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3.5: Compreendendo o Descritor

ℹ️ NOTA: Esta seção foi adicionada recentemente ao curso e é um rascunho inicial que ainda pode estar aguardando revisão. Cuidado, leitor.

Você deve ter notado o estranho campo desc: no comando listunspent da seção anterior. Aqui está o que está acontecendo (e como ele pode ser usado para transferir endereços).

⚠️ AVISO DE VERSÃO: Esta é uma inovação do Bitcoin Core v0.17.0 que continuou a ser expandida através do Bitcoin Core 0.20.0. A maioria dos comandos nesta seção são de 0.17.0, mas o importmulti atualizado que suporta descritores é de 0.18.0.

Entendendo Sobre a Transferência de Endereços

A maior parte deste curso presume que estejamos trabalhando inteiramente a partir de um único node onde gerenciamos nossa própria carteira, enviando e recebendo pagamentos com os endereços criados por essa carteira. No entanto, não é necessariamente assim que funciona o ecossistema Bitcoin por completo. Nesse caso, é mais provável que movamos endereços entre carteiras e até mesmo configuremos carteiras para vigiar fundos controlados por carteiras diferentes.

É aí que entram os descritores. Eles são mais úteis se estivermos interagindo com outro software que não seja o Bitcoin Core, e se realmente precisamos do apoio deste tipo de função de compatibilidade: podemos consultar a seção §6.1 para um exemplo do mundo real de como usar a capacidade total dos descritores é fundamental.

Mover endereços entre carteiras costumava focar em xpub e xprv, e eles ainda possuem suporte.

📖 O que é xprv? Uma chave privada estendida (xtended private key). Esta é a combinação de uma chave privada e um código de cadeia. É uma chave privada da qual uma sequência inteira de chaves privadas filhas pode ser derivada.

📖 O que é xpub? Uma chave pública estendida (xtended public key). Esta é a combinação de uma chave pública e um código de cadeia. É uma chave pública da qual uma sequência inteira de chaves públicas filhas pode ser derivada.

O fato de que podemos ter uma "sequência inteira de chaves filhas" revela o fato de que "xpub" e "xprv" não são chaves padrão como falamos até agora. Em vez disso, são chaves hierárquicas que podem ser usadas para criar molhos inteiros de chaves, baseadas na ideia de carteiras HD.

📖 O que é uma Carteira HD? A maioria das carteiras modernas é construída com base no BIP32: Hierarchical Deterministic Wallets. Este é um design hierárquico em que uma única seed pode ser usada para gerar uma sequência completa de chaves. A carteira inteira pode então ser restaurada a partir dessa seed, em vez de exigir a restauração de cada chave privada.

📖 O que é um caminho de derivação? Quando temos chaves hierárquicas, precisamos ser capazes de definir chaves individuais como descendentes de uma semente. Por exemplo, [0] é a 0ª chave, [0/1] é o primeiro filho da 0ª chave, [1/0/1] é o primeiro neto do filho zero da 1ª chave. Algumas chaves também contêm um ' após o número, para mostrar que estão protegidas, o que as protege de um ataque específico que pode ser usado para derivar uma xprv de uma xpub. Não precisamos nos preocupar com os detalhes, a não ser o fato de que esses 's causarão problemas de formatação ao trabalhar na linha de comando.

ℹ️ NOTA: um caminho de derivação define uma chave, o que significa que uma chave representa um caminho de derivação. Eles são equivalentes. No caso de um descritor, o caminho de derivação permite ao bitcoind saber de onde veio a chave que segue no descritor!

xpubs e xprvs provaram ser insuficientes quando os tipos de chaves públicas multiplicadas sob a expansão SegWit, portanto essa é a necessidade de "descritores de saída".

📖 O que é um descritor de saída? Uma descrição precisa de como derivar um endereço Bitcoin de uma combinação de uma função com uma ou mais entradas para essa função.

A introdução de funções nos descritores é o que os torna poderosos, porque eles podem ser usados para transferir todos os tipos de endereços, desde os endereços legados com os quais estamos trabalhando agora até os endereços Segwit e multisig que encontraremos no futuro. Uma função individual corresponde a um determinado tipo de endereço e se correlaciona com regras específicas para gerar esse endereço.

Capturando um Descritor

Descritores são visíveis em vários comandos, como por exemplo listunspent e getaddressinfo:

$ bitcoin-cli getaddressinfo ms7ruzvL4atCu77n47dStMb3of6iScS8kZ
{
  "address": "ms7ruzvL4atCu77n47dStMb3of6iScS8kZ",
  "scriptPubKey": "76a9147f437379bcc66c40745edc1891ea6b3830e1975d88ac",
  "ismine": true,
  "solvable": true,
  "desc": "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk",
  "iswatchonly": false,
  "isscript": false,
  "iswitness": false,
  "pubkey": "03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388",
  "iscompressed": true,
  "ischange": false,
  "timestamp": 1592335136,
  "hdkeypath": "m/0'/0'/18'",
  "hdseedid": "fdea8e2630f00d29a9d6ff2af7bf5b358d061078",
  "hdmasterfingerprint": "d6043800",
  "labels": [
    ""
  ]
}

Neste caso, o descritor é pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk.

