HD Wallets的全称是Hierachical Deterministic Wallets，对应中文是分层确定性钱包。

这种钱包能够使用一组助记词来管理所有的账户的所有币种，在比特币的BIP32提案中提出,通过种子来生成主私钥，然后派生海量的子私钥和地址。种子很长，为了方便记录，转换为一组单词记录，这是BIP39提出的。

生成钱包地址的基本流程：1 生成一组助记词 2 助记词转化成种子（通过PBKDF2） 3 种子生成根私钥（通过HMAC-SHA512） 4 通过根私钥生成子私钥

本文的目的是带着读者用代码实现一个HD钱包开发。

开发过程中要用到两个第三方库，一个是Hooked-Web3-Provider，一个是LightWallet。

Hooked-Web3-Provider使用HTTP与geth通信，可以使用秘钥来签署调用交易sendTransaction的实例，因此不需要创建交易数据部分。直接调用sendTransaction完成生成交易数据，发送交易，广播给全网。

LightWallet是一个实现BIP32、BIP39和BIP44的HD钱包。
LightWallet提供API来创建和签署交易，或者使用LightWallet生成的地址和密钥加密和解密数据。它的主要目的是为Hooked-Web3-Provider提供一个签名提供方。它的命名空间有四个，即keystore、signing、encryption和txutils。

signing、encryption和txutils三个命名空间分别用来签名，非对称加密，生成交易，它们的名字大概能反应出各自的功能。keystore命名空间用来生成种子，keystor，这是一个存储加密种子和秘钥的对象。keystore对于其中发现的地址可以自动签名。

HD 钱包中的密钥是用"路径"命名的，且每个级别之间用斜杠（/）字符来表示。由主私钥衍生出的私钥起始以"m"打头。因此，第一个母密钥生成的子私钥是 m/0。第一个公共钥匙是 M/0。第一个子密钥的子密钥就是 m/0/1，以此类推。

密钥的"祖先"是从右向左读，直到你达到了衍生出的它的主密钥。举个例子，标识符 m/x/y/z 描述的是子密钥 m/x/y 的第 z 个子密钥。而子密钥 m/x/y 又是 m/x 的第 y 个子密钥。m/x 又是 m 的第 x 个子密钥。

代码实现

1. 启动geth网络

假设已经安装好geth。使用命令启动geth网络：

geth --networkid 15 --dev --dev.period 1 --rpc --rpcapi "db,eth,net,web3,miner,personal"   --rpccorsdomain "*" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcport "8545"   console 2>>log

这个命令指定了networkid是15，当然这是随便取的。 --dev --dev.period 1 --dev是开发网络，但是geth后面的版本中为了方便开发，如果不加--dev.period 1 不会自动挖矿。 --rpcaddr "0.0.0.0" 这样设置是为了让所有的网络都能连上geth。指定端口8545. console表明启动玩登录到控制台。

2.构建前端

项目代码结构（参考《区块链项目开发指南》）：

app.js内容如下：

var express = require("express");  
var app = express();  

app.use(express.static("public"));

app.get("/", function(req, res){
    res.sendFile(__dirname + "/public/html/index.html");
})

app.listen(8080);

构建前端的一个node服务。

index.html 页面：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no">
        <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="ie=edge">
        <link rel="stylesheet" href="/css/bootstrap.min.css">
    </head>
    <body>
        <div class="container">
            <div class="row">
                <div class="col-md-6 offset-md-3">
                    <br>
                    <div class="alert alert-info" id="info" role="alert">
                          Create or use your existing wallet.
                    </div>
                    <form>
                        <div class="form-group">
                            <label for="seed">Enter 12-word seed</label>
                            <input type="text" class="form-control" id="seed">
                        </div>
                        <button type="button" class="btn btn-primary" onclick="generate_addresses()">Generate Details</button>
                        <button type="button" class="btn btn-primary" onclick="generate_seed()">Generate New Seed</button>
                    </form>
                    <hr>
                    <h2 class="text-xs-center">Address, Keys and Balances of the seed</h2>
                    <ol id="list">
                    </ol>
                    <hr>
                    <h2 class="text-xs-center">Send ether</h2>
                    <form>
                        <div class="form-group">
                            <label for="address1">From address</label>
                            <input type="text" class="form-control" id="address1">
                        </div>
                        <div class="form-group">
                            <label for="address2">To address</label>
                            <input type="text" class="form-control" id="address2">
                        </div>
                        <div class="form-group">
                            <label for="ether">Ether</label>
                            <input type="text" class="form-control" id="ether">
                        </div>
                        <button type="button" class="btn btn-primary" onclick="send_ether()">Send Ether</button>
                    </form>
                </div>
            </div>
        </div>

