Trezor：比特币的钥匙在掌上电脑中

比特币赋予了拥有者通过签名而无需银行许可来控制币的能力。然而，这同样的特性也使得私钥泄露成为最终的损失。如果恶意软件复制了私钥，就可以创建有效的交易，而网络也没有投诉处理机制来撤回此交易。同时，普通的家用电脑会运行浏览器、电子邮件、文档以及来自多个来源的程序。

早期的指南提供了纸质钱包、加密磁盘或断开网络连接的计算机。这些解决方案可以减少攻击面，但增加了正确创建、备份和签名的要求。詹姆斯·豪尔斯和斯特凡·托马斯的故事展示了相反的极端：秘密可以被保护得如此成功，以至于甚至其所有者也无法访问它。

帕拉丁斯已经知道运营 Mining Pool 要承担什么，也了解在线比特币服务的风险。他和鲁斯纳克想解决一个实际问题：怎样把签名密钥与可能遭到入侵的电脑分开，同时不让每次付款都变成复杂的技术任务？用户仍在电脑上的钱包中准备交易，但会在独立设备上确认。

这样就产生了硬件钱包的原理。宿主电脑将未签名的数据发送到设备，设备推导出所需的密钥，显示给用户重要的数据，并在用户确认后返回签名。私钥材料始终留在设备内部。即使电脑被攻陷，也可能欺骗用户，因此拥有自己的显示屏和物理确认是安全模型的一部分，而不是设计上的装饰。

目标并不是完全消除对所有硬件和软件的信任，而是一个更加谦逊和实用的目标：减少代码和情况的数量，使私钥暴露。单用途设备可以比整个笔记本电脑更彻底地检查，其有限的接口给用户带来了了解真正签署内容的机会。

普通计算机必须同时浏览网页、打开附件、安装驱动程序，并运行成千上万与比特币无关的代码片段。每一个都在扩大攻击者可以等待签名时刻的空间。单用途设备无法消除这个世界，但能将最敏感的操作从它的混乱中隔离出来。交易在外部准备，在内部签名，私钥不应离开设备。显示屏和按钮的意义在于为用户提供一条独立通道：计算机可以声称某个地址，但决定性的确认发生在钱包自身掌控的屏幕上。

最初的尝试看起来不像后来的消费品。在Brmlab，Palatinus和Rusnák为Raspberry Pi搭建了扩展板，添加了小显示屏、按钮和USB通信功能。他们需要验证整个流程是否可行：设备能够安全地创建密钥，显示请求并签名，而不泄露密钥。

黑客空间提供了一个环境，硬件和软件可以同时改变。按键布局中的错误与协议中的错误并没有被分开；两者都可能导致用户同意他们原本不打算同意的东西。可用性并不是在密码学之上的最后一层。它是密码学能够保护真实的人的条件。

两个按钮表明了一个重要的界限。计算机可以要求设备进行签名，但最终的确认必须是物理上的。显示屏又创建了一个第二通道，可以在上面检查地址和金额。如果被攻陷的笔记本电脑改变了收件人，正确使用的Trezor将会显示出这个矛盾。

从原型发展出了SatoshiLabs公司。开发人员必须解决生产、固件、更新、钱包兼容性以及对那些对层次密钥一无所知的人的支持问题。从黑客空间的电路板转变为产品，这意味着安全理念不仅要被其作者掌握，还要被在家中打开盒子的人所理解。

Trezor 自称为世界上第一款硬件钱包。更准确的说法是，这一首创应归功于制造商和特定的产品定义：一种用于存储密钥和确认比特币交易的专用商用设备。安全令牌的历史更为广泛，但 Model One 创造了一个类别，随后比特币市场开始跟随。

Trezor Model One 正式发布于 29. 七月 2014. 小型显示屏、两个按钮和 USB 线缆掩盖了更为重要的变化：钱包不再需要与一块硬件绑定。如果设备丢失或损坏，用户可以从一组单词中恢复密钥。

Marek Palatinus 和 Pavol Rusnák 是 BIP 39 的共同作者。该提案说明了怎样把随机生成的数据表示为词语列表，再由此推导出钱包的 seed。Seed Phrase 让用户可以用一份记录备份许多密钥的共同基础，不必逐一抄录密钥。如果用户还设置了 passphrase，恢复时也需要它。备份更方便，也意味着任何取得所需秘密信息的人都能恢复钱包。

BIP 44 进一步描述了确定性钱包上层的用途、货币和账户的层次结构。这些标准使得兼容的软件可以从一个种子中重新找到相同的地址结构。这样恢复钱包变得更加方便，但同时也依赖于对派生和各个应用程序支持的正确理解。

该设备在正常使用期间保护了密钥，而纸质或金属备份则保护了恢复的可能性。如果没有备份，损坏的Trezor可能意味着损失。如果备份被泄露，攻击者可以完全绕过设备。安全性并没有停止依赖于人类；它只是获得了更明确的角色划分。

这个模型有助于将自己的储存扩展到技术人员的狭小圈子之外。用户可以持有长期资产，同时偶尔签署支付而无需将种子导入在线计算机。该产品并没有通过隐藏责任来简化比特币。它试图将责任组织成可以合理遵循的步骤。

硬件钱包并不像保险箱一样存储比特币。它存储的是签署区块链中记录的输出转账所需的秘密。当用户损坏设备，但拥有正确的种子时，可以恢复资金。当其他人获得种子时，可以在没有原始设备的情况下转移资金。

即使拥有自己的显示屏，如果用户不阅读数据，也是无济于事的。欺诈应用程序可能会在电脑上显示正确的地址，但将不同的地址发送到设备；防御措施只有当用户在可信的显示屏上比较地址时才会生效。安全元素是提供检查的机会，而不是自动保证正确的决定。

厂商和社区仍需处理固件漏洞、供应链安全和更新。开放源代码让人们能够检查设备怎样工作，但不意味着每个持有人都必须亲自逐行审查代码。Self-Custody 还取决于使用流程，以及对所选工具的信任。硬件接过了部分工作，用户的责任并没有因此消失。

相比硬盘丢失、密码遗忘的故事，Trezor 提供了另一种思路。它的创造者并没有指望人们从此不再犯错，而是想做出一种工具，帮助人们避免某些错误，并及时发现另一些错误。但使用它也意味着承担责任：记下恢复词，保护这份备份，使其免受火灾和他人窥视，并在紧急情况发生前练习恢复钱包。

从布拉格的黑客空间的电路板变成了全球产品，因为它解决了一个随着网络价值增长而增长的问题。要保护的东西越多，选择在线密钥和不便的存档之间的选择就越不被接受。Trezor并没有消除私钥的风险，它给了私钥一个物理接口，人们可以真正地履行自己的责任。

这种责任划分也有令人不安的一面。制造商可以公开设计方案和修复补丁，但无法替用户安全地保管恢复词，无法核实每一个地址，也无法识别要求输入种子的欺诈请求。设备保护的是流程中的某个特定时刻；安全只有在经过验证的硬件、可信的软件、物理备份和警觉的人共同作用下才能成立。因此，Trezor并不是一个消除了理解自身托管之必要性的盒子。它是一次尝试，将抽象的密码学责任转化为几个可见的操作，在这些操作中，错误更容易在变得不可逆转之前被识别出来。