Compreendendo um Descritor

Um descritor é composto de várias partes:

função([caminho-de-derivação]chave)#checksum

Vamos explicar o que tudo isso significa:

• Função. A função que é usada para criar um endereço a partir dessa chave. Nestes casos, é pkh, que é o endereço padrão P2PKH legado que encontramos em §3.3: Configurando Nossa Carteira. Da mesma forma, um endereço P2WSH SegWit usaria wsh e um endereço P2WPKH usaria wpkh;
• Caminho de Derivação. Descreve qual parte de uma carteira HD está sendo exportada. Neste caso, é uma seed com a impressão digital d6043800 e então o 18º filho do 0º filho do 0º filho (0 '/ 0' / 18') dessa seed. Também pode haver uma derivação adicional após a chave: função([caminho-de-derivação]chave/mais-derivação)#checksum.
  • É importante notar aqui que, se algum dia recebermos um caminho de derivação sem uma impressão digital, poderemos inventá-lo. Acontece que, se houver um existente, devemos usá-lo, porque se algum dia voltarmos para o dispositivo que criou a impressão digital, precisaremos ter o mesmo;
• Chave. A chave ou as chaves que estão sendo transferidas. Isso pode ser algo tradicional como uma xpub ou xprv, pode ser apenas uma chave pública para um endereço, como neste caso, pode ser um conjunto de endereços para uma multi-assinatura, ou pode ser outra coisa. Estes são os dados principais: a função explica o que fazer com eles;
• Checksum. Os descritores são feitos para poderem ser transferidos por humanos. Esta soma de verificação (checksum) garante que o fizemos corretamente;

Podemos ver Informações do Suporte do Bitcoin Core ao Descritor para maiores informações.

Examinando um Descritor

Podemos examinar um descritor com o comando RPC getdescriptorinfo:

$ bitcoin-cli getdescriptorinfo "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk"
{
  "descriptor": "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk",
  "checksum": "4ahsl9pk",
  "isrange": false,
  "issolvable": true,
  "hasprivatekeys": false
}

Observe que ele retorna um checksum. Se algum dia recebermos um descritor sem um checksum, podemos encontrá-lo com este comando:

$ bitcoin-cli getdescriptorinfo "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)"
{
  "descriptor": "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk",
  "checksum": "4ahsl9pk",
  "isrange": false,
  "issolvable": true,
  "hasprivatekeys": false
}

Além de nos dar o checksum, esse comando também verifica a validade do descritor e nos dá informações úteis, como se o descritor contém chaves privadas.

Um dos poderes de um descritor é a capacidade de derivar um endereço de forma padrão. Isto é feito com o RPC deriveaddresses.

$ bitcoin-cli deriveaddresses "pkh([d6043800/0'/0'/18']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk"
[
  "ms7ruzvL4atCu77n47dStMb3of6iScS8kZ"
]

Podemos observar que ele nos retorna o endereço inicial (como deveria).

Importando um Descritor

Mas a coisa realmente importante sobre um descritor é que podemos levá-lo a outra máquina (remota) e importá-lo. Isto é feito com o RPC importmulti usando a opção desc:

remote$ bitcoin-cli importmulti '[{"desc": "pkh([d6043800/0'"'"'/0'"'"'/18'"'"']03efdee34c0009fd175f3b20b5e5a5517fd5d16746f2e635b44617adafeaebc388)#4ahsl9pk", "timestamp": "now", "watchonly": true}]'
[
  {
    "success": true
  }
]

Primeiro, podemos notar nosso primeiro uso muito feio de aspas. Toda ' no caminho de derivação pode ser substituído com '"'"'. Devemos esperar fazer isso se estivermos manipulando um descritor que contenha um caminho de derivação. (Outra opção é trocar o ' com um h de "hardened", mas isto irá alterar nosso checksum, então caso tenhamos essa preferência pela facilidade de uso, precisaremos de um novo checksum com o getdescriptorinfo.)

Segundo, podemos notar que o marcamos como watchonly. Isso ocorre porque sabemos que é uma chave pública, então não podemos usá-la para gastar fundos. Se tivéssemos esquecido de colocar esta sinalização, importmulti teria dito algo como o seguinte: Some private keys are missing, outputs will be considered watchonly. If this is intentional, specify the watchonly flag..

📖 O que é um endereço watch-only? Um endereço watch-only nos permite atentar a transações de certo endereço (ou para toda uma família de endereços se tivermos usado uma xpub), mas não nos permite gastarmos fundos destes endereços.

Usando getaddressbylabel, podemos ver que nosso endereço foi importado corretamente na nossa máquina remota!

remote$ bitcoin-cli getaddressesbylabel ""
{
  "ms7ruzvL4atCu77n47dStMb3of6iScS8kZ": {
    "purpose": "receive"
  }
}

Resumo: Compreendendo o Descritor

Descritores nos permitem passar chaves públicas e privadas entre carteiras, mas mais do que isso, nos permitem definir endereços de forma correta e precisa, além de derivar endereços de tipos diversos a partir de um formato descritivo e padronizado.

🔥 Qual é o poder dos descritores? Descritores nos permitem importar e exportar chaves e seeds. O que é excelente se queremos movê-las entre carteiras diferentes. Como um desenvolvedor, eles também nos permitem construir o tipo preciso de endereços que queremos criar. Por exemplo, nós os utilizamos na FullyNoded 2 para gerarmos um multisig de três seeds.

Faremos uso real dos descritores na seção §7.3, quando estivermos importando endereços de uma hardware wallet.

O Que Vem Depois?

Vamos avançar no "bitcoin-cli" com o Capítulo Quatro: Enviando Transações no Bitcoin.