什么是气隙钱包(Air-Gapped Wallet)？

关于气隙钱包

气隙钱包（air-gapped wallet）是一种完全不与互联网和无线通信相连的加密货币钱包。它使用二维码或Micro SD卡来协助完成交易。人们普遍认为，气隙钱包比其他钱包更安全，但需用户需要谨慎并高度为其负责。该钱包适合长期存储大量的加密货币。

历史和目标

对提升加密货币存储安全性的这一需求催生了气隙钱包的概念。虽然很难明确此想法是某个特定的个人或组织策划的，但气隙钱包与离线存储和安全密钥管理的更通用概念遵循相同的原理。

气隙钱包得以发展和普及，可能归因于人们对在线钱包安全性的日益担忧以及加密货币价值的不断提升。随着加密货币获得主流关注，对更强大的安全措施的需求也日益显现。传统在线钱包容易受到黑客、恶意软件攻击和网络钓鱼的攻击。为应对这些问题，气隙钱包应运而生，成为保护私钥和交易免受在线威胁的一大解决方案。

加密货币爱好者、开发人员和安全专家认识到私钥离线的价值，并开始探索不同的方法来利用这一价值。 Ledger 和 Trezor 等硬件钱包得以推出，在普及气隙钱包概念方面发挥了重要作用。这些硬件设备为存储私钥和离线签署交易创造了安全环境，有效地在钱包和在线网络之间建立了气隙。

随着时间的流逝，气隙钱包扩展到包含其他形式的离线存储，例如专用气隙计算机或智能手机。对离线存储和交易签名的重视已成为加密货币安全的基本支柱。随着加密行业的不断发展，气隙钱包解决方案的开发将仍是一个持续的过程，其创新和进步将为用户的数字资产带来最高级别的安全性。

气隙钱包如何运作？

气隙钱包利用可扫描的二维码或MicroSD卡来协助完成交易，同时保持不与互联网和无线通信相连接。就比特币交易而言，该过程通常涉及以下步骤：

1. 创建部分签名的比特币交易（PSBT）：用户在在线设备上设置交易，指定接收者的比特币地址并设定要发送的金额。但是，在线设备缺少用户私钥，无法完全对交易签名。相反，部分签名的比特币交易（PSBT）的生成了，其中包含除数字签名之外的所有详细交易信息。
2. 签署交易：未签名的交易通过扫描二维码或通过MicroSD卡传输到气隙钱包。持有私钥的气隙钱包在离线环境中签署交易。值得提出的是，气隙钱包仍保持不与互联网和无线通信连接，以确保私钥的安全。
3. 广播交易：完全签名的交易使用二维码或MicroSD卡传输到在线设备。然后，签名的交易在在线设备上被广播到比特币网络，该交易由矿工处理、确认并记录在区块链上。

虽然气隙钱包能保持私钥离线以增强安全性，但值得注意的是，这并不是完全万无一失的。用户错误、不安全的互联网连接和感染恶意软件的计算机仍可能带来风险。然而，利用专用的气隙计算机并遵循最佳指导可最大限度地减少这些漏洞。

气隙钱包的优缺点

优点

• 更强的安全性

  气隙钱包比在线钱包具有更高的安全性，因为它们维持私钥保持离线状态，从而降低了黑客、恶意软件和网络钓鱼攻击的风险。

• 防范在线威胁

  气隙钱包不与互联网和无线通信连接，从而能防止可能危及在线钱包安全的在线威胁。

• 离线交易签名

  气隙钱包在离线状态下签名交易，确保了私钥永远不会暴露于潜在的在线漏洞。这为交易过程提供了一层额外的保护。

• 减少攻击面

  气隙钱包具有离线特性，这最大限度地减少了潜在黑客或恶意行为者的攻击面，因为它不与互联网或无线网络直接连接，从而无法被利用。

• 适合长期储存

  气隙钱包特别适合长期存储大量加密货币，因为它们存储和管理私钥的方式十分安全可靠。

缺点

• 用户责任

  气隙钱包需要用户具备高水平的用户责任感和技术知识。用户必须遵循适当的安全惯例，维护密钥备份，并确保钱包设备的实体得到保护。否则可能会导致资金损失。

• 访问有限

  气隙钱包是离线的，可能不如在线钱包方便且易于访问。用户需要与实体钱包设备交互，并使用二维码或MicroSD卡开展交易，这对于某些人来说可能不是无缝或人性化的服务。