           <script src="/js/web3.min.js"></script>
           <script src="/js/hooked-web3-provider.min.js"></script>
        <script src="/js/lightwallet.min.js"></script>
        <script src="/js/main.js"></script>
    </body>
</html>

重点在main.js

generate_seed函数：

function generate_seed()
{
    var new_seed = lightwallet.keystore.generateRandomSeed();  //生成一个随机的种子

    document.getElementById("seed").value = new_seed;   //放到页面

    generate_addresses(new_seed);
}

var totalAddresses = 0;

function generate_addresses(seed)
{
    if(seed == undefined)
    {
        seed = document.getElementById("seed").value;
    }

    if(!lightwallet.keystore.isSeedValid(seed))  //判断种子是否是有效的种子
    {
        document.getElementById("info").innerHTML = "Please enter a valid seed";
        return;
    }

    totalAddresses = prompt("How many addresses do you want to generate");  //用户输入想生成的账户的个数

    if(!Number.isInteger(parseInt(totalAddresses)))   //确保输入是一个数字
    {
        document.getElementById("info").innerHTML = "Please enter valid number of addresses";
        return;
    }

    var password = Math.random().toString();   //随机生成一个密码   这个密码可以由用户输入，也可以自动生成。这里为了方便，提升体验，自动生成一个。

    lightwallet.keystore.createVault({

//     使用createVault方法创建keystore实例。createVault用一个对象和
//     一个回调函数作为参数。对象可以有4种属性：password、seedPharse、
// salt和hdPathString。password是必选项，其他的都是可选项。如果不提
//     供seedPharse，它会生成和使用一个随机seed。拼接salt与password，以
//     提高对称密钥加密技术的安全性，因为攻击者不仅要找到password还得
//     找到salt。如果不提供salt，它就会随机生成。keystore命名空间存储未加
//     密的salt。hdPathString用于为keystore命名空间提供默认衍生路径，即生
//     成地址、签署交易等。如果不提供衍生路径，则使用该衍生路径。如果
//     不提供hdPathString，则默认值为m/0'/0'/0'。这个衍生路径的默认目的是
//     签名。可以创建新的衍生路径或者使用keystore实例的
//     addHdDerivationPath（）方法重写当前衍生路径的purpose。还可以使用
//     keystore实例的setDefaultHdDerivationPath（）方法改变默认衍生路径。
// 最后，一旦keystore命名空间被创建，就通过回调函数返回实例。所
//     以，这里仅用keyword和seed创建了一个keystore。


        password: password,
          seedPhrase: seed
    }, function (err, ks) {
          ks.keyFromPassword(password, function (err, pwDerivedKey) {  //使用这个方法生成对应数量的地址和秘钥
            if(err)
            {
                document.getElementById("info").innerHTML = err;
            }
            else
            {
                ks.generateNewAddress(pwDerivedKey, totalAddresses);
                var addresses = ks.getAddresses();    
                
                var web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));  //创建web3和本地的连接，如果是远程把localhost改成对应的ip即可。
                var html = "";

                for(var count = 0; count < addresses.length; count++)
                {
                    var address = addresses[count];
                    var private_key = ks.exportPrivateKey(address, pwDerivedKey);  //使用该方法解码和检索地址私钥。
                    var balance = web3.eth.getBalance("0x" + address);

                    html = html + "<li>";
                    html = html + "<p><b>Address: </b>0x" + address + "</p>";
                    html = html + "<p><b>Private Key: </b>0x" + private_key + "</p>";
                    html = html + "<p><b>Balance: </b>" + web3.fromWei(balance, "ether") + " ether</p>";
                    html = html + "</li>";
                }

                document.getElementById("list").innerHTML = html;
            }
          });
    });
}

分成确定性钱包开发的代码实现（HD钱包服务）

代码实现

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