Moin zusammen!
Es kommen öfters Fragen zur optionalen Passphrase auf, meistens von fehlendem Grundverständnis für die Funktion geprägt. Viele denken, sie bräuchten eine Passphrase um ihre Bitcoin wirklich sicher zu verwahren ohne dabei die einhergehenden Risiken zu berücksichtigen.
Es gibt bereits viel zu diesem Thema im Forum, ich weiß, ist auch alles unten verlinkt, aber ein großer Info-Thread den man schnell verlinken kann ist etwas einfacher in der Handhabung.
Vorweg: Es handelt sich um eine Funktion für fortgeschrittene, es gibt viele Stolperfallen.
Dieser Beitrag ist mittlerweile in ähnlicher Form auch auf der Blocktrainer Webseite zu finden:
Was ist eine optionale Passphrase
Wie wird eine Wallet generiert? Vereinfacht: Aus der Mnemonic, also den 12 bzw. 24 Wörtern wird, zusammen mit einem zusätzlichen Wert - dem Salt - ein Seed abgeleitet (aus welchem dann wiederum alle Schlüssel und Adressen abgeleitet werden).
In BIP39 kann dieser Salt-Wert, der normalerweise konstant ist, um eine Passphrase optional erweitert werden, um einen völlig unterschiedlichen Seed-Wert zu erhalten:
Bild: Mastering Bitcoin, Kapitel 5
Mit einer optionalen Passphrase wird also eine komplett unabhängige Wallet generiert.
→ Eine unabhängige, andere Wallet mit eigenem Seed und eigenen Adressen!
Eine Passphrase ist demnach auch immer gültig, man wird immer in einer neuen (also leeren) Wallet landen - auch wenn man sich vertippt! Es gibt keine „falschen“ Passphrasen. Eure Hardware merkt sich eure Passphrase im Regelfall nicht - anders als bei einem Gerätepasswort.
Die BitBox02 funktioniert vollständig mit temporären Passphrasen, das heisst nach dem Verwenden kennt die Hardware wieder nur eure Mnemonic und die verwendete Passphrase nicht mehr.
Mit einem Ledger sind Funktionen wie Attach to Pin möglich, bei der man eine Passphrase auf einen PIN festsetzen kann.
Es gilt immer: Mnemonic + Passphrase → Seed
Hier sehen wir den Prozess in einem GIF animiert, das verändern des Salts führt zu einem komplett anderen Seed:
GIF: Greg Walker – Mnemonic Seed - A simple explanation of BIP39.
Die Bitcoin auf der mit Passphrase geschützten Wallet sind selbstverständlich nicht betroffen, sollte man sich mal vertippen oder die Passphrase weg lassen, es sind eben unabhängige Wallets, die einzige Gemeinsamkeit ist die Mnemonic, auf die man aber nicht zurück schließen kann.
Häufig tritt auch die Frage auf ob man eine Passphrase „nachträglich“ einer Wallet hinzufügen kann. Das geht natürlich nicht, da wie erwähnt jede Passphrase zu einem neuen Seed führt. Man muss also zunächst eine Transaktion an die neue Wallet (mit Passphrase) tätigen und damit effektiv einen Wechsel durchführen.
Es handelt sich hier um einen in BIP-39 definierten Standard, der an keine spezifische Hard- oder Software gebunden ist. Ihr könnt eine auf der BitBox02 generierte Wallet mit Passphrase auf sämtlichen alternativen Hardware Wallets oder Hot Wallets, die diese Funktion unterstützen, wiederherstellen.
Auf dieser Website könnt ihr das einfach mal selbst ausprobieren, einfach eine Mnemonic generieren und etwas mit der Passphrase rum spielen. Dann seht ihr die Auswirkungen direkt in Echtzeit.
Wie soll eine Passphrase aussehen
Die kurze Antwort: Möglichst lang und komplex.
