ROLL: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_ROL

注：原文作者是以太坊聯合創始人VitalikButerin，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；

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]

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；

ETH 2.0開發人員：Altair升級規格將于5月21日左右凍結，V神提案允許將質押委托為礦池:ETH 2.0開發人員Ben Edgington更新Eth2雙周進展表示，Altair是計劃在年中進行的相對較小的信標鏈更新。根據開發人員最近的電話，客戶端團隊在實施Altair規格方面進展相當順利。目前暫定時間規劃（未承諾）：Altair規格凍結在5月21日左右；6月初短期上線測試網（僅是Altair規格，不是分叉轉換）；嘗試在6月底之前將當前的測試網分叉；七月底八月初部署到信標鏈。此外，Altair升級會導致不能支付驗證節點一個epoch的獎勵，除非采取一次性修復。該修復增加了實現和測試的復雜性，但回報相對較少。

另外，V神Vitalik提案允許驗證節點更改其簽名密鑰：提供了一種將質押委托給礦池的方法，同時保留一定程度的控制權，并對slashable行為負責。[2021/5/9 21:41:22]

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。

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]

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。

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。

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，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)。

如果我們避免重復使用nonce隨機數，從而不重用密鑰，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，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web3API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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