• 实物设备具有损失或损坏的风险

  由于气隙钱包要用到实体设备，因此钱包设备本身存在丢失、被盗或损坏的风险。适当的实体设备安全措施（例如安全存储设备）可减轻这种风险，这一点至关重要。

• 设置和使用相对复杂

  设置和使用气隙钱包可能比其他钱包类型更复杂。用户可能需要安装特定的软件、配置离线设备以及管理离线和在线环境之间的交易传输，这需要用户具有更高水平的技术专业知识。

• 不能即时确认交易

  在线钱包可立即确认交易，而气隙钱包将需要额外的步骤和时间来验证和确认交易。这种延迟将不适合需要立即处理交易的用户。

气隙钱包的类型

气隙钱包有多种形式，每种形式都有对应的离线存储和交易签名方法。虽然没有明确的钱包类型清单，但以下是提供了一些常见的气隙钱包类型：

• 气隙硬件钱包

  气隙硬件钱包是专用设备，可安全地离线存储私钥。它们专门设计用于增强交易，而无需将私钥暴露于在线环境或无线通信中。这些硬件钱包通常有显示交易信息的数字屏幕以及使用户能够手动批准交易的实体或触摸按钮。气隙硬件钱包保持私钥离线，为加密货币交易提供了额外的安全层。

• 气隙计算机

  用户还可选择将整台计算机用作气隙钱包。该计算机故意与互联网断开连接，仅用于存储私钥并安全地签署离线交易。

未签名的交易通常使用USB记忆棒传输到气隙计算机，签名的交易也以相同的方式传输。这种方法将更加复杂，并且要求用户具有更高水平的技术熟练程度。

• 气隙智能手机

  类似于气隙计算机，气隙智能手机也可用作钱包。这些智能手机能重置为出厂设置，并且无需互联网连接即可进行设置。然后使用SD卡等方式安装钱包软件。

缺陷和安全漏洞

虽然人们普遍认为气隙钱包更安全，但一些研究对其安全性提出了质疑。

尽管气隙钱包让私钥保持离线状态，但它们仍需与计算机交互才能传输加密货币。这些钱包要使用支持比特币或其他加密货币 PSBT 的软件应用程序。用户在配套应用程序中创建“未签名交易”，以二维码编码或作为文件存储在为型SD卡上。

硬件钱包使用其私钥对签名交易，并通过二维码或MicroSD文件在计算机上显示已签名的交易。然后，计算机应用程序将已签名交易广播到网络。然而，使用的计算机会带来潜在的漏洞，并且通过MicroSD卡进行交易的安全性将不如二维码强大。因此，虽然气隙钱包带来了额外安全性，但用户必须小心交易过程中的潜在风险。

尽管实体设备不与网络连接，但气隙钱包仍要与计算机交换信息，这使钱包容易受到潜在威胁。即使是硬件钱包也可能会受到从与互联网相连计算机处传输来的恶意数据的影响，这引发了人们对钱包恶意软件感染风险的担忧。这意味着硬件钱包必须具有仔细检查交易的能力，才能完全避免被利用的风险。

如果气隙钱包感染了恶意软件却又无法检测到它，那么气隙钱包就无法保护用户的资金。黑客可以通过恶意交易文件、二维码或通过蓝牙或USB端口发送的数据来利用钱包。凭借这些方法，攻击者将能够修改多重签名钱包的共同签名者或更改交易的接收地址。虽然气隙钱包软件很复杂，可能会影响其防止此类攻击的能力，但气隙本身并不能在这些情况下提供额外的保护。用户必须保持警惕并采取预防措施，以有效保护自己的加密货币资金。

MicroSD卡存在潜在风险，具有被黑客安装的程序破坏的风险，从而用于监控或操纵比特币交易的PSBT文件。 MicroSD卡内的微型计算机以及计算机上用于与其交互的USB驱动程序也容易遭受黑客攻击。

二维码也无法免受攻击向量的影响。恶意软件或后门程序可能会利用手机摄像头图像、摄像头固件、渲染二维码的软件或其他漏洞。虽然这不太可能实现，但监控摄像头，尤其是具有红外视觉的监控摄像头，可以捕获交易中的二维码。

气隙钱包面临着多种漏洞。研究人员已成功演示了使用计算机显卡的无线电信号、USB设备的电磁发射以及硬盘驱动器的声音发起攻击的情况。

虽然气隙钱包提供了绝佳的安全性，但它们并非无懈可击。用户必须权衡安全性和易用性，因为气隙钱包和非气隙钱包均有各自的优劣。最终，确定最佳选择则取决于个人用户偏好和风险承受能力。

气隙加密钱包实例

已有许多可用的气隙钱包，每种钱包都有其独特的差异和功能，用于增强加密货币的安全性。例如，硬件钱包是带有数字屏幕和按钮的专用设备，用于安全交易批准。离线计算机提供了一个单独的系统，用于在没有互联网连接的情况下存储私钥和签署交易。

