Java Bitcoin: BIP39 Mnemonic Generierung mit Adressen mit Java auf einem Raspberry Pi in 1 Minute – Crypto BPMN – Wenzlaff.de

Wie kann man für Bitcoin die geheimen Wörter, private und public Key und Adressen mit Java auf einem Raspberry Pi generieren? Hier mal ein Beispiel. Zuerst ein BPMN für den Überblick wie es läuft.

Das geht in 1 Minute, mit diesen drei Schritten auf der Komandozeile …

# Das Projekt clonen 
git clone https://github.com/IT-Berater/BIP39.git

# in das Verzeichnis wechseln
cd BIP39/crypto-libs-distro/

# Programm starten
./start-java.sh

# Das Projekt clonen

git clone https://github.com/IT-Berater/BIP39.git

# in das Verzeichnis wechseln

cd BIP39/crypto-libs-distro/

# Programm starten

./start-java.sh

Das Ergebnis:

Der Java-Code:

package de.wenzlaff.beispiel;

import java.math.BigInteger;
import java.security.Provider;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.Security;

import io.github.novacrypto.bip32.ExtendedPrivateKey;
import io.github.novacrypto.bip32.ExtendedPublicKey;
import io.github.novacrypto.bip32.networks.Bitcoin;
import io.github.novacrypto.bip39.MnemonicGenerator;
import io.github.novacrypto.bip39.MnemonicValidator;
import io.github.novacrypto.bip39.SeedCalculator;
import io.github.novacrypto.bip39.Words;
import io.github.novacrypto.bip39.Validation.InvalidChecksumException;
import io.github.novacrypto.bip39.Validation.InvalidWordCountException;
import io.github.novacrypto.bip39.Validation.UnexpectedWhiteSpaceException;
import io.github.novacrypto.bip39.Validation.WordNotFoundException;
import io.github.novacrypto.bip39.wordlists.English;

/**
 * Ausgabe der 24 BIP39 Wörter in englisch und der im System verwendeten
 * Security Provider. Beispiel für die Generierung der privaten und öffentlichen
 * Key sowie die Adressen.
 * 
 * Siehe auch online:
 * 
 * https://iancoleman.io/bip39/
 * 
 * http://bip39.de/
 * 
 * http://www.wenzlaff.info
 * 
 * @author Thomas Wenzlaff
 */
public class Start {

	/**
	 * Optionales Passwort.
	 */
	private static final String KEIN_BIP39_PASSWORT = "";
	/**
	 * Der BIP32 abgeleitete Pfad für BTC (Bitcoine)
	 */
	private static final String BIP32_ABGELEITETER_PFAD = "m/0'/0'";

	/**
	 * Testcode.
	 * 
	 * @param args
	 * @throws Exception
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {

		System.out.println("Starte das erzeuge zufällige Wortliste mit 24 Wörtern");
		String wortliste = get24Wortliste();

		System.out.println("\n24 BIP39 Mnemonic Wörter in englisch:");
		System.err.println(wortliste);

		SeedCalculator seedCal = new SeedCalculator();
		CharSequence bip39Passphrase = KEIN_BIP39_PASSWORT;

		System.out.println("\nBIP39 optionale Passphrase (Achtung, nicht für alle Geräte (ledgers) erlauben eine Passphrase");
		System.out.println("Verwende Passwort für BIB39 Seed:");
		System.err.println(bip39Passphrase);

		System.out.println("Berechne aus BIP39 Wortliste und optionalen Passphrase den Seed");
		byte[] calculateSeed = seedCal.calculateSeed(wortliste, bip39Passphrase.toString());

		System.out.println("\nBIP39 Seed in Hex:");
		System.err.println(encodeBytesToHex(calculateSeed));

		System.out.println("\nBerechne mit dem Seed und den Coin (BTC - Bitcoin) den BIP 32 privaten Schlüssel");

		ExtendedPrivateKey privateKey = ExtendedPrivateKey.fromSeed(calculateSeed, Bitcoin.MAIN_NET);
		String extendedKey = privateKey.extendedBase58();

		System.out.println("\nBIP32 private Key für Bitcoin(BTC) (BIP32 Root Key, BIP32 Wurzelschlüssel):");
		System.err.println(extendedKey);

