BIP-32, BIP-39, BIP-44, BIP-49 알아보기

BIP-32

BIP32는 Bitcoin Improvement Proposal의 약자로, Bitcoin 지갑 소프트웨어가 계층적 결정론적 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet)을 구현하는 데 사용하는 기술적 표준
계층적 결정론적 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet)은 마스터 비밀키(master private key)를 가지고 여러 개의 자식 비밀키(child private key)를 생성하는 방식으로 작동
이 방식으로 생성된 지갑은 계층 구조를 가지며, 하나의 마스터 비밀키로 여러 개의 지갑 주소를 생성할 수 있음
마스터 키 생성

BIP32는 마스터 키를 생성하는 데 사용하는 표준 방식을 제공합니다. 마스터 키는 무작위 엔트로피(entropy)를 사용하여 생성됩니다. 마스터 키는 256비트의 엔트로피를 입력으로 사용하여 생성되며, 이는 24개의 단어로 이루어진 니모닉(mnemonic) 문구로 표시될 수 있습니다.

계층 구조

BIP32는 하나의 마스터 키로부터 생성된 자식 키를 위한 계층 구조를 제공합니다. 각 계층은 인덱스(index) 값을 가지며, 하나의 마스터 키에서 무한히 많은 계층을 생성할 수 있습니다.

확장 키(Extended Key)

BIP32는 확장 키(Extended Key)라는 개념을 도입합니다. 확장 키는 계층 구조를 포함하는 키로, 이전 계층의 상태를 보존하면서 다음 계층을 계산하는 데 사용됩니다.

계층 결정론적 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet)

BIP32는 계층 결정론적 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet)을 지원합니다. 계층 결정론적 지갑은 하나의 마스터 키를 사용하여 무수히 많은 지갑 주소를 생성할 수 있습니다. 이 방식으로 생성된 지갑은 백업이 간편하고 보안성이 높습니다.

BIP-39

지갑 소프트웨어가 사용자가 기억하기 쉬운 니모닉(mnemonic) 문구를 사용하여 마스터 키(master key)를 생성하는 데 사용하는 기술적 표준
BIP39는 다음과 같은 핵심 요소를 정의
니모닉(mnemonic) 생성

BIP39는 무작위 엔트로피(entropy)를 입력으로 사용하여 12~24개의 단어로 이루어진 니모닉 문구를 생성하는 표준 방식을 제공합니다. 니모닉 문구는 비밀번호와 같은 역할을 합니다. 이 문구를 사용하여 지갑을 복원할 수 있습니다.

엔트로피(entropy)

BIP39는 무작위 엔트로피를 사용하여 니모닉 문구를 생성합니다. 엔트로피는 안전하게 무작위로 생성해야 하며, 이를 위해 컴퓨터의 난수 생성기를 사용하거나 하드웨어 장비를 사용할 수 있습니다.

체크섬(checksum)

BIP39는 니모닉 문구에 대한 체크섬을 생성합니다. 체크섬은 니모닉 문구에 대한 오류 검사를 수행합니다.

니모닉 문구의 이용

BIP39는 니모닉 문구를 사용하여 마스터 키를 생성하는 방식을 제공합니다. 니모닉 문구를 사용하여 마스터 키를 생성하면, 계층 결정론적 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet)을 생성할 수 있습니다.

따라서, BIP39는 사용자가 기억하기 쉬운 니모닉 문구를 사용하여 안전하고 쉽게 마스터 키를 생성하는 표준
BIP39는 Bitcoin 지갑 소프트웨어에서 많이 사용되며, 사용자의 편의성을 높이는 데 기여
니모닉 문구를 사용하면, 사용자는 마스터 키를 안전하게 백업하고 복원할 수 있음

BIP-44

BIP44는 비트코인과 비트코인 기반의 알트코인에서 사용되는 계층 결정 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet, HD Wallet) 구조의 표준을 정의한 비트코인 개선 제안서(BIP-32의 개선버전)
BIP44는 지갑 소유자가 하나의 시드 문구(seed phrase)를 생성하여 다수의 지갑 주소를 생성할 수 있도록 하는 HD 지갑 구조를 정의
이 구조에서는 마스터 키(Master Key)에서 파생된 계정(Account), 각 계정에서 파생된 외부(External) 및 내부(Internal) 체인, 그리고 각 체인에서 파생된 주소(Address)를 사용하여 지갑 주소를 생성
BIP44에서는파생 경로(derivation path)를 사용하여 지갑 주소를 생성

