Hierarchical Deterministic Wallet (HD Wallet)

Statt für jede Adresse einen separaten zufälligen Key zu erzeugen und zu sichern, leitet eine HD Wallet einen ganzen Baum aus Schlüsselpaaren mathematisch aus einer einzigen Wurzel ab. Jeder Parent Key wird über eine Einwegs-Hashfunktion mit einer Indexnummer kombiniert, um einen Child Key zu erzeugen, und dieser kann wiederum eigene Child Keys hervorbringen, sodass sich der Baum beliebig verzweigt. Da der Vorgang deterministisch ist, stellt das Wiederherstellen der ursprünglichen Seed Phrase in jeder kompatiblen Wallet exakt denselben Baum wieder her und damit jede jemals genutzte Adresse.

Der Standard, BIP 32, wird meist mit zwei ergänzenden Vorschlägen kombiniert: BIP 39, das die Seed in eine lesbare Wortliste umwandelt, und BIP 44, das ein einheitliches Pfadformat festlegt (purpose/coin type/account/change/address index), sodass verschiedene Wallets und Blockchains Keys auf dieselbe Weise aus einer Seed Phrase ableiten. Deshalb kann eine einzige Sicherung aus 12 oder 24 Wörtern Bitcoin, Ethereum und Dutzende weitere Assets enthalten, jeweils in einem eigenen Zweig mit eigener Kontostruktur.

Dieses Design ermöglicht auch "Watch only"-Konfigurationen: Eine Wallet kann einen Extended Public Key freigeben, sodass ein Dienst neue Empfangsadressen erzeugen und überwachen kann, ohne jemals die Private Keys zu besitzen, die zum Ausgeben nötig sind, ein Muster, das bei Hardware Wallets und Buchhaltungstools für Unternehmen häufig vorkommt.

In der Praxis verbessert eine HD Wallet die Privatsphäre, da jede Transaktion eine frische Adresse erhält, während trotzdem nur eine einzige Sicherung nötig ist. Deshalb folgen praktisch alle modernen Non-Custodial-Wallets seit den frühen Bitcoin-Implementierungen standardmäßig dieser Struktur.