对于任何认真的加密货币持有者来说，掌握线下加密货币交易是保护其数字资产的最佳举措。
离线签名广播方法会永久断开连接。您的私钥永远不会接触到实时网络。
交易在线完成，完全隔离地进行签名，只有加密签名会传输回服务器进行广播。密钥不会泄露，不存在远程攻击面，只有冷冰冰、可验证的安全保障。
本指南将详细解释该过程的工作原理、其重要性、支持该过程的工具以及如何一步一步地执行该过程。
什么是加密货币线下交易？它们为何如此重要？
加密货币离线交易是指在签署交易时，使用私钥（证明资金所有权并授权支出的加密密钥）在与互联网或任何无线网络完全断开连接的设备上签署交易。
这与标准硬件钱包的设置有着关键区别。许多硬件钱包在签名过程中通过 USB 或蓝牙连接到您的计算机。
这种连接，无论多么短暂，都会创建一个数据通道。如果攻击者利用计算机上的恶意软件，就有可能利用这个通道。而采用物理隔离架构则可以完全消除这种风险。
物理隔离的签名和广播工作流程是如何运作的？
离线签名广播流程将大多数加密钱包合并为一个步骤的操作（构建交易和签名）分离出来。以下是双设备工作流程的实际操作方式。
| 步骤 | 操作 | 发生地点 | 互联网连接 |
| 1 | 构建未签名交易 | 在线设备（仅限手表钱包） | 无 |
| 2 | 创建 PSBT / 未签名文件 | 在线设备 | 无 |
| 3 | 传输到离线设备 | 空气间隙穿越 | 二维码或microSD卡 |
| 4 | 在设备屏幕上进行验证 | 离线签名设备 | 无需转账 |
| 5 | 离线签署交易 | 离线签名设备 | 无 |
| 6 | 转账已签署 tx 返回 | 空气间隙穿越 | 二维码或microSD卡 |
| 7 | 广播到网络 | 在线设备 | 互联网连接 |
关键在于：私钥只存在于离线设备上。未签名的交易数据会传输到该设备上。
已签名的交易会回传。私钥始终不会转移。任何联网设备都无法访问签名密钥。
什么是PSBT，它如何实现离线签名？
PSBT 代表部分签名比特币交易。
它是比特币改进提案 174 (BIP 174) 中定义的一种标准化数据格式，允许构建交易、在各方或设备之间传递交易，并在最终确定和广播之前进行增量签名。
在PSBT出现之前，离线签名技术脆弱且专有。不同的钱包使用不兼容的格式。
物理隔离的工作流程需要临时解决方案，这些方案难以验证且容易出错。BIP 174 通过创建通用标准改变了这一现状，任何符合标准的钱包都可以创建、签名、合并和最终确定数据。
PSBT包含哪些信息？
PSBT 文件将未签名的交易与签名设备正确执行其工作所需的元数据打包在一起：UTXO（未花费的交易输出）详细信息、相关密钥的 BIP 32 派生路径、复杂支出条件的赎回脚本以及多重签名设置中任何现有的部分签名。
这种独立格式意味着离线签名者拥有验证交易和应用有效签名所需的一切。
PSBT 生命周期中涉及哪些角色？
BIP 174 定义了与离线工作流程完美对应的特定角色。创建者在联网机器上构建基础的未签名交易。
更新程序会添加UTXO和脚本元数据。签名程序是用于验证和签名的离线设备。最终程序会将部分签名转换为完整的支出脚本。
提取器生成最终的原始交易数据，可供网络广播。
实际上，您的仅观察钱包负责创建者和更新者角色，您的物理隔离设备负责签名者角色，并且仅观察钱包在调用 sendrawtransaction 之前会完成终结者和提取者角色。
PSBT 是否适用于以太坊和其他区块链？
PSBT 是比特币原生标准。以太坊和 EVM 兼容链使用各自的交易格式和签名标准，但概念上的工作流程是相同的：在联网设备上构建未签名的交易，将其传输给离线签名者，使用私钥进行签名，然后将签名返回以进行广播。
Keystone、ELLIPAL 和 NGRAVE 等硬件钱包对比特币和以太坊都采用了这种物理隔离模式，使用二维码作为数据传输媒介，而无需考虑底层链。
跨越气隙的两种方法是什么？
二维码：现代气隙标准
二维码是目前大多数物理隔离硬件钱包的首选方法。
在线钱包会将未签名的 PSBT 编码为二维码（或者使用 Blockchain Commons 的 UR 标准，对较大的交易显示一系列动画二维码帧）。
离线设备的摄像头扫描该二维码，处理交易数据，对其进行签名，并将签名后的PSBT显示为新的二维码。在线设备扫描该二维码并进行广播。
其优势在于完全的物理隔离。无需线缆、USB接口或microSD卡插槽。数据传输完全通过光纤完成。
Keystone 3 Pro、ELLIPAL Titan 2.0、NGRAVE ZERO 和 SeedSigner 等钱包都使用这种方法。动画二维码方式可以处理单个二维码无法容纳的大型交易。
MicroSD卡：高安全性专家方法
Coldcard Mk4 普及了 microSD 方案，该方案使用可移动存储卡作为物理数据桥梁。
在线钱包会将未签名的 PSBT 文件写入卡中。
