Блокчейн/Уровень IV · Глубины протокола/4.3 Хранение и приватность/Урок 4
Резервные копии и парольные фразы
Хрупкая бумага, забытое слово и диск на свалке
МатериалыНабор для штамповки по металлу или гравёр для долговечных резервных копийОгнестойкий сейф с кодовым замкомБлокнот для записи результатов тестового восстановления
Любопытство
- Почему лист бумаги с двенадцатью словами стоит больше, чем бумага, на которой они написаны?
- Как добавление к резервной копии всего одной дополнительной фразы может сделать средства невосстановимыми, если эту фразу потерять?
- Что происходит, когда физический носитель с ключами переживает человека, который помнит, как его открыть?
Исследование
- Сид-фраза BIP39, обычно из двенадцати или двадцати четырёх слов, кодирует в словесной форме секрет, из которого выводится каждый ключ кошелька. Бумага — самый распространённый носитель резервных копий: она дешёвая и долговечная в сухих условиях, но бумага горит, гниёт, выцветает, и её можно украсть. Многие владельцы теперь используют металлические пластины со штамповкой или гравировкой, устойчивые к огню и воде. Место хранения резервных копий важно не меньше, чем материал: сейф, о котором никто больше не знает, защищает секрет от воров, но и делает его недоступным в экстренной ситуации.
- BIP39 предусматривает необязательную парольную фразу (passphrase), которую часто называют «двадцать пятым словом». При объединении этой фразы с мнемоникой через растяжение ключа PBKDF2 получается совершенно другой сид. Одни лишь двенадцать слов открывают один кошелёк; те же слова плюс парольная фраза — другой. Некоторые пользователи держат небольшой отвлекающий баланс под голыми словами на случай принуждения, а основные средства — за парольной фразой. Однако если парольная фраза забыта или утеряна, доступ к средствам будет утрачен навсегда, поскольку «неправильной» парольной фразы не существует: каждая комбинация генерирует уникальный, скорее всего пустой, кошелёк.
- Хранение парольной фразы в том же месте, что и сид-фразы, лишает её смысла как второго фактора. Если злоумышленник найдёт обе, он получит полный доступ к ключам. И наоборот, если владелец умрёт, а наследник будет знать только слова сида, но не парольную фразу, активы будут потеряны. Возникает противоречие между защитой от кражи и устойчивостью к потере. Распространённая практика — хранить их физически раздельно, например одну в домашнем сейфе, а другую у доверенного члена семьи или юридического хранителя, чтобы ни одна из них по отдельности не давала доступа, а обе вместе — давали.
- SLIP-39, или схема разделения секрета Шамира (Shamir's Secret Sharing), — альтернатива резервному копированию одного сида. Она делит секрет на несколько долей, причём любое их количество, достигающее порога, позволяет восстановить исходный секрет. Например, схема 2 из 3 означает, что для восстановления нужны две доли из трёх. Любое количество долей ниже порога не раскрывает о секрете никакой информации. Это устраняет единую точку отказа, присущую одной мнемонической фразе, но добавляет сложности: каждую долю нужно надёжно хранить, а потеря большего числа долей, чем допускает запас, делает восстановление невозможным.
- История знает поучительные примеры провалов с резервными копиями. В 2013 году жёсткий диск Джеймса Хауэллса (James Howells) с ключами примерно к 8 000 BTC был выброшен (версии о том, кто его выбросил, расходятся); сейчас он погребён на свалке в Ньюпорте (Уэльс). Городской совет Ньюпорта отказал ему в раскопках; в январе 2025 года Высокий суд отклонил его иск, а в марте 2025 года Апелляционный суд отказал в разрешении на апелляцию. В январе 2021 года Стефан Томас (Stefan Thomas) рассказал The New York Times, что потратил восемь из десяти попыток ввода пароля к зашифрованному диску с ключами к 7 002 BTC; ещё две неверные попытки — и диск сотрёт себя сам. Эти случаи показывают, что криптографическая безопасность надёжна ровно настолько, насколько надёжны человеческие процессы управления ключами.
- Проверка восстановления до того, как полагаться на резервную копию, — стандартная практика операционной безопасности. Обычно периодически проверяют, что резервная копия действительно восстанавливает кошелёк и что владелец знает все необходимые компоненты, включая парольные фразы или пороги долей. Это позволяет не обнаружить повреждённую копию или забытый секрет только тогда, когда доступ критически необходим. Металлические пластины, бумага или цифровые доли — любой план резервного копирования должен соизмерять риск кражи с риском потери.
Ключевые факты
- Парольная фраза BIP39 в сочетании с мнемоникой даёт уникальный сид, отличный от сида одной лишь мнемоники.
- Хранение парольной фразы в том же месте, что и сид-фраза, лишает её функции второго фактора.
- SLIP-39 делит секрет на доли так, что любое их количество, достигающее порога, восстанавливает его, а меньшее количество не раскрывает никакой информации.
- Жёсткий диск Джеймса Хауэллса с ~8 000 BTC был выброшен в 2013 году и погребён на свалке в Ньюпорте (Уэльс).
- В 2021 году у Стефана Томаса оставалось две попытки ввода пароля к зашифрованному диску с ключами к 7 002 BTC.
- Бумажные резервные копии могут сгореть или сгнить; многие владельцы используют металлические пластины ради большей физической долговечности.
Упражнение девять, шесть, три, один
9СобратьПеречислите 9 различных способов или носителей резервного копирования, применяемых для хранения криптографических секретов, — от бумаги до цифрового шифрования.
6СгруппироватьРаспределите эти 9 по 6 категориям в зависимости от основной уязвимости: повреждение огнём или водой, кража, человеческая ошибка или забывчивость, техническое устаревание, изъятие по закону или потеря из-за излишней сложности.
3Выделить главноеСведите 6 групп к 3 основным причинам, по которым стратегии резервного копирования на практике дают сбой.
1КристаллизоватьНапишите одно предложение о компромиссе между защитой резервной копии от воров и её доступностью в экстренной ситуации.
Проверка фактов
Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.
- Bitcoin Improvement Proposal 39 (BIP39)
- SatoshiLabs, SLIP-0039: Shamir's Secret-Sharing for Mnemonic Codes
- N. Popper, 'Lost Passwords Lock Millionaires Out of Their Bitcoin Fortunes', The New York Times (12 January 2021)
- BBC News reporting on the Newport landfill case involving James Howells