什么是分层确定性（Hierarchical Deterministic）钱包（ HD Wallets）？我们先看看比较官方的解释，指使用分层确定性地址机制的电子钱包，通过椭圆曲线密码学机制，确保可以通过在没有私钥参与的情况下，由公钥直接分散成子公钥，并且分散的子公钥可以由分散的子私钥认证。
为什么会有HD钱包？
之前的钱包为了保护用户的隐私（你肯定不想别人知道你账户里有多少钱吧），所以在比特币中每个账户都会分配100个地址，保证每次交易都用一个新地址，虽然保护了隐私也带来其他问题；如果你交易频繁，100笔交易之后还需再产生100个账户，100个私钥，这样你就需要不停的备份你的钱包。这种钱包称之为非确定性钱包，钱包是一堆随机生成的私钥的集合。
而分层确定性钱包，从一个“种子”推导出一个主私钥，主私钥推导出海量的子私钥。“确定性”意味着同一个“种子”可以推到出同一批子私钥；“分层”，主私钥推导出子私钥是一种树状结构，如上图；所以方便组织机构使用，总部控制主私钥，给各部门发放子私钥，部门只能控制自己有私钥的部分，但是总部既可以控制也可以监管；这样即给部门一定的自治权利，总部也保留了绝对的控制权。所以我们只需要备份好自己的种子就可以了（可以认为是助记词）。
总结一下，HDWallet的优点包括海量私钥，方便备份，权限管理。还有一些新特性，例如可以从一个父公钥产生子公钥，这意味着你的主私钥可以离线放置；你可以用你的主公钥生成子公钥去收款，完全不必要担心私钥的安全。
BIP32、BIP39、BIP44
正所谓无规矩不成方圆，了解原理之前，我们先了解一些规矩。现在市场上的大部分数字货币钱包都支持HD Wallet，而且用户可以通过助记词在不同的HD Wallet之间相互导入导出账户；之所以这么方便就是因为大家都遵循了BIP32、BIP39、BIP44。
BIP32：定义 Hierarchical Deterministic wallet （HD Wallet）的核心提案。钱包可以通过种子来生成主私钥，然后派生海量的子私钥和地址，按照树状结构存储。
BIP39：将由于种子是一串很长的随机数，不利于记录，所以我们将种子转化为一组单词表示，一般由12个单词构成，称之为助记词（mnemonic code，phrase）；例如：
good gather ranch lunar edit hospital comic final fee coin athlete rescueBIP44：提出了5层的路径建议，在 BIP32 的基础上，赋予树状结构中的各层不同的意义，以支持多币种，多账户。用户只需一个种子，就能控制所有币种，所有账户的钱包。各层定义如下：
m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index其中的 purporse' 固定是 44'，代表使用 BIP44。而 coin_type' 用来表示不同币种，例如 Bitcoin 就是 0'，Ethereum 是 60'。'account'表示账户。'change'，常量0用于外部链，常量1用于内部链（也称为更改地址）。外部链用于在钱包外部可见的地址（例如，用于接收付款）。内部链用于在钱包外部不可见的地址，用于返回交易变更。'address_index'，表示生产的地址序号，地址按顺序递增的方式从索引0开始编号。
从种子到私钥
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生成一个
助记词（BIP39 mnemonic code）。 -
助记词使用PBKDF2转化为
种子。 -
种子通过使用HMAC-SHA512生成主
私钥。 -
通过主私钥派生出
子私钥（BIP32）,其中节点布局由BIP44设置。
既然mnemonic code这么重要，除了需要用户进行备份外，那些热钱包是如何保护的私钥，助记词之类的呢？
例如以太坊目前官方钱包采用 KDF 的形式，也就是我们常说的 Keystore 的形式。私钥与公钥将会以加密的方式保存为一份文件叫 keystore,中文可以叫签名证书,由于是私钥公钥放在一起,相当于钥匙和锁放在一起保存在一个保险箱,必然是需要另外一把钥匙也就是密码上锁的。 所以生成keystore的时候的密码非常重要,忘记了密码意味着这个证书打不开无法使用. 所以备份 keystore 同时需要备份对应的密码。密码忘记了是无法恢复钱包的.
而 MetaMask是将助记词加密后存在浏览器的Local Storage中，而加密需要使用用户设置的密码。其他钱包保存私钥或者助记词，是加密保存的，如果不那么做，就等同于明文密码。私钥是可以进行AES加密的，但是在使用时还是要解密。明文密码没有问题，明文并不代表就一定不安全。加密过的也未必就安全。当然还有一次中心化钱包和交易所，都是把一定比例的币进行冷存储，留一些放在热钱包里，做到热冷分离。