		// BIP32 Erweiterter Privatschlüssel
		System.out.println(
				"\nLeite vom privaten Key und BIP32-abgeleiteten Pfad (" + BIP32_ABGELEITETER_PFAD + ") (Bitcoin Core) den erweiterten privaten Schlüssel ab");
		ExtendedPrivateKey abgeleiteterPrivateKey = privateKey.derive(BIP32_ABGELEITETER_PFAD);
		System.out.println("\nBIP32 Erweiterter Privatschlüssel:");
		System.err.println(abgeleiteterPrivateKey.extendedBase58());

		// BIP32 Erweiterter öffentlicher Schlüssel
		ExtendedPublicKey abgeleiteterPublicKey = abgeleiteterPrivateKey.neuter();
		System.out.println("\nBIP32 Erweiterter öffentlicher Schlüssel:");
		System.out.println(abgeleiteterPublicKey.extendedBase58());

		// Abgeleitete Adressen
		// Beachten Sie, dass diese Adressen vom erweiterten BIP32-Schlüssel abgeleitet
		// sind, und nun mal drei Adressen ausgeben

		System.out.println("\nAdressen:");
		String addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/0").neuter().p2pkhAddress();
		System.out.println("0. Adresse: " + addressMethod);
		addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/1").neuter().p2pkhAddress();
		System.out.println("1. Adresse: " + addressMethod);
		addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/2").neuter().p2pkhAddress();
		System.out.println("2. Adresse: " + addressMethod);
	}

	private static String encodeBytesToHex(byte[] bytes) {
		BigInteger bigInteger = new BigInteger(1, bytes);
		return bigInteger.toString(16);
	}

	private static String get24Wortliste() throws InvalidChecksumException, InvalidWordCountException, WordNotFoundException, UnexpectedWhiteSpaceException {

		SecureRandom secureRan = new SecureRandom();
		System.out.println("Verwende Provider: " + secureRan.getProvider().getInfo());

		byte[] entropy = new byte[Words.TWENTY_FOUR.byteLength()];

		secureRan.nextBytes(entropy);

		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		new MnemonicGenerator(English.INSTANCE).createMnemonic(entropy, sb::append);

		MnemonicValidator.ofWordList(English.INSTANCE).validate(sb.toString());

		return sb.toString();
	}

	private static Provider[] getSecurityProviders() {
		System.out.println("Alle " + Security.getProviders().length + " im System bekannten Security Provider:");
		Provider[] provider = Security.getProviders();
		for (int i = 0; i < provider.length; i++) {
			System.out.println(provider[i].getInfo());
		}
		return provider;
	}
}

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package de.wenzlaff.beispiel;

import java.math.BigInteger;

import java.security.Provider;

import java.security.SecureRandom;

import java.security.Security;

import io.github.novacrypto.bip32.ExtendedPrivateKey;

import io.github.novacrypto.bip32.ExtendedPublicKey;

import io.github.novacrypto.bip32.networks.Bitcoin;

import io.github.novacrypto.bip39.MnemonicGenerator;

import io.github.novacrypto.bip39.MnemonicValidator;

import io.github.novacrypto.bip39.SeedCalculator;

import io.github.novacrypto.bip39.Words;

import io.github.novacrypto.bip39.Validation.InvalidChecksumException;

import io.github.novacrypto.bip39.Validation.InvalidWordCountException;

import io.github.novacrypto.bip39.Validation.UnexpectedWhiteSpaceException;

import io.github.novacrypto.bip39.Validation.WordNotFoundException;

import io.github.novacrypto.bip39.wordlists.English;

/**

* Ausgabe der 24 BIP39 Wörter in englisch und der im System verwendeten

* Security Provider. Beispiel für die Generierung der privaten und öffentlichen

* Key sowie die Adressen.

* Siehe auch online:

* https://iancoleman.io/bip39/

* http://bip39.de/

* http://www.wenzlaff.info

* @author Thomas Wenzlaff

public class Start {

/**

* Optionales Passwort.

private static final String KEIN_BIP39_PASSWORT = "";

/**

* Der BIP32 abgeleitete Pfad für BTC (Bitcoine)

private static final String BIP32_ABGELEITETER_PFAD = "m/0'/0'";

/**

* Testcode.

