Одна из трудностей в использовании Биткоина — в том, что безопасность плохо сочетается с удобством. Секретные ключи от кошелька можно хранить в офлайне многими способами, однако проблема возникает, когда мы хотим потратить биткоины. Если приложение для кошелька используется на скомпрометированной системе, простого трояна достаточно, чтобы слить секретные ключи. На сегодняшний день популярны два безопасных способа использования Биткоина: аппаратный кошелёк и «холодный кошелёк» на изолированном компьютере. Оба способа непривлекательны для новых пользователей: надёжные аппаратные кошельки достаточно дорогие, а холодные кошельки не слишком портативны и пока неудобны в использовании. Я продемонстрирую процедуру исполнения Биткоин транзакций с переходом в офлайн режим перед вводом секретного ключа на примере ОС Tails и кошелька Electrum. Хотя процедура не даёт таких же гарантий безопасности, как холодный кошелёк, она не требует отдельного устройства для кошелька, и при этом значительно безопаснее, чем использование Биткоина на обычной десктопной ОС

1. Secure Bitcoin transactions
without special hardware
OLEKSII KARAKULOV
Software Engineer @ MarketPsych

2. Mt.Gox hack

5. Lost bitcoins?

6. Bitcoin hotline:
1-800-BITCOIN

7. Спасибо за внимание!
Спасибо за внимание!

8. Bitcoin transactions are irreversible

9. Bitcoin wallet has keys, not coins

10. Bitcoin wallet
021cef0b71c4c80d524a33e
d50b5804258416980e19d1
13ef99eafba496b934c6e
L3owoDWufSxp3SWoc63msrZ4JoU
69LSeNFwuHQsTM11SWfAnUstX
1MDQRCDmtgFPGehA
N8SFUp3VKV8uZfARky

11. Bitcoin transactions

12. Your keys? Your bitcoin.
Not your keys? Not your bitcoin.

13. Not your keys

14. Your keys

15. But your keys can leak ;(

16. Keep your private keys offline!
Create
Store
Sign transactions

17. Part 1: Creation

18. Hierarchical deterministic (HD) wallet
Seed phrase
jar eternal
broccoli zoo
Master private key
xprv987ABC
Master public key
xpub123XYZ
+N+2+1
+N
+2
+1
Private key 1
Lxxx1
Private key 2
Lxxx2
Private key N
LxxxN
Address 1
1xxx1
Address 2
1xxx2
Address N
1xxxN

19. Demo: new Electrum wallet

20. Pseudorandom?

21. Diceware

22. Hex dice

23. Demo: https://w3rs.github.io

24. Part 2: Storage

25. Mnemonic peg

26. Plaintext

27. Plaintext + obscurity

28. Plaintext: metal

29. Paper wallet

30. HDD wallet

31. Hardware wallet

32. Have backups!

33. Part 3: Transactions

34. Offline transaction signing

35. Offline signing: hardware wallet

36. Offline signing: hardware wallet
Prepare unsigned
transaction
Sign with private key
Broadcast transaction

37. Offline signing: laptop

38. Offline signing: laptop
Prepare unsigned
transaction
Sign with private key
Broadcast transaction

39. Offline signing: mobile

40. Offline signing: mobile
Prepare unsigned
transaction
Sign with private key
Broadcast transaction

41. Demo: Electrum transaction

42. Offline signing: Qubes OS
Offline VM Online VM
Prepare unsigned
transaction
Sign with private key
Broadcast transaction
DiskXen hypervisor

43. Private key entropy sources
- Cryptographically secure pseudorandom
- Hardware RNG
- Dice, cards etc.
- Human brain

44. Storing private keys
In memory:
- Brainwallet, WarpWallet
- Mnemonic peg for seed phrase
On paper or metal:
- Plain text for WIF (base58) or seed phrase
- QR code (encrypted or plain)
On electronic device:
- Data storage (USB flash, SD card, floppy etc.)
- Cold storage (offline computer)
- Hardware wallet

45. Signing transactions offline
Semi-offline device:
- hardware wallet
Offline device:
- desktop/laptop
- smartphone/tablet
Everyday computer:
- offline VM in Qubes OS
- amnestic live system (Tails) in offline mode

46. Further reading
Mastering Bitcoin:
http://chimera.labs.oreilly.com/books/1234000001802/
Bitkey live OS (“If I tell you I'll have to kill you”): https://bitkey.io/
Electrum docs: https://electrum.readthedocs.io/en/latest/
Bitcoin wiki: https://en.bitcoin.it/wiki/Main_Page
Brainwallet HD (use only for fun!): https://w3rs.github.io
Qubes OS: https://www.qubes-os.org/
Tails: https://tails.boum.org/

47. Спасибо за внимание!
Алексей Каракулов
ankarakulov@gmail.com
https://github.com/w3rs
https://keybase.io/oleksii
Спасибо за внимание!
PGP

48. $ echo L3owoDWufSxp3SWoc63msrZ4JoU69LSeNFwuHQsTM11SWfAnUstX | bx base58check-decode
wrapper
{
checksum 1556380902
payload c4a2d18db39d59a7a735b8469c128309692510a758ed486dc98d053c77ec80ab01
version 128
}
$ echo L3owoDWufSxp3SWoc63msrZ4JoU69LSeNFwuHQsTM11SWfAnUstX
| bx wif-to-public
021cef0b71c4c80d524a33ed50b5804258416980e19d113ef99eafba496b934c6e
$ echo 021cef0b71c4c80d524a33ed50b5804258416980e19d113ef99eafba496b934c6e
| bx bitcoin160 | bx base58check-encode
1MDQRCDmtgFPGehAN8SFUp3VKV8uZfARky
Get public key & address (CLI)

49. Brainwallet (CLI)
$ echo -n "I'm giving a talk at HackIT in Kharkiv!"
| bx base16-encode | bx sha256
804f8335259e8339736ef4c7d44d38f6c8d4d14834a797e6fe5ab7997e71acf9
$ echo 804f8335259e8339736ef4c7d44d38f6c8d4d14834a797e6fe5ab7997e71acf901
| bx base58check-encode -v128
L1X8VHB2fBZi1daQJ9YEoCDz3fpx4AfKfq3VfFP7Db327nuMUvRY
$ echo 804f8335259e8339736ef4c7d44d38f6c8d4d14834a797e6fe5ab7997e71acf9
| bx ec-to-public | bx ec-to-address
12qoS5ApeqcACvVx5yEnAsYiMQdMhBULH2

50. Brainwallet
https://www.bitaddress.org

51. Hardware RNG

52. Metal wallet