Cointime

扫码下载App
iOS & Android

Web3钱包终局:安全便捷与去中心化的统一

原文作者:Cipher,SevenUp DAO

一、钱包与 Web3 应用的困境

钱包在 Web3 世界是资产、身份、账号的统一体,加上其在不同应用之间的一致性和可组合性,其重要程度甚至超过了微信或 Google 账号在传统世界位置。但由于钱包本身的使用门槛,Web3 钱包用户始终无法突破 Metamask 30 M 月活地址这个数量级。

以 Metamask 为代表的标准 EOA 钱包地址将用户自己管理的私钥对应的公钥做哈希映射。这句话本身就解释了为什么它阻挡了大多数人进入 Web3 世界——牵扯到太多让人听不懂的概念了。可问题在于,这些概念确实无法省掉。要想使用 EOA 钱包,就必须自己通过助记词的方式管理私钥,就必须理解什么是公钥,什么是数字签名,而且助记词一旦丢失或泄漏,资产和身份将永久丢失。这些门槛是如此之高,以至于用户必须有极强的动力才愿意进来。这也是为什么目前 Web3 应用的主流用户是投机和撸空投的用户,根本没有常规意义下的正常用户。这反过来将 Web3 应用的生态引向了错误的方向,没有人真正关心你的项目是否有长期价值。什么时候发币,怎么加白成为用户的主要诉求。

我们当然不只有 EOA 钱包,中心化托管、MPC 和账户抽象钱包都在尝试提出兼顾易用性与安全性的钱包解决方案。中心化托管由于单点风险和资管安全问题不被主流应用所接受。那么多方共管的 MPC 方案和集大成的抽象账户钱包方案是不是可以彻底解决安全与便捷的矛盾呢?

二、为什么 MPC 是一条死胡同

MPC 技术将密钥进行分片,用户和托管方各持一部分,使用钱包时需要双方协作完成签名。一旦用户侧的分片丢失,可以通过多个托管方进行恢复。任何一方都无法单独操作用户资产。该方案看上去同时解决了用户自己管理私钥门槛难题和资产托管的道德问题,也是目前被寄予厚望的解决方案。但 MPC 在解决这些问题的同时却引入了更大的问题,这些问题导致了 MPC 方案不可能成为未来 Web3 账户大规模普及的基础设施。

引入了更大的安全风险

MPC 确实解决了用户持有私钥丢失的安全风险,但是 MPC 服务器损坏的风险却被大大忽视了。MPC 服务器往往采用 HSM 等基于硬件的加密机,他们存在被意外损坏的可能性,而一旦设备损坏,涉及的用户密钥就无法简单地恢复,甚至永久丢失。对此,有些 MPC 服务商对外宣称对这些服务器进行了投保。显然,保单只可能覆盖其硬件损失,不可能覆盖对应的数字资产损失。这恰恰暴露了这些安全风险的严重性。况且大多数 MPC 钱包都没有正面告知用户或者在公开场合提起如何应对这个风险,这无疑进一步扩大了风险。

从来没有真正解决单点故障

MPC 声称解决了用户持有私钥的单点故障问题,即使用户密钥分片丢失,也可以通过 MPC 服务恢复。但当我们仔细审视整个方案,你会发现 MPC 服务商成为了新的「单点」。尽管 MPC 服务通常会用「云端保存多个独立分片,不存在单点故障」的话术让人忽视这个问题,但一旦 MPC 服务商停止运营(区块链创业公司的生命周期通常小于两年),不论它帮忙分散保管了几个密钥分片,用户都将无法正常使用账户。即使 MPC 服务商允许用户迁出密钥,该迁移过程对用户和应用方来说都将是噩梦。

中心化性能受限

用户的每次签名每次交互都需要通过 MPC 服务器,而 TSS 本身对性能要求并不低,这就导致了 MPC 服务器每秒处理的交易量有限。很多 MPC 服务商宣称自己使用 HSM 集群就是在用堆机器的方式解决这个问题。但无论如何,这种方式也不可能真正解决性能问题,因为 MPC 本质上就是 SaaS,相比于 EOA 这种分布式交易发起系统,永远存在性能瓶颈。

The dead end

SaaS 是 MPC 的原罪,尽管用高深的数学包装,它也仍然是 SaaS。用户确实不在乎各种方案背后的技术,对终端用户来说只要好用即可。我们甚至不应该假设用户对去中心化性和非托管安全有什么深入理解。但对开发者和项目方来说,没有谁愿意将自己的用户绑定在一家前途未卜的创业公司上。这也是为什么 MPC 注定不会是正确的方向。

