Entropy32 Plus 硬件利用放射性衰变生成比特币种子

Entropy32 Plus：利用放射性衰变生成比特币助记词的新型开源设备

一款名为 Entropy32 Plus 的新型开源设备应运而生。该设备通过利用放射性衰变的不可预测性来生成比特币助记词。其项目旨在通过从物理来源获取随机性，而非依赖确定性软件随机数生成器，从而增强加密安全性。

基于放射性衰变的物理随机性

Entropy32 Plus 的工作原理依赖于盖革计数器（Geiger counter），用于检测来自放射性源或环境背景源的衰变事件。每个被检测到的事件都会产生一个独特的电脉冲，并通过 3.5mm 音频接口传输以供收集。这些脉冲提供了熵（entropy）——即安全加密密钥生成所需的关键随机性度量。

该设备使用 LM393 比较器将模拟信号转换为数字读数，并将偏置阈值设定在约 0.5V，以确保输出的一致性。微控制器会测量连续衰变脉冲之间的时间间隔，并将其作为原始随机数据使用。

为了提高熵的质量，系统采用 SHA-256 条件处理机制对原始数据进行“白化”处理，在将其映射到符合 BIP39 标准的 2048 词列表之前减少统计偏差。最终生成的助记词完全适用于离线保护比特币钱包，最大限度地减少了无线连接或互联网暴露等攻击面。

随附的文档指出，该设备“简单、可审计，且任何人只要拥有 readily available（易于获取）的组件即可自行构建”，除了包含的固件外，无需任何外部软件支持。”

开发者表示，目前生成的熵质量尚未根据 NIST SP 800-90B 标准进行验证。该标准为评估物理和基于软件的随机数生成器提供了指南。

硬件效率与开源设计

Entropy32 Plus 的核心是一块定制 PCB，采用了 ATmega328P 微控制器，这是一种紧凑且广泛使用的芯片。固件占用了芯片 30,720 字节闪存中的 30,006 字节，为未来的更新留下了极小的空间。内存限制影响了设计选择，特别是包含了 BIP39 英文词表，仅这一部分就占用了 13,117 字节，占总存储容量的约 43%。

由于这些限制，常见的显示库如 Adafruit_GFX 和 Adafruit_SSD1306 无法集成。因此，固件转而采用内存高效的 U8x8 文本模式来驱动 OLED 屏幕。该设备还配备了按钮驱动菜单，进一步支持独立、安全的操作。

有兴趣自行构建该项目的用户可以在公共仓库中找到完整的 Arduino 代码、SHA-256 实现方案、KiCad 电路图、制造文件以及可 3D 打印的外壳设计。开发者强调，Entropy32 Plus 是一个实验性构建版本，未经过独立审计或外部验证，建议用户独立验证其熵源。