* @param args

* @throws Exception

public static void main(String[] args) throws Exception {

System.out.println("Starte das erzeuge zufällige Wortliste mit 24 Wörtern");

String wortliste = get24Wortliste();

System.out.println("\n24 BIP39 Mnemonic Wörter in englisch:");

System.err.println(wortliste);

SeedCalculator seedCal = new SeedCalculator();

CharSequence bip39Passphrase = KEIN_BIP39_PASSWORT;

System.out.println("\nBIP39 optionale Passphrase (Achtung, nicht für alle Geräte (ledgers) erlauben eine Passphrase");

System.out.println("Verwende Passwort für BIB39 Seed:");

System.err.println(bip39Passphrase);

System.out.println("Berechne aus BIP39 Wortliste und optionalen Passphrase den Seed");

byte[] calculateSeed = seedCal.calculateSeed(wortliste, bip39Passphrase.toString());

System.out.println("\nBIP39 Seed in Hex:");

System.err.println(encodeBytesToHex(calculateSeed));

System.out.println("\nBerechne mit dem Seed und den Coin (BTC - Bitcoin) den BIP 32 privaten Schlüssel");

ExtendedPrivateKey privateKey = ExtendedPrivateKey.fromSeed(calculateSeed, Bitcoin.MAIN_NET);

String extendedKey = privateKey.extendedBase58();

System.out.println("\nBIP32 private Key für Bitcoin(BTC) (BIP32 Root Key, BIP32 Wurzelschlüssel):");

System.err.println(extendedKey);

// BIP32 Erweiterter Privatschlüssel

System.out.println(

"\nLeite vom privaten Key und BIP32-abgeleiteten Pfad (" + BIP32_ABGELEITETER_PFAD + ") (Bitcoin Core) den erweiterten privaten Schlüssel ab");

ExtendedPrivateKey abgeleiteterPrivateKey = privateKey.derive(BIP32_ABGELEITETER_PFAD);

System.out.println("\nBIP32 Erweiterter Privatschlüssel:");

System.err.println(abgeleiteterPrivateKey.extendedBase58());

// BIP32 Erweiterter öffentlicher Schlüssel

ExtendedPublicKey abgeleiteterPublicKey = abgeleiteterPrivateKey.neuter();

System.out.println("\nBIP32 Erweiterter öffentlicher Schlüssel:");

System.out.println(abgeleiteterPublicKey.extendedBase58());

// Abgeleitete Adressen

// Beachten Sie, dass diese Adressen vom erweiterten BIP32-Schlüssel abgeleitet

// sind, und nun mal drei Adressen ausgeben

System.out.println("\nAdressen:");

String addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/0").neuter().p2pkhAddress();

System.out.println("0. Adresse: " + addressMethod);

addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/1").neuter().p2pkhAddress();

System.out.println("1. Adresse: " + addressMethod);

addressMethod = privateKey.derive("m/0'/0'/2").neuter().p2pkhAddress();

System.out.println("2. Adresse: " + addressMethod);

}

private static String encodeBytesToHex(byte[] bytes) {

BigInteger bigInteger = new BigInteger(1, bytes);

return bigInteger.toString(16);

}

private static String get24Wortliste() throws InvalidChecksumException, InvalidWordCountException, WordNotFoundException, UnexpectedWhiteSpaceException {

SecureRandom secureRan = new SecureRandom();

System.out.println("Verwende Provider: " + secureRan.getProvider().getInfo());

byte[] entropy = new byte[Words.TWENTY_FOUR.byteLength()];

secureRan.nextBytes(entropy);

StringBuilder sb = new StringBuilder();

new MnemonicGenerator(English.INSTANCE).createMnemonic(entropy, sb::append);

MnemonicValidator.ofWordList(English.INSTANCE).validate(sb.toString());

return sb.toString();

}

private static Provider[] getSecurityProviders() {

System.out.println("Alle " + Security.getProviders().length + " im System bekannten Security Provider:");

Provider[] provider = Security.getProviders();

for (int i = 0; i < provider.length; i++) {

System.out.println(provider[i].getInfo());

}

return provider;

}

Es kann das BIP39/crypto-libs-distro/ Verzeichnis auch auf einem USB-Stick kopiert werden und dann auf einen „frischen“ Pi, der keine Verbindung zum Internet hat die Keys erzeugt werden. Nach der Key-Erzeugung die 24 Wörter abschreiben und sicher aufbewahren. Dann kann der Pi und der USB-Stick „platt“ gemacht werden.

Alles natürlich nur für Demo-Zwecke und ohne Gewähr, wer will kann die Schlüssel auch http://bip39.de/ zu Testzwecken vergeleichen.