Co je to entropie a jak Trezor generuje vaši peněženku?

Bezpečnost vaší peněženky začíná jednou neviditelnou složkou: entropií. To je náhodnost, která vytváří vaše soukromé klíče. Slabá entropie činí klíče předvídatelnými. Silná entropie je naopak zabezpečí.

Trezor při vytváření vaší peněženky využívá více zdrojů entropie z hardwaru i softwaru. Díky tomu se nikdy nemusíte obávat, zda je náhodnost dostatečně silná.

Tento článek vysvětluje, co je entropie a proč je důležitá. Dozvíte se, jak Trezor chrání vaši peněženku již od základu.

Co je to entropie?

Entropie je míra nepředvídatelnosti vyjádřená v bitech. Představte si každý bit jako házení mincí: panna nebo orel, 1 nebo 0.

Jeden bit znamená 2 možnosti. Dva bity znamenají 4 možnosti. Osm bitů znamená 256 možností.

Když mluvíme o 128bitové entropii, myslíme tím 2^128 možných kombinací.

Proč je entropie důležitá pro vaši peněženku?

Bezpečnost vaší peněženky zcela závisí na této počáteční náhodnosti. Když vytváříte peněženku, entropie generuje vaše soukromé klíče a zálohu peněženky. Vše ostatní—vaše adresy, možnost podepisovat transakce i kontrola nad prostředky—vychází z tohoto počátečního bodu.

Pokud je entropie silná, vaše soukromé klíče jsou nepředvídatelné. Nikdo je nemůže uhodnout.

Pokud je entropie slabá, útočníci mohou znovu vytvořit stejná „náhodná“ čísla, jaká vaše peněženka použila. Mohou vypočítat vaše soukromé klíče a ukrást vaše prostředky. Nezáleží na tom, jak pečlivě zálohu uchováváte, nebo jak silná jsou vaše další bezpečnostní opatření—slabá entropie na začátku ohrozí vše.

Kde na entropii záleží i mimo vaši peněženku

Silná náhodnost není důležitá jen pro krypto peněženky. Každé bezpečné spojení na webu, bankovní systém i šifrované zprávy spoléhají na kryptografickou entropii. Bez kvalitní náhodnosti žádný z těchto systémů nefunguje.

Pokaždé, když navštívíte zabezpečenou webovou stránku (ty se symbolem zámku), váš prohlížeč vytvoří náhodné šifrovací klíče pro toto sezení. Pokud jsou tyto klíče předvídatelné, někdo může odposlechnout vaše spojení a sledovat vše, co děláte. Bankovní aplikace, přihlašovací systémy i e-maily pro obnovu hesla spoléhají na silnou náhodnost, aby zůstaly bezpečné.

Jak fungují generátory náhodných čísel

Generátory náhodných čísel spadají do tří kategorií, každá má jiné přednosti a použití:

TRNG (True Random Number Generator) využívá fyzikální procesy k vytvoření náhodnosti. Měří teplotní výkyvy nebo časovou variabilitu v obvodech. Výstup je skutečně nedeterministický: nelze jej předpovědět ani se znalostí celého systému.

CSPRNG (Cryptographically Secure Pseudorandom Number Generator) rozšiřuje malé množství skutečné entropie na mnoho čísel, která vypadají náhodně. Musí být správně inicializován (seedován) kvalitní náhodností z TRNG. Předvídatelné nebo slabé seed-y činí celý výstup předvídatelným.

PRNG (Pseudorandom Number Generator) je rychlý, ale nevhodný pro kryptografii. Upřednostňuje rychlost před bezpečností. Tyto generátory jsou deterministické a předvídatelné, což je vhodné pro simulace nebo hry, ale nevhodné pro generování kryptografických klíčů.

Jak Trezor generuje silnou entropii

Trezor se nikdy nespoléhá pouze na jeden zdroj entropie. Pro vytvoření vaší peněženky kombinuje zařízení Trezor náhodnost z hardwarových komponent s náhodností z operačního systému vašeho počítače nebo telefonu.

