HD-wallet
Newton HD wallet
HD钱包介绍
HD是Hierarchical Deterministic的缩写，意思是分层确定性。先确定根私钥root，然后根据索引计算每一层的子私钥：
root
│
├─────────────┬─────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
k0 k1 k2 ...
│ │ │
├──┬──┐ ├──┬──┐ ├──┬──┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼
k0 k1 k2 ... k0 k1 k2 ... k0 k1 k2 ...
对于任意一个私钥k，总是可以根据索引计算它的下一层私钥kn：
kn = hdkey(k,n)
即HD层级实际上是无限的，每一层索引从0～232，约43亿个子key。这种计算被称为衍生（Derivation）。
硬化衍生
HD钱包给私钥管理带来了非常大的方便，因为只需要管理一个根扩展私钥，就可以管理所有层级的所有衍生私钥。
但是HD钱包的扩展私钥算法有个潜在的安全性问题，就是如果某个层级的xprv泄露了，可反向推导出上层的xprv，继而推导出整个HD扩展私钥体系。为了避免某个子扩展私钥的泄漏导致上层扩展私钥被反向推导，HD钱包还有一种硬化的衍生计算方式（Hardened Derivation），它通过算法“切断”了母扩展私钥和子扩展私钥的反向推导。HD规范把索引0～231作为普通衍生索引，而索引231～231作为硬化衍生索引，硬化衍生索引通常记作0'、1'、2'……，即索引0'=231，1'=231+1，2'=231+2，以此类推。
因此，m/44'/0 表示的子扩展私钥，它的第一层衍生索引44'是硬化衍生，实际索引是231+44=2147483692。从m/44'/0无法反向推导出m/44'。
在只有扩展公钥的情况下，只能计算出普通衍生的子公钥，无法计算出硬化衍生的子扩展公钥，即可计算出的子扩展公钥索引被限制在0～231。因此，观察钱包能使用的索引是0～231。
钱包层级
HD钱包理论上有无限的层级，对使用secp256k1或secp256r1算法的任何币都适用。但是，如果一种钱包使用m/1/2/x，另一种钱包使用m/3/4/x，没有一种统一的规范，就会乱套。
比特币的BIP-44规范定义了一种如何派生私钥的标准，它本身非常简单：
m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index
- purpose总是44，
- coin_type在SLIP-44中定义，例如，0=BTC，2=LTC，60=ETH，其中等。其中，Newton注册的coin_type为
1642。 - account表示用户的某个“账户”，由用户自定义索引。
- change=0表示外部交易，change=1表示内部交易。
- address_index则是真正派生的索引为0～231的地址。
助记词
从HD钱包的创建方式可知，要创建一个HD钱包，我们必须首先有一个确定的512bit（64字节）的随机数种子。
为了解决初始化种子的易用性问题，BIP-39规范提出了一种通过助记词来推算种子的算法：
以英文单词为例，首先，挑选2048个常用的英文单词，构造一个数组：
const words = ['abandon', 'ability', 'able', ..., 'zoo'];
然后，生成128~256位随机数，注意随机数的总位数必须是32的倍数。例如，生成的256位随机数以16进制表示为：
179e5af5ef66e5da5049cd3de0258c5339a722094e0fdbbbe0e96f148ae80924
在随机数末尾加上校验码，校验码取SHA-256的前若干位，并使得总位数凑成11的倍数，即，上述随机数校验码的二进制表示为00010000。
将随机数+校验码按每11 bit一组，得到范围是0~2047的24个整数，把这24个整数作为索引，就得到了最多24个助记词，例如：
bleak version runway tell hour unfold donkey defy digital abuse glide please omit much cement sea sweet tenant demise taste emerge inject cause link
由于在生成助记词的过程中引入了校验码，所以，助记词如果弄错了，软件可以提示用户输入的助记词可能不对。
生成助记词的过程是计算机随机产生的，用户只要记住这些助记词，就可以根据助记词推算出HD钱包的种子。