2de2963c14e2124740c6e18d5c0c61a7c661760aa8fc82141af5c023e69a997d88ef1f1204eeef9e90e323dc76cfcdc6
同樣的，對于相同的助記符，你可以多執(zhí)行幾次bx mnemonic-to-seed命令，看看產生的種子是否都是一致的，可以推斷，恢復錢包的過程就是從這條命令開始的。
最后，如果你有一定的編程基礎，建議你去閱讀一下Bitcoin Explorer的源碼（這套代碼的組織結構非常清晰），可以更深入的理解背后的密碼學原理。