三、EIP 4337 并没有解决本质问题

账户抽象(Account Abstraction,简称 AA)是另一个被广泛关注的钱包技术发展方向。理论上它可以绕开底层密码学限制,采用任意的账户鉴权逻辑,允许任意的 gas fee 支付方式,并支持账户恢复逻辑。这样一举解决了密钥、gas fee、丢失恢复等钱包普及的核心问题。AA 显然拥有光明的未来,而最近 EIP 4337 在以太坊主网也正是启动了,是否意味着钱包问题就此解决了呢?可惜并没有。EIP 4337 只不过在传统智能合约钱包的基础上在应用层做了优化,例如 AA 交易可以合并以降低单笔费用,提出标准化接口以方便钱包方和聚合服务提供者合作等。

EIP 4337 确实可以解决 gas fee 代付的问题,从而让例如 GameFi 用户做链上操作时无需自己付费。但它并没有触及更深层次的密码学算法问题,也因此并不能解决用户的密钥管理难题。

尽管 EIP 4337 或 CA 钱包(合约钱包)理论上允许任意的鉴权逻辑,但受限于 gas 成本和 gas 限制,用 EVM 对区块链世界之外的主流密码学进行解码验证的成本是不具备实用价值的。这就是说 EIP 4337 后,用户仍然只能实用默认的 K 1(或者软件模拟 RSA 进行数字签名),这就要求用户方仍然需要管理自己的密钥,也就仍然无法绕开这个用户入口的最大门槛。

四、什么是设备账户

设备账户(Device Account,简称 DA)是使用用户侧的现代计算设备(例如 PC、手机、平板等)上的硬件安全模块管理用户密钥与钱包账户的技术。设备账户同时结合账户抽象技术可以完美实现安全性、便捷性和去中心化性的三元平衡。

得益于现代终端设备安全体系的发展,现代的用户设备都内置了一个独立的安全芯片,用来存储用户的密钥信息。我们日常使用的指纹登陆、人脸登陆在其背后都是使用这颗安全芯片进行的数字签名来实现的高安全性鉴权方案。不论是移动端的 FaceID/FingerID,还是 PC 端的 Windows Hello,甚至独立的 Yubikey 硬件,他们都支持统一的一套浏览器接口,叫 WebAuthn。透过该接口,网页可以请求用户设备创建硬件安全级别的私钥,并获取签名。设备账户就是利用了这个接口,使用类似硬件钱包的机制唤起生物识别模块对用户交易签名。

设备账户的操作体验是非常完美的。用户打开 dApp 的网页,页面通过 js 即可免安装调用用户的设备账户。DA 会唤起系统级别的生物识别认证,认证通过后即可返回 dApp 相应的数字签名。为了支持多设备登陆、手续费代付和社交恢复等功能,DA 会在区块链上设置一个抽象账户,通过合约来实现多维度的管理。

DA 账户兼具如下特点:无助记词,用户的密钥由硬件设备生成管理,不需要用户管理,更不需要记录助记词;无密码,用户对密钥的访问由生物识别完成,比密码更安全,而且不会遗忘;无需邮箱、手机号码;免安装,dApp 通过浏览器即可使用 DA 账户,无需预先安装;安全防泄漏,密钥保存在硬件内部,无法读取,只能通过生物识别请求签名,不存在被盗用的情况;自签名自管理,没有中心化托管方,也不存在单点故障;可恢复,通过 AA 可以设置多台设备登陆同一个账号,并且支持社交恢复,一旦设备丢失也可恢复。

可以看出,设备账户在各方面都远远超越了其他账户解决方案,而且也具备极佳的硬件兼容性。但 DA 有个很大的普及障碍就是它依赖区块链底层的关键性支持,即完整的账户抽象和密码学抽象。目前只有少数几条公链具备这样的能力。

五、设备账户的历史和未来

最早支持智能设备直接创建区块链账户的公链是 EOS,但它采用的是一种魔改的方式。EOS 在虚拟机层面加入了对设备签名密码学算法的直接支持,但是由于不支持账户抽象,导致其设备创建的账户无法进行多设备备份、丢失恢复等操作,因此无法普及。Difinity 也采用了和 EOS 类似的方案,但 Difinity 的账户内置了部分账户抽象的能力,因此会稍微灵活一些,但受限于 icp 的平台架构,并没有大规模推广开来。Near protocol 也在做类似的尝试,尚未见到成型的产品。此外,还有一些公链直接在硬件层面想办法,例如 Solana 和 Polygon 先后开发了」区块链手机」,通过硬件魔改的方式支持自己的密码学算法。但同样由于缺乏账户抽象,这种设备的使用体验无法兼顾用户的所有需求。