您将卡片移至冷卡终端，冷卡终端会对交易进行签名，并将签名后的PSBT写回。然后您将卡片移至联网终端，联网终端会进行广播。
这种方法受到那些希望对每一次数据移动进行明确的物理控制，并且更喜欢使用可验证的文件而不是光学代码的用户的青睐。
Coldcard 之所以能成为安全性最高的消费级比特币钱包，部分原因在于其工作流程，以及其安全元件和开源固件。
哪些设备支持物理隔离签名？
以下是主要选项的比较：
| 设备 | 气隙法 | 最适用于 | 安全级别 |
| 冷卡 Mk4 | microSD卡 | 高级比特币用户 | 最高 |
| 梯形校正3专业版 | 二维码 | 初学者到中级 | 非常高 |
| 椭圆泰坦2.0 | 二维码 | 多币种用户 | 非常高（EAL5+） |
| 零重力 | 二维码 | 寻求最高安全级别的人员 | 最高级别（EAL7） |
| SeedSigner（DIY） | 二维码 | 注重隐私的开发商 | 非常高 |
| 基金会护照 | microSD卡 | 主权比特币用户 | 非常高 |
如何一步一步地执行离线比特币交易？
区块链的核心结构依赖于在线验证和记录，因此目前完全脱机的交易是不可能的。
第一步：设置仅用于观看的钱包
在您的联网电脑上安装 Sparrow 钱包。安装过程中，通过扫描设备二维码，从您的离线设备导入扩展公钥（xpub 或 zpub）。
这将创建一个仅供查看的钱包，它可以查看您的余额并创建交易，但不保存任何私钥。Sparrow 会连接到您自己的比特币节点或公共 Electrum 服务器以获取区块链数据。
步骤 2：构建未签名交易
在 Sparrow 中，导航至“发送”，输入收件人地址、以聪或 BTC 为单位的金额，并根据当前内存池情况设置适当的手续费率。
Sparrow 会选择 UTXO，构建交易，并将其打包成 PSBT。选择使用外部硬件钱包进行签名。Sparrow 会在屏幕上以动画二维码的形式显示未签名的 PSBT。
步骤 3：在离线设备上扫描和验证
拿起你的 Keystone 设备。在设备界面中，选择“扫描”，并将摄像头对准你的电脑屏幕。
该设备读取动画二维码帧并重建完整的PSBT。然后，它会在自己的屏幕上显示交易详情：收款人地址、金额和手续费。
这是您的确认时刻。请确认设备屏幕上的所有细节都与您的意图一致，而不是电脑屏幕上的。如果发现任何错误，请拒绝签名。
步骤 4：离线登录
验证并确认无误后，请输入您的 PIN 码并确认设备上的签名。Keystone 将使用存储在其安全元件中的私钥进行加密签名。
签名后的PSBT会以新的动画二维码形式显示在设备屏幕上。您的私钥从未离开过设备。
步骤 5：广播已签名的交易
回到 Sparrow 的联网电脑上，选择扫描已签名的 PSBT 的选项，并将电脑摄像头对准 Keystone 的屏幕。
Sparrow 读取已签名的交易，完成 PSBT 格式的生成，并向您显示一个广播按钮。点击广播按钮。
Sparrow 将完全签名的交易发送到比特币网络，交易会在网络中传播到各个节点，最终被确认并打包到一个区块中。私钥从未上线。
离线签名能够预防哪些安全威胁，又不能预防哪些安全威胁？
物理隔离签名是一项巨大的安全升级，但它并非万无一失。它能有效阻止远程攻击、恶意软件和网络漏洞利用，因为你的私钥永远不会“接触”互联网。
但是，它无法保护您免受物理盗窃、硬件篡改或您自己的错误（例如丢失助记词或盲目地将交易签名到错误的地址）的影响。
基本上，它能确保连接安全，但你仍然需要保护设备以及你输入到设备中的数据。
加密货币线下交易如何融入更广泛的安全策略？
- 首先要妥善保管助记词备份。将刻有助记词的钛金属或钢制备份文件存放在防火保险箱或银行金库中，这是其他一切的基础。
如果你的助记词被攻击者找到或被洪水攻击破坏，那么再多的签名安全措施也无济于事。 - 对于冷存储资产，请使用离线签名。任何您计划持有数月或数年的资产都应采用完整的离线签名流程。
- 使用热钱包进行日常交易，钱包内只存入你能承受损失的资金。大多数从业者会维护一个软件钱包（例如 MetaMask、BlueWallet 或 Lightning 钱包），并预留少量资金用于日常使用。
- 每次使用前请检查签名设备的固件。硬件钱包制造商会发布带有校验和的签名固件更新。安装前务必先对照官方来源进行验证。
- 务必确保签名设备的物理安全。访客不得接触签名设备，设备应设置密码保护，理想情况下，不使用时应存放在上锁的容器中。
- 了解完整的信任链。物理隔离签名将网络信任要求降低到几乎为零，但引入了硬件和固件信任。了解您设备的供应链、安全元件认证和固件验证流程。
最终裁决
签名和广播工作流程为您提供了转移大量加密货币资产的最安全环境。
但对于您日常的加密货币生活，例如接收付款、管理小额余额、在钱包之间转账或将加密货币用于商业用途，您需要一个能够提供同样安全保障但又不复杂的平台。
UPay 正是为此而生：一个安全、用户友好的加密货币交易管理平台，在每一层都将您的安全放在首位。