Jaké zdroje entropie používají zařízení Trezor

Trezor Model One a Model T kombinují dva zdroje entropie: entropii z hostitelského počítače nebo telefonu a hardwarový TRNG v mikrokontroléru STM32.

Trezor Safe 3 a Safe 5 přidávají třetí zdroj: Optiga Bezpečnostní prvek. Tři nezávislé zdroje spolupracují. Více informací najdete v článku Bezpečnostní prvky v zařízeních Trezor Safe.

Trezor Safe 7 přidává čtvrtý zdroj: čip TROPIC01. Při generování vaší peněženky se kombinují čtyři nezávislé zdroje. Zjistěte více o hardwarových zdrojích entropie v Trezor Safe 7: Co je čip TROPIC01? a Dva bezpečnostní prvky v Trezor Safe 7.

Pořiďte si ten svůj ještě dnes

• 
• 

Trezor Safe 7

  

• 
• 
• 

Trezor Safe 5

  

• 
• 
• 
• 

Trezor Safe 3

  

Od entropie k vaší peněžence.

Když vytvoříte novou peněženku, děje se toto:

• Váš Trezor vygeneruje náhodné číslo (entropii)
• Toto náhodné číslo je převedeno na zálohu peněženky – těch 12 nebo 20 slov
• Ze stejného náhodného čísla peněženka odvodí všechny vaše soukromé klíče a adresy
• Proces je deterministický, takže stejná záloha peněženky vždy vytvoří stejné klíče

Vše vychází z tohoto počátečního náhodného čísla. Proto může vaše záloha obnovit vše – obsahuje právě tu náhodu, která vytvořila vaši peněženku.

Proč byste si neměli vybírat vlastní zálohu peněženky.

Výzkum opakovaně ukazuje, že se řídíme předvídatelnými vzorci. Přitahují nás data, jména a vzory na klávesnici. Bez povšimnutí opakujeme známé fráze a naše volby o nás prozradí víc, než si myslíme.

Naše mozky jsou stroje na hledání vzorců. Jsme skvělí v hledání vzorců, což nám naopak brání se jim vyhnout.

Uživatelsky zvolená záloha peněženky má mnohem méně entropie než ta vytvořená zařízením. Když si myslíte, že jste kreativní a náhodní, vybíráte ve skutečnosti z mnohem menšího počtu možností, než si uvědomujete.

Statistické vzorce vás prozradí i tehdy, když se cítíte opravdu náhodně. Útočníci vědí, která slova lidé preferují a které kombinace působí "náhodně" na člověka. Rozumí vzorcům, které používáme, když se snažíme vzorcům vyhnout.

Když entropie selže: příklad z reálného světa

V červenci 2023 objevili bezpečnostní výzkumníci kritickou chybu v nástroji Libbitcoin Explorer, který slouží k vytváření bitcoinových peněženek. Zranitelnost dostala název „Milksad“, protože předvídatelné zálohy peněženky, které generoval, vždy začínaly slovy „milk sad“.

Generátor náhodných čísel nástroje ve skutečnosti nebyl náhodný. Používal rychlý algoritmus navržený pro videohry a simulace, nikoli pro kryptografii. Navíc vždy začínal ze stejného, předvídatelného bodu—založeného pouze na sekundě zobrazené na hodinách počítače.

To znamenalo, že útočníci mohli jednoduše vyzkoušet všechny možné počáteční body (a nebylo jich mnoho) a znovu vytvořit „náhodná“ čísla generovaná nástrojem. Pokud našli shodu, získali soukromý klíč.

Útočníci tuto slabinu systematicky zneužili. Bylo kompromitováno přes 2 600 peněženek napříč několika blockchainy. Potvrzené ztráty dosáhly přibližně 900 000 USD, skutečné ztráty ale byly pravděpodobně mnohem vyšší.