比较值得注意的是 Starknet 和 Nervos 的解决方案。和 Ethereum 等公链不同,二者都提供完整的账户抽象功能,Starknet 是以太坊的 Layer 2 ZK Rollup 链,Nervos 则是独立的 Layer 1  加 Layer 2  公链生态。著名的硬件钱包公司 Ledger 计划推出的「Ledger Fresh」就是将在 Starknet 上发布的设备账户,此外 braavos 钱包也宣布将把设备账户带到 Starknet 上。但作为零知识证明方案,考虑到设备账户所需的 secp 256 r 1 算法复杂度比 secp 256 k 1 算法高一个数量级,要想支持设备账户对应的密码学算法,其电路复杂度开销可能远远超过普通交易,Starknet 上是否能真正的承载设备账户还待进一步观察。Nervos 公链上则是有 JoyID Wallet 在开发支持 Nervos Layer 1 以及 Layer 2 EVM 兼容的设备账户,这些都是有益的尝试。

从 EOA 到 CA 再到 AA 和 DA,这些专有名词背后是开发者对产品的长期思考,设备账户一举克服了区块链账户的各种问题,很有可能成为 Web3 世界的终极方案。让我们共同期待更多更好的 Web3 基础设施产品出现。

评论

所有评论

推荐阅读

  • 中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》

    10月9日,据新华社报道,中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》,共七个部分、十九条。意见提出,以科技创新为引领,以全要素生产率大幅提升为核心标志,坚持创新主导、改革为要、因地制宜、先立后破。在产业方面,意见要求培育壮大新兴产业,前瞻布局量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等未来产业,并全面实施「人工智能+」行动,加快推进人形机器人等新一代智能终端场景应用。在激励与金融支持方面,意见提出建立企业研发准备金制度、提高企业研发费用加计扣除比例,完善长期资本投早、投小、投长期、投硬科技的支持政策,壮大耐心资本,丰富科技创新债券产品体系,支持优质科技型企业上市融资,优化科技型企业并购重组、股权激励等制度。意见同时强调,不能脱实向虚、贪大求全、搞泡沫化,严禁借发展新质生产力之名违规滥用政策,对一哄而上、盲目投资等造成重大损失的严肃追究责任。

  • 美国对AI服务器电源等产品发起337调查 立讯精密、工业富联等20家企业列名

    10月10日,据同花顺消息,美东时间10月9日,美国国际贸易委员会(USITC)发布公告,对「特定垂直电力传输系统、其组件及含该系统的计算系统」发起337调查,针对AI服务器供电环节,共20家企业列名,包括立讯精密、工业富联、鸿海、鸿佰科技、台达电子、广达与云达、英飞凌、芯源系统、伟创力、天弘科技等,横跨中国大陆、中国台湾地区及美国、德国、新加坡、加拿大。调查源于马萨诸塞州电源模块厂商Vicor于9月9日提交的投诉,指控涉案产品侵犯其专利,请求发布有限排除令和禁止令,这是Vicor三年内第三次发起同类投诉。按USITC程序,立案后45天内将确定结案目标日期,本案距正式结论尚需较长时间。

  • Robinhood Crypto正与T.Rowe Price Digital Assets探索推出股票代币

    10月10日,Robinhood Crypto 正与管理资产规模达 1.9 万亿美元的 T. Rowe Price Digital Assets 探索在 Robinhood Chain 上推出与主动管理型 ETF 挂钩的股票代币。相关合作处于探索阶段,潜在产品的推出需完成法律尽职调查、获得发行方董事会批准、公布最终条款并取得相关司法管辖区的监管批准。目前无法保证合作推进或产品推出,具体形式、时间及适用地区尚未确定。

