原文作者:王福強
原文轉載自:打點資訊
文章內容來源於BitMesh交易所創始人王福強的一次關於比特幣錢包現狀的演講。
現在不管是個人錢包,還是企業資產管理的錢包都是基於助記詞方案。但是比特幣資產的安全在於其加密系統的嚴密性,安全的前提是在大家完整保管助記詞或者私鑰。這樣就造成了使用上的繁瑣,如果用戶一旦丟失助記詞,所有的錢都丟了。我們認爲目前比特幣的錢包問題在於沒有完美解決安全性和易用性之間的矛盾。
我們對比一下目前幾種錢包的方案:
單私鑰錢包
典型的比特幣錢包,用來控制錢包資金的是 12 個單詞,也就是由助記詞來保管資金。
如果用戶丟失單詞,那麼所有資金和錢包相關的內容就會完全的丟失。爲了降低丟失的風險,很多人把單詞寫在紙上存在多處,這樣反而增加了泄露私鑰的風險。還有一種方式,把助記詞分開保管,萬一某部分丟失了一個單詞,所有的資產也會完全丟失。
這也是爲什麼區塊鏈資產被盜和丟失頻繁發生最直接原因,自從比特幣誕生以來,已經有數十億美元的資產丟失或被盜,而且這個金額是逐年上升的。
P2SH 多重簽名
P2SH 多籤方案允許總共 m 把私鑰中的 n 把私鑰(n<m)簽名就可以解鎖交易,多重簽名解決資金分管的理念是給錢包上更多的鎖,與一把鎖解一個錢包的方案不同在於,多重簽名錢包會創建多把鎖和相對應的私鑰,這些私鑰由不同參與方保管。即使一把私鑰丟失或被盜也不足以威脅到整個錢包資金的安全。
但是這個方案對錢包協議做出了改動,使得簽名文件佔據更多的內容,交易手續費用更貴。地址格式的不同,缺乏隱私性。
在技術層面, 多重簽名的實施需要對區塊鏈底層做出改變,不同的區塊鏈需要分別實施,通用型不強。多重簽名對參與責任人數量有限制,最多支持(8/15)的分割,多於 15 個會有很多問題。
4S 祕鑰分享方案
這個方案並沒有完全接觸到,因爲使用太複雜了,完整的說不是一個簽名方案,是一個私鑰拆分管理方案。
4S 祕鑰分享方案有幾個特點,導致它不能作爲一個理想的錢包方案。
首先它的私鑰分發是由中間人負責分發,私鑰生成的時候中間人需要把私鑰分成幾部分發給不同的持有人。而且 4S 方案裏面簽名的時候需要把不同的私鑰片段合成完整的私鑰才能完成簽名。
Threshold 即 門限方案
門限方案區別於其他錢包的主要特徵,就是它的私鑰生成的過程完全是去中心化的,門限的分佈式的私鑰生成和分發,保證了完整的私鑰在一開始就不存在,通過多方計算,私鑰以片段的形式生成並且保存在各個責任方的不同設備上。在之後的簽名階段也不需要組成完整的私鑰。從根本上杜絕了在線簽名而導致私鑰暴露。
門限的交互式多方計算簽名(IMPC)避免了私鑰暴露,保證了即使錢包一直在線也不存在安全隱患,使得錢包不用爲了安全考慮一直處於離線狀態。對於需要頻繁處理提幣的業務來說是完美的應用場景。它可以高效、安全地完成,這樣就不需要交易所一直爲了資金的安全把錢包保持在離線狀態。
所以門限裏面沒有冷熱的區別,冷熱這兩個概念就是在沒有更好安全解決方案的情況下才提出的一種概念,爲了保證資金的絕對安全才提出冷熱錢包這麼一個概念。
門限方案有以下特點:
第一,私鑰不存在。私鑰在錢包生成那一刻,就被分成片段存在參與人和持有者的設備上,在之後錢包存續的任何階段都不需要把私鑰組成完整的形式。
第二,足夠的隱私性。門限簽名對區塊鏈底層是不碰觸,所以它的地址格式可以保證和普通地址格式一模一樣,外人無從知道究竟這個錢包有幾把私鑰片段,由誰簽名、由誰掌握。
第三,錢包是輕量化的。它不會導致交易費用的增加,即使這個私鑰被分成幾十片、幾百片,最後產生交易的費用和單私鑰錢包是一模一樣的。
第四,基於門限簽名的錢包通用性強,可以部署在不同的區塊鏈和不同的資產協議之上。
門限有以上的一些優點,但是它也不是「萬金油」。我們在認識到門限方案優勢的同時,也要注意風險,因爲這個技術相對比較新,相關的研究是非常少的,我們統計過和門限相關的論文不超過 10 篇。
門限安全有兩個風險:
第一個,門限安全的前提是它的私鑰片段要維持在 Threshold 之上,當因私鑰片段丟失導致存在的片段少於 threshold 時,會導致錢包資金無法恢復。
第二個風險是內部攻擊,俗話說家賊難防,在基於門限創建的多重錢包裏面,如果私鑰持有人之間熟知或者有利益關係,有可能會串通舞弊。如果第三方私鑰託管商之間存在利益關係,也會導致串通作惡的風險。
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