Da man die Passphrase in den meisten Fällen oft eintippen muss, sollte man es mit der Länge nicht übertreiben. (Es sei denn man nutzt z.B. Ledger Attach to PIN)
Ansonsten gilt hier das, was auch für gängige Passwörter gelten (sollte). Mindestens 10 Zeichen, Groß- Kleinbuchstaben, Zahlen und Sonderzeichen…
Eine zufällig generierte Passphrase könnte zum Beispiel so aussehen (10 Zeichen):
iAhC3mN@bn
Alternativ kann man auch eine tatsächliche Passphrase nutzen, also rein zufällige englische Wörter. Hierfür am besten einen Passwort Manager benutzen oder ein dickes Wörterbuch um möglichst unkonventionelle Wörter zu erhalten - auf keinen Fall die BIP39 Wortliste!
module-aspheric-burley-quince
Hier hat man nur leider wieder das Problem sehr vieler Zeichen die man andauernd eintippen muss, weniger als 4 Wörter würde ich aber auch nicht benutzen wollen. Man muss also wie so oft bei diesem Thema abwägen.
Neben allen Buchstaben und Zahlen sind auch folgende Sonderzeichen möglich:
!\"#$%&'()*+,-./:;<=>?^[\\]@_{|}
ACHTUNG: Auch Leerzeichen werden interpretiert!
Es kommt nicht nur auf die Länge an:
„25. Wort“
Oft wird die optionale Passphrase missverständlicherweise als „25. Wort“ bezeichnet. Das kann schnell mal zu Verwirrung, vor allem bei Neulingen, führen.
Es darf sich bei eurer Passphrase auf keinen Fall um ein Wort aus der BIP39 Wordlist handeln!
Bitte löscht diesen Begriff aus eurem Wortschatz und verwendet ausschließlich eindeutige Bezeichnungen.
Brute Force Attack
Es ist entscheidend ein Gefühl zu entwickeln wie sicher eure Passphrase vor einem Brute Force Angriff ist, also einem Angriff bei dem mit roher Gewalt alle möglichen Kombinationen ausprobiert werden, bis man beim richtigen Seed gelandet ist.
In der IT-Sicherheit gehen wir immer von einem alleswissenden Angreifer aus, dem alle Mittel und Wege zur Verfügung stehen - völlig unabhängig davon ob es diesen Angreifer überhaupt gibt.
Wir befinden uns bei diesem Thema ohnehin schon auf sehr hohem Niveau und diskutieren hier gerade über eine sehr spezifische Sicherheitsmaßnahme, also müssen wir auch immer vom schlimmsten Fall ausgehen.
Das bedeutet ab dem Moment wenn eure Mnemonic kompromittiert ist wird der Angreifer versuchen eure Passphrase zu brechen. Es hängt jetzt von der Stärke der Passphrase ab wie lange er dafür braucht: 1 Minute, 2 Stunden oder mehrere Milliarden Jahre? Kennt der Angreifer einen Teil der Passphrase durch einen Hinweis auf der Notiz?
Natürlich ist völlig klar dass ein durchschnittlicher Einbrecher keinen Laptop mit Kali Linux unterm Arm trägt um jederzeit eine BIP39 Passphrase zu brute forcen. Aber es muss klar sein dass man kein Informatiker mit schwarzem Kapuzenpullover sein muss um einen solchen Angriff erfolgreich durchzuführen. Es gibt Tools und Anleitungen mit denen jeder 12 Jährige dazu in der Lage ist.
Schaut mal auf dieser Website vorbei und testet wie sich eine Veränderung der Länge oder der Entropie des Passworts auf die Dauer des Angriffs auswirkt:
Hier mal ein Beispiel aus dem Forum zu einem erfolgreichen Brute Force Angriff auf die eigene Passphrase:
Auf lange Sicht und damit auch mit steigender Rechenleistung wird ein Brute Force Angriff auf eine Passphrase in der Theorie immer wahrscheinlicher. Man sollte also sein Setup immer mal wieder hinterfragen. Das selbe gilt natürlich für die Höhe des Betrages: Vielleicht fühlt man sich heute wohl, aber was wenn der Bitcoin Bestand plötzlich ein Vielfaches mehr Wert ist?
