[ERC601] Bitcoinを参考にした新しいEthereumのウォレット生成の仕組みを理解しよう！

以下にまとめられているものを翻訳・要約・補足しながらまとめていきます。

BIP32

BIP32（Bitcoin Improvement Proposal 32） は、ビットコインのウォレットアドレスや秘密鍵を生成するための方法を定義した技術的な提案です。 これは「決定論的ウォレット」とも呼ばれ、一つの「シード」（秘密のデータの一種）から、たくさんのアドレスや秘密鍵を生成できる仕組みです。

具体的には、BIP32では「階層的決定論的ウォレット（Hierarchical Deterministic Wallets、略してHDウォレット）」というシステムを使います。 これにより、一つのシードから無限に近い数のアドレスや鍵を生成でき、それぞれが互いに関連しているため、バックアップや管理が簡単になります。

例えば、あなたがビットコインウォレットを作る時、最初に「マスターシード」という秘密のデータが生成されます。 このマスターシードから、「マスター秘密鍵」と「マスターチェーンコード」という二つの重要な要素が作られます。 これらを使って、さまざまな「子秘密鍵」と「子アドレス」を生成できます。

このシステムの利点は、全ての秘密鍵やアドレスが元のマスターシードに関連しているため、マスターシードさえ安全に保管しておけば、生成された全てのアドレスや秘密鍵を復元することができる点です。 また、階層的な構造により、異なる目的やアカウントごとに異なる「ブランチ」を作成することができ、整理や管理が容易になります。

例として、あるウォレットが個人的な支出用、貯蓄用、ビジネス用といった複数のカテゴリーを持っている場合、それぞれのカテゴリーに対応するアドレスを分けて生成することができます。 これにより、トランザクションの整理や資金の管理が容易になるのです。

BIP43

BIP43（Bitcoin Improvement Proposal 43） は、ビットコインなどの暗号通貨のウォレットアドレスを生成する時の階層的決定論的ウォレット（HD Wallet）の構造における、特定の標準化された規則を提案した文書です。 BIP43の主な目的は、ウォレットが異なる目的やアプリケーションごとにアドレスを分けて管理するための標準を設けることです。

BIP43の基本概念

BIP43では、「目的コード（Purpose Code）」と呼ばれる特定の番号をウォレットの導出パスの最初の部分に設定することを提案しています。 この目的コードによって、ウォレットがどのような目的やアプリケーションに使用されているかを識別できます。 これにより、異なる種類のウォレット機能やアプリケーションが同じウォレット内で衝突することなく共存できるようになります。

具体例

例えば、あなたがビットコインを使って通常の取引を行う場合と、マルチシグウォレット（複数の署名が必要なウォレット）を使用する場合があります。 BIP43を使用すると、これらの異なる用途を明確に区別できます。

• 通常のビットコイン取引用ウォレット
  • ここでは、目的コードが「44」（BIP44に対応）である場合の導出パスを使用します。
  • つまり、このウォレットは「m/44'/...」というパスで始まります。
• マルチシグウォレット
  • 別の目的コードを使用します。
  • たとえば、「45」を目的コードとするマルチシグウォレットの場合、導出パスは「m/45'/...」となります。

このように、BIP43ではウォレットの用途ごとに異なる「目的コード」を設定することで、ウォレットの管理を効率的かつセキュアに行うことができます。 ウォレットはこれらのコードに基づいて適切なアドレスや鍵を生成し、異なるタイプのトランザクションやアプリケーションに対応することができるのです。

ERC20については以下の記事を参考にしてください。

ERC721については以下の記事を参考にしてください。

BIP44

BIP44（Bitcoin Improvement Proposal 44） は、ビットコインや他の仮想通貨のウォレットアドレスを生成するための特定の規則を提案した技術的な文書です。 BIP44はBIP32の「階層的決定論的ウォレット」の概念に基づいており、それに「マルチアカウント階層」と「コインの種類」の概念を追加しています。

BIP44は、ウォレットが複数のアカウントを持ち、それぞれのアカウントが異なる通貨に対応している場合の管理を容易にするために設計されています。 この仕組みにより、1つのウォレット内でビットコイン、イーサリアム、リップルなど、複数の異なる仮想通貨を分けて管理できるようになります。

具体例

例として、あなたがビットコインとイーサリアムを持っているとしましょう。 BIP44に基づいたウォレットを使用すると、以下のような構造でそれらを管理できます。

1. マスターシードが生成されます。
2. マスターシードから、ビットコイン用の秘密鍵とイーサリアム用の秘密鍵が生成されます。
   • これらは「コインの種類」として区別されます。
   • 例：ビットコインは「m/44'/0'」、イーサリアムは「m/44'/60'」のように表されます（ここで「44'」はBIP44を意味し、「0'」や「60'」はそれぞれビットコインとイーサリアムのコイン種類を指します）。
3. 各コインの種類の下に、複数のアカウントを持つことができます。
   • 例：ビットコイン用の「貯蓄アカウント」は「m/44'/0'/0'」、ビットコイン用の「支出アカウント」は「m/44'/0'/1'」となります。
4. さらに、各アカウント内で複数のアドレスを生成できます。
   • 例：「m/44'/0'/0'/0/0」、「m/44'/0'/0'/0/1」などがビットコインの貯蓄アカウントの異なるアドレスです。

このように、BIP44では各コインの種類、アカウント、アドレスが明確に区分され、整理しやすくなっています。 また、これによりウォレットのバックアップと復元が、マスターシード一つで可能になり、セキュリティと利便性が向上します。

BIP32の導出パスにおけるアポストロフィ（'）について。

BIP32では、ウォレットの秘密鍵やアドレスを生成する際に「導出パス」というものが使われます。 この導出パスは、特定の数列で構成され、ウォレットのさまざまな鍵を生成するための「道筋」を示しています。

導出パス内でアポストロフィ（'）が使われる場合、それは「強化された導出（hardened derivation）」が使われていることを意味します。 強化された導出は、ウォレットのセキュリティを高めるための特別な方法です。 この方法では、生成された子鍵が親鍵の情報を露呈するリスクを減少させます。 つまり、ある特定の子鍵が露呈したとしても、他の鍵や親鍵への影響が少ないという利点があります。

例えば、導出パスが「m/44'/0'/0'」のようになっている場合、このパスの各レベル（44', 0', 0'）で強化された導出が使われていることを示しています。 これにより、そのウォレットはよりセキュアな鍵の生成方法を採用していることになります。

この設定では、イーサリアムや他の暗号通貨のウォレットを管理するために特定のEIP番号を使っています。 ウォレットレベルでは、1つのウォレット内で複数のアカウントを持つことができ、それぞれが異なる用途に使われます。 ソフトウェアはこれらのアカウントを効率的に管理し、ウォレットのセキュリティを確保するために、新しいアカウントが作成される前に前のアカウントが適切に使われているかを確認します。 これにより、ウォレットの安全性と効率的な管理が実現されます。

新しい導出パスはイーサリアムのコントラクトやERC20、ERC721などのトークンとのやり取りをより良くするための提案です。 既存のソフトウェアは更新が必要ですが、この変更はイーサリアムのウォレット全体にとってプラスに働くことが期待されています。 また、ニーモニックを使うアプリケーションにとっても、スムーズな移行が可能になるような追加の提案が検討されています。