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

m: 마스터 키(Master Key)
purpose': 고정값 44로 설정
coin_type': 코인 타입(예: 비트코인, 이더리움 등)에 해당하는 고유한 값으로 설정
account': 계정(Account) 번호
change: 외부(External) 및 내부(Internal) 체인 중 하나를 선택(0:외부 체인, 1:내부 체인)
address_index: 체인에서 파생된 지갑 주소의 인덱스
다수의 코인 타입을 지원하므로, 다양한 종류의 암호화폐를 지원하는 지갑을 구현하기에 용이

BIP-49

BIP49는 P2WPKH-nested-in-P2SH(Pay-to-Witness-Public-Key-Hash nested in Pay-to-Script-Hash) 출력 스크립트를 사용하여 Segregated Witness(SegWit)를 사용하는 계층 결정 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet, HD Wallet)을 위한 파생 경로(Derivation Path)를 정의
P2WPKH-nested-in-P2SH 출력 스크립트는 SegWit과 레거시(Legacy) 주소를 모두 지원하면서, SegWit의 장점인 트랜잭션 크기 감소와 수수료 절감을 제공
BIP49에서는 이러한 P2WPKH-nested-in-P2SH 출력 스크립트를 사용하여 SegWit 주소를 생성하는 파생 경로를 정의
BIP49에서 정의된 파생 경로는 m / 49' / coin_type' / account' / change / address_index
여기서 49는 P2WPKH-nested-in-P2SH 출력 스크립트에 사용되는 데 사용되는 BIP49의 버전 번호
coin_type은 코인의 유형을 식별하는 데 사용되는 값, 각 코인에 대해 고유한 값을 갖습니다.
account는 지갑 내에서 계정을 식별하는 데 사용되는 값
change는 내부(Internal) 및 외부(External) 체인을 식별하는 데 사용되는 값이며, 각각 0과 1 값
address_index는 파생된 SegWit 주소의 인덱스를 나타내는 값
BIP49를 사용하면 지갑 소유자는 SegWit을 사용하는 지갑을 더 쉽게 관리할 수 있음
또한, SegWit을 사용하는 것으로 인해 트랜잭션 크기가 작아지기 때문에, 수수료를 절감
따라서 BIP49는 비트코인 네트워크에서 보다 효율적이고 안전한 거래를 위한 방법

BIP-32, BIP-44 차이점

BIP32와 BIP44 모두 비트코인 및 비트코인 기반의 알트코인에서 사용되는 계층 결정 지갑(Hierarchical Deterministic Wallet, HD Wallet) 구조의 표준을 정의한 비트코인 개선 제안서(BIP)
하지만 BIP32는 마스터 키(Master Key)와 파생된 키(Derived Key)를 생성하는 계층 구조를 정의
BIP44는 계정(Account), 체인(Chain), 주소(Address)를 생성하는 파생 경로(Derivation Path)를 정의

BIP32에서는 마스터 키를 생성하고, 이를 사용하여 다수의 파생된 키를 생성할 수 있습니다. 마스터 키는 시드 문구(seed phrase)에서 생성되며, 이를 기반으로 파생된 키들을 생성할 수 있습니다. BIP32에서는 파생된 키를 사용하여 지갑 주소를 생성하는 방식을 사용합니다.

반면, BIP44에서는 파생 경로를 사용하여 지갑 주소를 생성합니다. BIP44에서는 계정(Account), 체인(Chain), 주소(Address)를 생성하는 파생 경로를 정의합니다. 계정(Account)은 마스터 키에서 파생된 첫 번째 레벨의 파생 경로이며, 각 계정에서는 내부(Internal) 및 외부(External) 체인을 생성할 수 있습니다. 내부 체인은 해당 계정에서만 사용되는 주소를 생성하는 데 사용되며, 외부 체인은 해당 계정의 주소를 공유하는 데 사용됩니다. 각 체인에서는 파생된 지갑 주소를 생성하는 데 사용되는 파생 경로가 정의됩니다.

결론적으로 BIP44는 BIP32의 확장된 버전으로, 다양한 코인 타입을 지원하는 지갑을 쉽게 구현할 수 있습니다.