Dictionary Attack
Eure Passphrase sollte auf keinen Fall aus gängigen Wörtern oder logischen Zusammenhängen bestehen.
Das Passwort diesonnescheint hat zwar 15 Zeichen, was einen Brute Force Angriff auf den ersten Blick unmöglich macht, besteht aber aus einem deutschen Satz, der nicht nur logisch Sinn ergibt sondern auch aus gängigen Wörtern besteht. Mit einer auf das Ziel angepassten Dictionary Attacke ist dieses Passwort innerhalb von Minuten gebrochen, indem z.B. häufig verwendete deutsche Wörter oder Sachzusammenhänge durchprobiert werden.
Man sollte darauf achten eine Passphrase (das gilt natürlich auch für alle anderen Passwörter) so zu wählen dass sie zu lange für einen Brute Force Angriff ist und gleichzeitig unkonventionell genug um nicht in Dictionaries aufzutauchen.
Anwendungsfälle & Nutzen
Die optionale Passphrase hat ziemlich genau zwei Anwendungsfälle:
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EIN ZWEITER FAKTOR
Eure Bitcoin können nur mit der Mnemonic und der Passphrase wiederhergestellt werden. Findet ein Einbrecher eurer Backup kann er damit nichts anfangen, da er ohne die richtige Passphrase nicht den entsprechenden Seed generieren kann von dem die Schlüssel zu euren Bitcoin abhängen.
Das ist vor allem sinnvoll wenn ihr euch sorgen über die physische Sicherheit eurer Backups macht. Umgekehrt sollte die optionale Passphrase kein Freifahrtsschein sein euer Backup auf dem Wohnzimmertisch liegen zu lassen. Oberste Priorität hat die Sicherheit eurer Backups!
Alternativen um den Nutzen eines zweiten Faktors zu erhalten sind:
- Multisig
- Mnemonic Split (Aufteilen der Mnemonic)
Bei beiden Alternativen muss man sich vorher, genau wie hier bei der Passphrase, gründlich informieren da es mindestens genauso große, wenn nicht sogar größere, Stolperfallen gibt.
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PLAUSIBLE DENIABILITY (Glaubhafte Abstreitbarkeit)
Da man mit einer Passphrase auf die gleichen Wörter beliebig viele Wallets generieren kann ist es möglich versteckt mehrere Wallets mit dem gleichen Backup zu nutzen.
Man könnte beispielsweise einen kleinen Teil der Bitcoin auf der Wallet ohne Passphrase verwalten, während der Rest auf der mit Passphrase generierten Wallet liegen.-
Falls eure Mnemonic kompromittiert ist findet der Angreifer den Bestand in der nicht zusätzlich geschützten Wallet und gibt sich mit der Beute zufrieden, ohne Verdacht zu schöpfen dass eine optionale Passphrase überhaupt verwendet wurde.
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Falls ihr aktiv bedroht bzw. erpresst werdet, auch bekannt als 5$ Wrench Attack, könnt ihr eure Mnemonic und eure Wallet ohne Passphrase dem Angreifer ausliefern, ohne euren wahren Bestand zu zeigen zu müssen.
Ob sich so eine Situation jemals ergeben wird und vor allem ob man in einer solchen Situation wirklich so glaubhaft Abstreiten kann, halte ich für sehr fragwürdig.
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Eine Passphrase schützt nicht direkt vor Brute Force
Die Wahrscheinlichkeit durch Zufall eine bereits genutzte Wallet zu erraten wird durch die Passphrase nicht gesenkt, sie schützt nur vor physischen Angriffen bzw. wenn die Mnemonic kompromittiert ist.
Der Seed bzw. die privaten Schlüssel haben auch mit Passphrase 512 bits bzw. 256 bits. Die Wahrscheinlichkeit einen „richtigen“ zu erraten bleibt gleich (niedrig).