Slabá entropie činí peněženky předvídatelnými. Design využívající více zdrojů chrání před těmito selháními. Kombinace více nezávislých zdrojů entropie brání tomu, aby jedna slabá komponenta ohrozila vaši peněženku.

Zjistěte více o této reálné chybě v entropii na milksad.info

Tvorba bezpečných hesel a passphrase

Při vytváření hesel a passphrase—pro e‑mailové účty, správce hesel nebo vaši Trezor Passphrase peněženku—je důležitá délka, ale lidská hesla a passphrase jsou mnohem předvídatelnější, než si myslíte.

Bez povšimnutí následujeme vzorce. Volíme známá slova, běžné fráze a předvídatelné kombinace. Útočníci to vědí a nejčastější vzorce testují jako první.

Správci hesel tento problém řeší tím, že generují skutečně náhodná hesla za vás. Používají kryptograficky bezpečné generátory náhodných čísel—stejný typ systému, jaký váš Trezor používá pro entropii.

Diceware nabízí další přístup. Fyzicky házíte kostkou a vybíráte slova ze standardizovaného seznamu. Každé slovo přidává zhruba 12,9 bitu entropie. O náhodnost se starají kostky, ne váš mozek. Tento způsob můžete využít k offline generování bezpečných hesel a passphrase bez použití počítače. Zjistěte více: Seznam Diceware slov.

Klíčové poznatky

Entropie je náhodnost, která generuje soukromé klíče vaší peněženky. Záloha peněženky kóduje tuto entropii do srozumitelných slov, abyste mohli peněženku v případě potřeby obnovit.

Trezor při vytváření vaší peněženky používá více hardwarových a softwarových zdrojů entropie. Tento přístup využívající více zdrojů vás chrání i v případě, že jeden má vadu.

Skutečné incidenty jako Milksad dokazují, že chyby v entropii způsobují reálné ztráty. Slabá náhodnost vedla k předvídatelným klíčům a vyprázdnění peněženek napříč různými blockchainy.

Chraňte svou zálohu peněženky fyzicky. Trezor se postará o generování entropie—vaší odpovědností je chránit zálohu.

Časté dotazy

Je moje 12slovná Trezor záloha dostatečně bezpečná?

Ano. Dvanáct slov představuje 128 bitů entropie, což znamená 2^128 možných kombinací. Hrubá síla by to zkoušela déle, než je stáří vesmíru, i při bilionu pokusů za sekundu.

Mohu si vybrat vlastní zálohu peněženky místo toho, abych nechal zálohu vygenerovat Trezorem?

Technicky ano, přes obnovení peněženky, ale důrazně to nedoporučujeme, protože taková peněženka nebude bezpečná a můžete přijít o prostředky.

Nechat zálohu peněženky vygenerovat Trezorem je bezpečnější. Zařízení používá několik hardwarových zdrojů entropie speciálně navržených pro generování kryptografických klíčů.

Jak si mohu být jistý, že entropie v Trezoru není úmyslně narušená?

Trezor je open-source. Firmware, návrh hardwaru a bootloader jsou veřejně dostupné k auditu. Nezávislí bezpečnostní výzkumníci tyto komponenty pravidelně zkoumají a zveřejňují své nálezy.

Trezor kombinuje náhodnost z hardwaru vašeho zařízení a operačního systému vašeho počítače nebo telefonu. Aby útočník mohl předpovědět vaše klíče, musel by současně kompromitovat všechny zdroje.

Co se stane, když některý ze zdrojů entropie v Trezoru selže?

Trezor při generování vaší peněženky kombinuje vícero nezávislých zdrojů entropie. Pokud má jeden z nich chybu, ostatní stále zajišťují vysokou náhodnost.

Tato redundance ukazuje, proč je důležité vícero zdrojů. Jediný bod selhání nemůže ohrozit entropii vaší peněženky.