Achievement Goals

니모닉 지갑에 대해 이해할 수 있다.

니모닉(Mnemonic)이란 결정적 지갑에서 난수 12개의 영단어로 인코딩한 영단어 그룹으로, BIP-39에서 제안되었습니다.

암호화폐 지갑은 비대칭키 암호 방식을 사용합니다. 이때 공개키와 개인키(=비밀키)가 사용이 되는데, 이 개인키를 사람이 쓰기 편하게 만들어진 것이 바로, 니모닉(mnemonic)입니다.

니모닉 생성과 원리에 대해 이해할 수 있다.

1. 128bit or 256bit 길이의 난수를 생성
2. 난수를 SHA-256알고리즘으로 해싱
   1. 해시 값에서 (시드 키의 길이) / 32 만큼을 떼어낸다.
3. 체크섬을 난수의 뒤에 붙인다
4. 체크섬을 붙인 난수를 11bit 단위로 잘라낸다.
5. 각 11bit의 단어를 사전에 정의된 단어로 치환한다.
6. 각 11bit의 순서를 유지하여 일련의 니모닉 코드를 만든다.

키 스트레칭 함수 PBKDF2() 함수에 니모닉 코드 단어 + Salt를 넣는다.

1. 함수의 첫번째 인자는 6단계에서 생성된 니모닉 코드
2. 두번째 인자는 솔트
   • 솔트는 문자열 상수 “mnemonic”과 선택적으로 사용자가 지정한 암호문을 연결하여 구성한다.
3. PBKDF2는 출력으로 512비트 값의 seed이다
   • 512비트 값을 만드는 HMAC-SHA512 알고리즘으로

Salting

• 솔팅(Salting)은 원본 데이터에 임의의 문자열인 솔트(Salt)를 추가하여 해싱하는 방식입니다.
• 해커는 솔트 값 까지 맞춰야하므로
  • 레인보우 공격을 피할 수 있다.
  • 무차별 대입 공격을 피할 수 있다.

키 스트레칭(Key Stretching)

• 솔팅 방식을 여러번 반복하는 것
  • 예측을 더욱 어렵게 하는 것

HD 지갑에 대해 이해할 수 있다.

go-ethereum에서 계정 생성 방식에 대해 이해할 수 있다.

직접 니모닉 생성 및 이더리움 지갑 생성 API를 개발할 수 있다.

니모닉 코드 생성하기

go-ethereum-hdwallet 패키지

Go-ethereum 계정을 구현하는 패키지이다.

https://github.com/miguelmota/go-ethereum-hdwallet

go get github.com/miguelmota/go-ethereum-hdwallet

소스 코드

// TODO : mnemonic 패키지의 함수를 사용하여 랜덤한 니모닉 코드를 얻습니다.
func NewMnemonic(c *gin.Context) {
	// entropy 변수에는 hdwallet.NewEntropy 의 결과값을 받습니다.
	// 256 비트의 엔트로피를 생성합니다.
	entropy, err := hdwallet.NewEntropy(256)
	utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusServiceUnavailable)

	// mnemonic 변수에는 hdwallet.NewMnemonicFromEntropy 의 결과값을 받습니다.
	// entropy를 인자값으로 줍니다.
	mnemonic, err := hdwallet.NewMnemonicFromEntropy(entropy)
	utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusServiceUnavailable)
	// mnemonic 응답 값을 담을 model 구조체를 만듭니다.
	// (응답) model 구조체 변수에 mnemonic을 담아 응답으로 전송합니다.
	c.IndentedJSON(http.StatusOK, model.MnemonicResponse{Mnemonic: mnemonic})
}

함수 정리

• NewEntropy() : 임의로 생성된 엔트로피를 반환합니다.

  func NewEntropy(bits int) ([]byte, error) {
  	return bip39.NewEntropy(bits)
  }

• NewMnemonicFromEntropy() : 엔트로피에서 BIP-39 니모닉을 반환합니다.

  func NewMnemonicFromEntropy(entropy []byte) (string, error) {
  	return bip39.NewMnemonic(entropy)
  }

Wallet 생성하기

소스 코드

// TODO : 니모닉 코드를 이용해 private key, address를 생성합니다.
func NewWallet(c *gin.Context) {
	// 요청에 포함되어 있는 mnemonic을 파싱합니다.
	var body model.WalletCreateRequest
	if err := c.ShouldBindJSON(&body); err != nil {
		utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusBadRequest)
	}
	//mnemonic 변수에는 body 값에서 파싱한 mnemonic 값을 받습니다.
	mnemonic := body.Mnemonic