Dieses Video veranschaulicht diese „Wahrscheinlichkeit“ sehr schön. Zusammenfassung: Es ist praktisch unmöglich einen bereits verwendeten privaten Schlüssel zu erraten. Bitte nutzt also keine Passphrase weil ihr Angst habt jemand könnte euren Seed erraten.
Siehe auch:
Risiken & Unsinnnigkeiten
Das Nutzen der optionalen Passphrase ist grundsätzlich mit einem höheren Verlustrisiko behaftet. Die Passphrase ist der endgültige Schlüssel zu euren Bitcoin und führt euch somit bei Verlust auch zum Totalverlust. Die Frage ist daher wie ihr eure Passphrase sicher verwahrt:
Dilemma:
Es gibt zwei Möglichkeiten bei der Aufbewahrung der optionalen Passphrase:
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MERKEN
Die Passphrase soll möglichst komplex sein, was es schwieriger macht sie sich zu merken. Grundsätzlich würde ich davon abraten die Passphrase nirgends schriftlich abzusichern. Das Risiko durch äußere Einflüsse (z.B. ein schwerer Unfall) die Passphrase zu vergessen ist gegeben, ganz davon abgesehen dass man sie auch einfach vergessen kann.
Von absichtlich schwach gewählten Passphrasen um sich im Notfall selbst anzugreifen rate ich ab. Wenn man sich sehr gut auskennt kann man das gerne tun, aber für den durchschnittlichen Nutzer ist das keine gute Idee.
-
AUFSCHREIBEN (Empfehlung)
Man sollte die optionale Passphrase auf jeden Fall schriftlich sichern, jedoch steht man dann vor dem Problem wo man dies tut. Direkt beim Backup ergibt keinen Sinn, da man damit den Nutzen des zweiten Faktors aufhebt - und das ist schließlich der Grund warum man die Passphrase überhaupt nutzt.
Man muss also einen zweiten Ort ins Spiel bringen und erhöht damit wieder das Verlustrisiko, da man jetzt von zwei Orten (2/2) abhängig ist.
Multisig oder der Mnemonic Split lösen dieses Problem besser, da man hier beispielsweise eine 2/3 Aufteilung wählen kann.
Bitte vermeidet experimentelle Aufbewahrungsmethoden, nutzt keine verschachtelten Lösungen mit Passwort Managern. Hier ein Beispiel wie das sonst ausgehen kann. Davon abgesehen ist es sicherlich in Ordnung wenn man die Passphrase zusätzlich zu einem schriftlichen Backup im Passwort Manager absichert.
Es gilt der Grundsatz: Don’t roll your own crypto!
Weitere Risiken:
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Im Fall eures Todes muss für eure Erben / Angehörigen klar nachvollziehbar sein wie sie an eure Bitcoin kommen. Macht euch dazu Gedanken, auch wenn der Tod (hoffentlich) weit weg ist.
Schreibt ihr euch die Passphrase nicht auf, gibt es in so einem Fall keine Möglichkeit eure Bitcoin wiederherzustellen.
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Es kann passieren dass ihr unabsichtlich in der falschen Wallet landet. Wenn man dann nicht aufpasst landen Bitcoin in einer Wallet zu der man die Passphrase aufgrund eines Tippfehlers nicht kennt.
Daher ist auch die erstmalige Nutzung einer Passphrase ein kritischer Moment. Wenn ihr hier falsch eintippt werdet ihr das zunächst nicht merken, und für die Wallet auf die ihr dann einzahlt eine andere Passphrase annehmen. Wie bereits erwähnt gibt es keine falschen Passphrasen und auch keine Checksumme wie bei der Mnemonic, die euch vor falschen und ungültigen Eingaben schützt.
Eine sehr sorgfältige Überprüfung auf ungewollte Eingaben ist hier unbedingt notwendig!
