V神提出新型密鑰分享方案：可用于腦錢包和社交恢復設計應用_以太坊

注：原文作者是以太坊聯合創始人Vitalik Buterin，在這篇文章中，他描述了一種新型的M-of-N密鑰分享方案，并提出了腦錢包和社交恢復設計的兩種應用案例。

假設你希望生成一個秘密 s，而s可通過將N個密鑰分享中的M個放在一起來恢復，其中所有N個密鑰分享是預先知道的。那么這種方案有兩個用例：

一種腦錢包，其中N個密鑰分享是N個安全問題的答案，并且你希望僅通過M個安全問題的答案就可以恢復資金（單獨的安全問題會很糟糕，但如果你將20個安全問題組合起來，你可以獲得相當多的熵）；

V神提出“秘密地址”以加強隱私保護:金色財經報道，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin周末發布了一篇新博客，尋求通過“隱形地址系統”加強對區塊鏈用戶的隱私保護。在他的文章中，V神指出，確保隱私仍然是生態系統面臨的一大挑戰，“改善這種狀況是一個重要的問題”。隱形地址是由錢包生成的，并混淆公鑰地址，以便以私密的方式進行交易。要訪問這些私人交易，必須使用一個稱為“消費密鑰”的特殊密鑰。鑒于區塊鏈上的交易是公開的，隱私一直是以太坊生態系統的一個大問題。盡管已有一些隱私機制，例如Tornado Cash，但它只能隱藏“主流可替代資產，如ETH或主要的ERC-20代幣”。隱形地址將提供一種機制，為NFT和ENS域名添加隱私保護。(Coindesk)[2023/1/24 11:27:24]

一種社交恢復設計，其中你希望使用閾值解密而不是智能合約錢包，因為你正在嘗試恢復訪問私人數據，而不是加密貨幣，并且你希望你的恢復合作伙伴能夠使用他們已經擁有的密鑰（以減少有丟失這些密鑰的風險）；

V神提出將The Graph作為一種可能的數據存儲解決方案:11月30日消息，據雅虎財經報道，V神提出將TheGraph作為一種可能的數據存儲解決方案，計劃利用高度可伸縮的ZK-rollups來徹底改變以太坊2.0網絡吞吐量。V神認為只有通過大規模采用ZK-rollups才能解決以太坊網絡GAS費用過高問題。不管是短期和中期，還是長期來看，Rollups都是以太坊唯一無需信任的擴展解決方案。[2021/11/30 12:41:18]

普通的 M-of-N 密鑰分享方案不適用于這些用例中的任何一個，因為它只允許預先選擇 M 個密鑰分享，剩余的 （N-M） 個密鑰分享必須使用一種確定性算法從原始的M個中產生，并且看起來像隨機數據（在腦錢包的情況下，它們不適合作為安全問題的答案，在社交恢復的情況下，需要用戶使用特殊軟件來存儲它們，而不是從現有的HD錢包中衍生出來）。

V神提出新型的跨二層DEX交易方案，僅需接收方支持智能合約:以太坊創始人VitalikButerin在Ethresear.ch提出一種新型的跨二層DEX交易的解決方案，該方案僅需接收一方支持智能合約即可，這意味著發送一方僅需支持簡單的代幣發送Rollup或Plasma即可。[2021/3/5 18:17:05]

所以這就是我們要去改進的，我們制定了一個 N-of-(2N-M) 閾值方案，從原N個密鑰分享生成（ N-M） 個附加密鑰分享。然后我們在區塊鏈上發布所有N-M 個附加密鑰分享。如果需要，在社會恢復案例中，人們可以簡單地給每個參與者一份所有附加密鑰分享的副本。這會導致附加密鑰分享變成有效的公共信息：它們丟失的風險可以忽略不計，但任何攻擊者都會擁有它們。而結果是，在未發布的 N個密鑰分享中，只要有M個密鑰分享與 N-M 個附加密鑰分享結合并揭示數據，我們就有了一個M-of-N方案，這正是我們想要的。

V神提出跨Rollup擴展方案以實現L2項目相互通信:3月3日消息，近日V神于社區論壇提出了一種針對特定類型的跨Rollup擴展的解決方案，以連接第二層擴展項目。根據該方案，雖然目前有許多項目已經部署了第二層Rollup方案，但問題在于各種二層項目不能直接在L2上實現相互通信。V神提議使用Rollup在兩個支持智能合約的協議之間進行傳輸。假設一個rollup可以處理簡單的事務，而另一個則具有完全的智能合約支持特性。為確保未來交易的安全，智能合約將被編程為接受“備忘錄”，其中包括任何人向它發送的額外數據。事務將創建一個連接層，在所有這些隔離的合約中保存存款，允許rollup A通過該層發送到rollup B。針對該方案，Alon Muroch表示該方案就像銀行之間的交易清算一樣。將資產批量分配到單獨的“賬戶”中可能會有限制，但兩端都設置一個大池，并按比例分攤費用可以是一種解決方案。（Cointelegraph）[2021/3/3 18:10:05]

2021年7月18日更新：社交恢復用例的替代機制

在社交恢復用例中，我們希望設置過程盡可能簡單，因為用戶是懶惰傾向的，如果設置困難，他們將不可避免地選擇不安全的小型恢復伙伴集。這意味著以去中心化方式生成密鑰分享所需的分布式密鑰生成 (DKG) 可能是一個壞主意，因為它需要 2 輪通信（這意味著額外的區塊鏈交易或每個人同時在線并擁有同步通信通道）。

相反，我們可以利用賬戶持有人自己擁有他們的私鑰這一事實。他們可以簡單地向每個恢復伙伴詢問他們的公鑰（例如，通過 pk = G * hash(ecdsa_sign(msk, nonce))，其中 msk 是恢復伙伴的主要密鑰），然后在鏈上發布一筆包含 nonce 的交易，并為每個 i 加密(share_i, pk_i) （注：其中 share_i 是第 i 個密鑰分享，pk_i 是第 i 個參與者的公鑰）。

如果我們避免重復使用nonce隨機數，從而不重用密鑰（例如，設置nonce = hash(secret, maddr_1 ... maddr_n)，其中secret是放入恢復的值，maddr_i是第i個恢復伙伴的地址，應該就足夠了），我們可以使用基礎的Diffie-Hellman加密算法進行加密，這意味著僅具有 32 * (n+1) 個字節calldata數據的單筆交易，就足以保存恢復信息。

對此方案，ethresear.ch 論壇成員kelvin評論稱：

這很有趣！ 我猜在社交恢復設計中，N個參與者會給他們的私鑰附加一些公共鹽（salt，指通過在密碼任意固定位置插入特定的字符串），然后將其哈希生成N個預先知道的密鑰分享？否則他們將不愿意泄露自己的密鑰分享，以讓N?M個附加密鑰分享被計算，并且他們還必須透露 M 個密鑰才能恢復秘密。此外，你認為人們會用這種方式來分發哪些類型的私人數據呢？

而Vitalik則回復稱：

1、實際上，他們會使用 hash(ecdsa_sign(key, salt))作為哈希函數來生成子密鑰，因為 ecdsa_sign 方法在 web3 API 中公開并且具有標準化的確定性輸出。 但這是一個實現細節， 效果是一樣的。2、我只是在考慮‘以太坊電子郵件’以及像Status這樣的去中心化消息傳遞應用的加密密鑰。另一個用例當然是其他區塊鏈的私鑰。

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