以太坊: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_VIT

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）；

以太坊V神提出新的分片建議：EIP-4844:金色財經報道，以太坊創始人VitalikButerin在Twitter上分享了Proto-danksharding的想法，即專注于EVM無法執行的blob攜帶交易的數據驗證場景。Proto-danksharding將取代danksharding，這是一種分片技術，其中只有一個提議者選擇進入這個或那個槽的所有交易和所有數據，而不是為每個分片選擇一個單獨的提議者。提議的解決方案可以是一個臨時變體，因為它包括了一些分片技術的實施。同時，它導致了數據使用的增加，因為它需要一個更大的區塊大小。以太坊的創始人提議每30天自動刪除blob數據，以防止網絡對數據和內存存儲的要求過大。[2022/3/21 14:08:04]

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神提出兩種可能的解決方案來處理以太坊的歷史數據:11月24日消息，V神Vitalik Buterin在Reddit的AMA中提出了兩種可能的解決方案來處理以太坊的歷史數據。其中包括將在合并后發生的一次性歷史到期，以及具有移動截止日期的定期歷史到期，正式名稱為EIP-4444。這兩種解決方案都可以實施。據了解，以太坊歷史數據已經超過400GB，處理以太坊客戶端的歷史數據，歷史到期將使運行節點變得更便宜，或者可以用來證明適度增加gas限制是合理的，這將降低交易費用。

一位用戶詢問了區塊提議者/區塊創建者分離 (PBS)。Buterin最近發布了關于這種方法的帖子，該方法旨在阻止區塊提議者（或礦工）以有利于他們的方式向區塊添加交易。PBS尚未完全開發和測試。（AMBCrypto）[2021/11/24 7:08:00]

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神提出以太坊信標鏈第一個硬分叉提案“HF1”:以太坊創始人V神剛剛在推特上提出了以太坊信標鏈第一個硬分叉（暫定名為“HF1”）提案。V神稱，HF1添加了輕客戶端支持，簡化了規范，提高了效率，并引入了懲罰性較小的不活動泄漏機制。[2021/2/16 19:51:07]

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神提出了鏈交叉鏈接來實現他早前提出的最小分片規范:據trustnodes消息，V神提出了鏈交叉鏈接來實現他早前提出的最小分片規范。簡單地說，這是在試圖將主鏈與分片鏈連接起來。V神說他們的想法是，有兩種類型的交叉連接，一種是從主鏈到分片，另一種是從分片到主鏈。一個從分片到主鏈的鏈接必須由一個委員會簽署，而該委員會的責任是證明自上一次為該分片建立的交叉鏈接以來所有分片塊的可用性。一旦建立了S2MC鏈接，主鏈的有效性就取決于該分片鏈的有效性，如果一個主鏈包含一個無效的分片鏈塊的鏈接，那么整個主鏈就會被認為是無效的。它似乎表明簡單的規格實際上可能有點整體性。[2018/4/30]

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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