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Gelangt jemand an eure Wörter und sieht dann eine leere Wallet wird er wahrscheinlich annehmen dass ihr eine Passphrase nutzt. In dem Moment setzt ihr euch einem Risiko aus, da der Angreifer eventuell versuchen wird an die Passphrase zu kommen, zum Beispiel durch Erpressung. Es ist somit also empfehlenswert die oben erwähnte Plausible Deniability zu nutzen, sollte man sich für die optionale Passphrase Entscheiden.
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Über mehrere optionale Passphrasen „Familien-Wallets“ laufen zu lassen halte ich nicht wirklich für sinnvoll. Für diesen Anwendungsfall ist es deutlich besser einfach Accounts innerhalb der Wallet zu verwenden. So werden Adressen voneinander getrennt und man hat deutlich mehr Übersicht - ohne die Restrisiken der Passphrase. Für die BitBox02 siehe diesen Thread von Stadicus:
BitBox neu mit mehreren Accounts (meist besser als “optionale Passphrase”)
Ansonsten ist meiner Meinung nach eine komplett eigene Wallet, mit eigenen Wörtern pro Nutzer, die bessere Wahl, sollte Vertrauen ein Problem sein.
- Wenn ihr die Funktion permanent aktiviert habt schwächt dass die Plausible Deniability nochmal zusätzlich, da der Angreifer ja beim Start der Hardware eine Aufforderung die Passphrase einzugeben sieht. Man müsste also nach dem Verwenden die Funktion jedes mal ausschalten… Es wird immer umständlicher, oder?
Handhabung BitBox02
Da wir hier im Forum viele Nutzer der BitBox02 haben und es dementsprechend vermehrt zu Fragen kommt, hier ein paar Hinweise um Anfängern die Nutzung etwas klarer zu machen:
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Nachdem ihr die Funktion in der BitBox App aktiviert und dies auch auf der BitBox bestätigt habt befindet ihr euch logischerweise immer noch in der Wallet „ohne“ Passphrase. Also die BitBox erstmal neu starten.
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Die BitBox02 fragt bei jedem Start nach der Passphrase, nach dem Gerätepasswort. Bestätigt ihr die Passphrase direkt ohne eine Eingabe getätigt zu haben landet ihr wieder in der Wallet „ohne“ Passphrase. Bitte wählt eine Passphrase die sich von eurem Gerätepasswort unterscheidet.
Um „Tipparbeit“ zu sparen könnt ihr übrigens ein relativ kurzes Gerätepasswort wählen (5-7 Zeichen) da dieses durch zusätzliche Sicherheitsmerkmale auch mit wenigen Zeichen extrem sicher ist.
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Die Passphrase muss zusätzlich nach der Eingabe nochmals bestätigt werden, bitte nutzt diese Sicherheitsfunktion und kontrolliert nochmals eure Eingabe. Vor allem bei der ersten Verwendung ist dies extrem wichtig.
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Die Funktion kann jederzeit wieder in den Einstellungen deaktiviert werden, das hat keine Auswirkung auf eure Bitcoin. Diese bleiben natürlich auf der entsprechenden Wallet (mit oder ohne Passphrase) liegen, völlig egal wie ihr eure Hardware eingestellt habt.
Wenn ihr die Funktion also nicht mehr nutzen wollt müsst ihr natürlich vor dem deaktivieren erst mal auf eure Wallet ohne Passphrase eine Transaktion tätigen.
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Eure BitBox02 ist bereits ohne optionale Passphrase sehr gut gegen physische Angriffe geschützt. Nach 10 fehlgeschlagenen Anmeldeversuchen mit eurem Geräte-Passwort wird das Gerät komplett zurück gesetzt. Nach etwa 730.000 Versuchen (etwa 20 Versuche pro Tag für 20 Jahre), ob erfolgreich oder nicht, zerstört sich der Sicherheitschip vollständig. Diese doppelte Verteidigungslinie ist ein sehr starker Schutz gegen sämtliche Versuche das Gerät mit Brute-Force zu entschlüsseln.
Nochmal: Wir reden hier von einem in BIP-39 definierten Standard, ihr seid nicht von Shift oder eurer BitBox02 abhängig.