  • 英伟达被曝停产RTX 5090 顶级游戏显卡让位给高价专业卡

    10月10日,英伟达可能停产最强的消费级显卡RTX 5090,把核心芯片留给售价更高的专业显卡。硬件爆料者MEGAsizeGPU称,未来生产的GB202芯片将全部供应RTX PRO系列,不再用于RTX 5090;另一名爆料者hongxing2020晒出疑似工厂通知,称中国特供版本也在停产范围。两者使用同系列GB202芯片但价格相差很大:RTX 5090配备32GB显存,首发价1999美元;面向AI开发与设计的RTX PRO 6000拥有96GB显存,官网标价1.6万美元,为前者的8倍。RTX 5090此前已在美国市场缺货,第三方卖家一度挂出9600美元,若停产属实消费者今后只能依赖剩余库存。另有爆料称,英伟达准备推出24GB版RTX 5080取代RTX 5090成为最高端游戏显卡,而现款RTX 5080的CUDA核心数量仅约RTX 5090的一半,4K游戏性能低约30%。

  • 俄美元首通话 普京称俄目前不可能恢复与乌谈判

    10月10日,俄罗斯总统助理乌沙科夫当地时间10日凌晨介绍了俄美两国领导人通话的有关情况。乌沙科夫表示,普京在通话中详细介绍了俄罗斯为回应乌克兰武装部队实施的恐怖袭击而采取的措施。普京表示,乌克兰方面试图破坏俄罗斯国家杜马选举并对民众实施袭击,导致立即恢复谈判的可能性遭到破坏。普京还指出,乌克兰方面试图阻止俄罗斯军队推进的企图没有任何成功的前景,俄军目前完全掌握战场主动权,并正在持续向前推进。普京强调,由于乌克兰方面的立场,特别是其试图破坏俄杜马选举的行为,目前不可能恢复与乌克兰的谈判。特朗普已指示将普京在通话中传递的信息转达给乌克兰代表团。乌沙科夫称,关于举行普京与特朗普双边会晤的问题,双方目前尚未进行具体讨论。(央视新闻)

  • Telegram 内置 Gram 钱包更名为 Money 并向全体用户开放

    10月9日,Telegram 已将其原仅向部分用户开放的钱包服务“Gram wallet”更名为“Money”,并正式向全平台超过十亿用户全面推出。“Money”是针对 Gram 代币的内置钱包,支持存储、转账以及购买平台礼物与收藏级用户名。 此外,配套交易平台“Walt”提供超过 300 种资产服务,涵盖代币化股票、贵金属、永续合约及理财收益项目。用户可通过“Walt”向“Money”钱包进行即时划转且免收网络手续费。官方同时提示,加密资产投资存在相应风险。

  • Blockchain.com 寻求批准开展预测市场和加密货币衍生品交易

    10月9日,加密资产平台 Blockchain.com 已向美国商品期货交易委员会(CFTC)提交申请,寻求获得指定合约市场(DCM)和期货佣金商(FCM)牌照,以向美国用户提供事件合约(预测市场)及加密货币衍生品交易服务。

  • 贝森特:美国本周可能查扣约 10 亿美元与伊朗相关的加密货币

    美国财政部长贝森特周四在 Newsmax 于华盛顿举办的 NPolicy Summit 上表示,我们本周可能会查扣 10 亿美元的加密货币,并称「我们知道它在哪里,我们正在孤立他们」。贝森特表示,特朗普政府对伊朗的举措已从「极限施压」转为「绝对孤立」,措施包括海上封锁、限制航空出行及切断陆路通道,阿联酋和阿曼正与美方合作,美方也在与巴基斯坦和土耳其合作切断所有进出伊朗的陆路通道。

  • Zcash 开发团队计划于明年 1 月引入抗量子签名以保护公开支付

    隐私加密货币 Zcash(ZEC)开发团队计划于明年 1 月在网络中引入后量子签名操作码,以支持基于哈希的签名技术,从而抵御潜在的量子计算攻击。该方案主要针对透明(公开)支付池,目前约有 70% 的 ZEC 存放于该池中。尽管开发者将 1 月定为目标期限,但具体的网络激活时间尚未最终确定。 该升级旨在防止攻击者利用现有公钥反向推导私钥并伪造支付授权。此外,Zcash 节点验证程序 Zakura 还推出了一项基于私密信息检索(PIR)的钱包工具,允许用户在查询多地址余额时不向服务器泄露地址间的关联性。此前,以太坊研究员 Justin Drake 曾警告人工智能可能加速破解传统加密算法,并呼吁加密货币持有者应对潜在的安全威胁。

  • BTC突破83000美元

    行情显示,BTC突破83000美元,现报83017.3美元,24小时涨幅达到0.66%,行情波动较大,请做好风险控制。