纸钱包涉及在实体纸张上生成和打印私钥，使其保持离线状态。此外，气隙智能手机允许无需互联网连接即可进行出厂重置和设置，使用SD卡安装钱包软件。每种类型的气隙钱包都将私钥保持在离线状态，以提供额外的保护层，使其不易受在线威胁。

接下来，我们将介绍一些最著名且最通用的气隙钱包。

ELLIPAL Titan: 100% 气隙冷钱包

ELLIPAL Titan 是一款高度安全且100%气隙的硬件钱包，具有强大的加密货币管理和保护功能。它利用安全元件芯片进行私钥存储，以防御硬件和软件攻击，并支持多重签名（multi-sig）钱包以增加安全性。通过独特的二维码扫描机制，用户可以验证交易的真实性，并阻止网络钓鱼攻击和未经授权的交易。万一钱包丢失或被盗，钱包的12词助记词可用来轻松恢复私钥。该设备有一个4英寸大型触摸屏，可轻松导航并通过移动应用程序进行管理。此外，它还支持51个区块链上的10,000多种加密货币，包括比特币和以太坊等主要加密货币。此外，防篡改传感器能检测物理篡改尝试，以提供额外的保护层。

SafePal S1: 币安实验室的硬件钱包

SafePal S1由币安实验室开发，是一款提供安全加密货币存储和管理的冷钱包。它利用安全芯片和加密技术来保护私钥，可防止未经授权的数字资产访问。它与 iOS 和 Android 上的 SafePal 移动应用程序轻松配对，可让用户方便地管理其加密货币。这种受欢迎的气隙加密钱包利用二维码开展交易，并使用按钮实现签名机制。 SafePal S1 支持54+个区块链上的无限数字资产，无KYC或注册要求，可在全球传输到180多个国家。不仅如此，它还具有存储 NFT 的兼容性并与DeFi平台集成。这些共同为用户提供了耐用、便携和多功能的解决方案，让他们能在全球范围内安全地访问加密货币。

Keystone Pro：最好的气隙冷存储加密钱包

Keystone Pro 是一款气隙硬件钱包，配备了OLED 屏幕，用户可轻松管理交易。它支持二维码离线交易签名，这无需互联网连接，从而增强了安全性。该钱包采用了经过 EAL 5+ 认证的安全元件 (SE) 芯片和开源固件，可提供最高级别的安全认证，以保护数字资产免受实体篡改、旁道攻击和恶意软件的侵害。该钱包提供的主要功能有用于设备保护的指纹安全、与各种平台兼容的直观用户界面、用于增强安全性的多重身份验证 (MFA)、与 20 多个顶级软件钱包集成、支持5500多种资产以及确保安全交易的多重签名功能。Keystone Pro 提供了全面且安全的加密货币管理解决方案。

BitBox02：最佳 USB 离线加密冷钱包

BitBox02是一款具有丰富功能的硬件钱包，配备了屏幕、触摸传感器、USB 端口和备份选项。它有人性化的 BitBox App，可提供代币无缝管理，该应用程序功能多样。此外，比特币独有版本 BitBox O2 可用于专门存储 BTC，提供了量身定制的解决方案。尽管BitBox O2要依赖计算机或手机，但它有安全启动、防篡改检测、双芯片架构和固件认证等创新功能，提供了强大的安全性。BitBox02 支持1500多种数字资产、多重签名钱包创建以及用于安全审核的开源固件，为全面、安全的加密货币管理体验提供了保障。

AirGap: 移动解决方案

AirGap 是一种自我托管的加密货币冷存储解决方案，可提供高安全性和无缝易用性。它遵循双设备方法，即安装在离线智能手机上的 AirGap Vault 存储私钥以及安装在普通手机上的 AirGap Wallet（在无需访问任何秘密的情况下处理交易）。AirGap 支持多种加密货币，并在应用程序内能提供质押和交换等功能。该系统需要利用二维码通信，既安全又人性化。AirGap 由可靠的瑞士移动安全公司开发。它是完全开源的，可通过恢复短语进行恢复。总之，AirGap提供了一种可靠且安全的方式，可供用户管理和保护其数字资产。

结语

气隙钱包是加密货币安全领域的一项重大进步，为数字资产的安全存储和交易提供了强大的解决方案。这些钱包确保私钥完全离线并与互联网和无线通信断开连接，针对黑客、恶意软件和网络钓鱼攻击等在线威胁提供了高水平的保护。

这些钱包展示了加密货币行业不断的发展和创新。随着数字资产不断获得主流接受，气隙钱包等安全存储解决方案只会变得越来越重要。它们是任何谨慎加密货币持有者的重要工具之一，可在日益数字化的领域中提供高水平的安全性和安心感。