Meine Empfehlung
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Nutzt ihr eine Hardware Wallet werden eure Keys so sicher verwahrt dass das Risiko eines Diebstahls schwindend gering ist. Der zusätzliche Sicherheitsvorteil durch eine Passphrase ist relativ klein. Eure Coins sind eigentlich nur bei einem physischen Angriff (auf Hardware oder Backup) zusätzlich geschützt. Ihr müsst selbst abwägen, wie wichtig euch dieser Sicherheitsvorteil ist.
Die oberste Priorität eures Sicherheitskonzepts sollte immer die Integrität eures Backups sein. Die Mnemonic muss sicher auf Papier an einem sicheren Ort abgelegt werden, das ist das entscheidende.
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Nutzt ihr eine Hot Wallet ist eine Passphrase nicht wirklich sinnvoll. Das ist als würde man ein Hochsicherheitsschloss an einen Gartenzaun hängen. Nach Eingabe ist eure Passphrase ohnehin „Hot“, was euch nicht wirklich mehr Sicherheit bietet.
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Wenn ihr bereits eine optionale Passphrase nutzt soll dieser Beitrag euch nicht dazu verleiten sofort damit aufzuhören. Vor allem möchte ich Anfängern die Risiken und den Umfang der Funktion klar machen, keinem Bitcoin-Veteranen irgendwas ausreden.
→ Die optionale Passphrase bleibt eine Funktion die für fortgeschrittene Bitcoiner reserviert sein sollte.
Eure Bitcoin können auch ohne Passphrase ausreichend gesichert werden!
Ich möchte euch auch noch diesen Ausschnitt aus einem Stream von Andreas Antonopoulos mitgeben: (Timestamp bis Minute 10)
Hier ein paar Threads die zeigen was alles schief gehen kann als Anfänger-Schutz-Prävention:
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BitBox02 Bitcoin und Transaktionshistorie verschwunden?
Passphrase nicht vollständig notiert -
Warnung vor schlechter Seedaufbewahrung
Passphrase in KeePass vergraben -
Bitbox Coins vielleicht weg, brauche Hilfe :(
Passphrase vergessen - Man hat nie wieder von ihm gehört
-
BitBox BTC nicht angekommen
Transaktion an falsche Wallet -
Bitbox Leer, zeigt keine BTCs an
Passphrase falsch eingegeben -
Hier könnte dein Thread stehen!
Also los geht’s: Passphrase einrichten und Coins verlieren.
Quellen
- Knowledge Base - Was ist eine optionale Passphrase?
- bitcoinbook/ch05.asciidoc at develop · bitcoinbook/bitcoinbook · GitHub
- Bitcoin Q&A: Optional Passphrases (Advanced Security Feature) and Seed Storage - YouTube
… und viele Forum-Beiträge, die alle in irgend einer Form hier rein geflossen sind! 
Unter anderem:
- Ledger- die Passphrase/ 25.Wort auf Richtigkeit testen - #6 von skyrmion
- Nutzen und Komplexität der BIP39 Passphrase (25. Wort)
- Fragen zu Passphrase Attached to PIN / Temporär
- Ledger Nano S Passphrase
- Wieso ist die 25te passphrase nur "sehr" sicher?
- Passphrase - Nutzen nur bei Physischem Zugriff?
- Bitbox Passphrase
- BitBox02: Backup und Passphrase
- Komplexität Passphrase/25. Wort
- Problem mit BitBox und optionaler Passphrase
- Ledger Passphrase, Fragen
- Warnung vor schlechter Seedaufbewahrung
- Ledger: Ist nur eine Passphrase gleichzeitig im Ledger abrufbar ?!
Danke an @skyrmion und @Stadicus für die vielen guten Beiträge zu diesem Thema
In diesem Sinne, danke fürs Lesen. Ich hoffe der Beitrag war hilfreich und ihr konntet was mitnehmen.
Bei Kritik / Verbesserungs-Vorschlägen unbedingt bei mir melden!