	// seed 변수에는 hdwallet.NewSeedFromMnemonic 의 결과값을 받습니다.
	// mnemonic 값을 인자값으로 줍니다.
	seed, err := hdwallet.NewSeedFromMnemonic(mnemonic)
	utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusServiceUnavailable)

	// wallet 변수에는 hdwallet.NewFromSeed 의 결과값을 받습니다.
	// seed 값을 인자값으로 줍니다.
	wallet, err := hdwallet.NewFromSeed(seed)
	utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusServiceUnavailable)

	// path 변수에는 hdwallet.MustParseDerivationPath 의 결과값을 받습니다.
	// bip44 경로를 인자값으로 줍니다.
	path := hdwallet.MustParseDerivationPath("m/44'/60'/0'/0/0")

	// account 변수에는 *wallet.Derive 의 결과값을 받습니다.
	// path 값을 인자값으로 줍니다.
	account, err := wallet.Derive(path, false)
	utils.ErrorHandler(err, c, http.StatusServiceUnavailable)

	// privateKey 변수에는 *wallet.PrivateKeyHex 의 결과값을 받습니다.
	// account 값을 인자값으로 줍니다.
	privateKey, _ := wallet.PrivateKeyHex(account)

	// address 변수에는 account.Address 의 결과값을 받습니다.
	address := account.Address.Hex()

	// privateKey, address 응답 값을 담을 model 구조체를 만듭니다.
	var result model.WalletResponse

	// (응답) model 구조체 변수에 privateKey, address 값을 담아 응답으로 전송합니다.
	result.PrivateKey = privateKey
	result.Address = address

	c.IndentedJSON(http.StatusOK, result)

}

함수 정리

• NewSeedFromMnemonic() : BIP-39 니모닉을 기반으로 BIP-39 시드를 반환합니다.

  func NewSeedFromMnemonic(mnemonic string) ([]byte, error) {
  	if mnemonic == "" {
  		return nil, errors.New("mnemonic is required")
  	}
  
  	return bip39.NewSeedWithErrorChecking(mnemonic, "")
  }

• NewFromSeed() : BIP-39 시드에서 새 지갑을 반환합니다.

  func NewFromSeed(seed []byte) (*Wallet, error) {
  	if len(seed) == 0 {
  		return nil, errors.New("seed is required")
  	}
  
  	return newWallet(seed)
  }

• MustParseDerivationPath() : BIP44는 미리 정의된 다섯 가지 트리 레벨로 구성된 구조를 지정해주면 해당 path를 반환합니다.
  • ex

    • m/44'/60'/0'/0/0

      m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index

    • purpose : 항상 44

    • coin_type : 코인 종류(암호화폐의 유형)

      • 이더리움은 m/44'/60'

    • account : 계정

    • change : 잔돈 계정 여부

    • address_index : 사용 가능한 주소 인덱스

      func MustParseDerivationPath(path string) accounts.DerivationPath {
      	parsed, err := accounts.ParseDerivationPath(path)
      	if err != nil {
      		panic(err)
      	}
      
      	return parsed
      }

• Derive() : accounts.Wallet을 구현하여 특정 위치에서 새 계정을 생성합니다.

  • pin을 true로 설정하면 계정이 목록에 추가됩니다.

    func (w *Wallet) Derive(path accounts.DerivationPath, pin bool) (accounts.Account, error) {
    	// Try to derive the actual account and update its URL if successful
    	w.stateLock.RLock() // Avoid device disappearing during derivation
    
    	address, err := w.deriveAddress(path)
    
    	w.stateLock.RUnlock()
    
    	// If an error occurred or no pinning was requested, return
    	if err != nil {
    		return accounts.Account{}, err
    	}

• PrivateKeyHex() : 계정의 16진수 문자열 형식으로 ECDSA 개인 키를 반환합니다.

  func (w *Wallet) PrivateKeyHex(account accounts.Account) (string, error) {
  	privateKeyBytes, err := w.PrivateKeyBytes(account)
  	if err != nil {
  		return "", err
  	}
  
  	return hexutil.Encode(privateKeyBytes)[2:], nil
  }

• Hex() : 주소의 EIP55 호환 16진수 문자열 표현을 반환합니다.

  func (a Address) Hex() string {
  	return string(a.checksumHex())
  }