ALI:V神提出新型密钥分享方案，可用于脑钱包和社交恢复设计应用

注：原文作者是以太坊联合创始人VitalikButerin，在这篇文章中，他描述了一种新型的M-of-N密钥分享方案，并提出了脑钱包和社交恢复设计的两种应用案例。

假设你希望生成一个秘密s，而s可通过将N个密钥分享中的M个放在一起来恢复，其中所有N个密钥分享是预先知道的。那么这种方案有两个用例：

V神提出新型的跨二层DEX交易方案，仅需接收方支持智能合约:以太坊创始人VitalikButerin在Ethresear.ch提出一种新型的跨二层DEX交易的解决方案，该方案仅需接收一方支持智能合约即可，这意味着发送一方仅需支持简单的代币发送Rollup或Plasma即可。[2021/3/5 18:17:05]

一种脑钱包，其中N个密钥分享是N个安全问题的答案，并且你希望仅通过M个安全问题的答案就可以恢复资金；一种社交恢复设计，其中你希望使用阈值解密而不是智能合约钱包，因为你正在尝试恢复访问私人数据，而不是加密货币，并且你希望你的恢复合作伙伴能够使用他们已经拥有的密钥；普通的M-of-N密钥分享方案不适用于这些用例中的任何一个，因为它只允许预先选择M个密钥分享，剩余的个密钥分享必须使用一种确定性算法从原始的M个中产生，并且看起来像随机数据。

动态 | V神提出可通过及时探测器解决51%攻击问题:以太坊创始人V神（Vitalik Buterin）认为51%攻击问题可以通过及时探测器（timeliness detectors）来解决。V神提出的新概念解决了三个挑战，因为它允许活跃的区块链用户就三个至关重要的问题达成一致：

1. 是否已经发生了“足够严重的”51%攻击；

2. 要聚合的“正确”链是什么；

3. 哪些验证器应该为攻击负责。

这个分析将通过随机挑选的验证者进行。相关人员会检查每个区块的时间戳，看看它是否“准时”出块。因此，只有那些“准时”出块的区块才会通过验证者的签名重新广播到主网上。（U.Today）[2020/2/14]

所以这就是我们要去改进的，我们制定了一个N-of-(2N-M)阈值方案，从原N个密钥分享生成个附加密钥分享。然后我们在区块链上发布所有N-M个附加密钥分享。如果需要，在社会恢复案例中，人们可以简单地给每个参与者一份所有附加密钥分享的副本。这会导致附加密钥分享变成有效的公共信息：它们丢失的风险可以忽略不计，但任何攻击者都会拥有它们。而结果是，在未发布的N个密钥分享中，只要有M个密钥分享与N-M个附加密钥分享结合并揭示数据，我们就有了一个M-of-N方案，这正是我们想要的。

动态 | V神提议减少分片数量 以加速分片项目落地:V神在推特转发其关于Eth2分片链简化的提案，提议减少分片数量，以加速分片项目落地。有网友提问“之后转到1024个分片是否复杂”，V神回复称不复杂，费用也会有所不同。[2019/10/11]

2021年7月18日更新：社交恢复用例的替代机制

在社交恢复用例中，我们希望设置过程尽可能简单，因为用户是懒惰倾向的，如果设置困难，他们将不可避免地选择不安全的小型恢复伙伴集。这意味着以去中心化方式生成密钥分享所需的分布式密钥生成(DKG)可能是一个坏主意，因为它需要2轮通信。

V神提出了链交叉链接来实现他早前提出的最小分片规范:据trustnodes消息，V神提出了链交叉链接来实现他早前提出的最小分片规范。简单地说，这是在试图将主链与分片链连接起来。V神说他们的想法是，有两种类型的交叉连接，一种是从主链到分片，另一种是从分片到主链。一个从分片到主链的链接必须由一个委员会签署，而该委员会的责任是证明自上一次为该分片建立的交叉链接以来所有分片块的可用性。一旦建立了S2MC链接，主链的有效性就取决于该分片链的有效性，如果一个主链包含一个无效的分片链块的链接，那么整个主链就会被认为是无效的。它似乎表明简单的规格实际上可能有点整体性。[2018/4/30]

相反，我们可以利用账户持有人自己拥有他们的私钥这一事实。他们可以简单地向每个恢复伙伴询问他们的公钥，然后在链上发布一笔包含nonce的交易，并为每个i加密(share_i,pk_i)。

如果我们避免重复使用nonce随机数，从而不重用密钥，我们可以使用基础的Diffie-Hellman加密算法进行加密，这意味着仅具有32*(n+1)个字节calldata数据的单笔交易，就足以保存恢复信息。

对此方案，ethresear.ch论坛成员kelvin评论称：

“这很有趣！我猜在社交恢复设计中，N个参与者会给他们的私钥附加一些公共盐，然后将其哈希生成N个预先知道的密钥分享？否则他们将不愿意泄露自己的密钥分享，以让N?M个附加密钥分享被计算，并且他们还必须透露M个密钥才能恢复秘密。此外，你认为人们会用这种方式来分发哪些类型的私人数据呢？”而Vitalik则回复称：

“1、实际上，他们会使用hash(ecdsa_sign(key,salt))作为哈希函数来生成子密钥，因为ecdsa_sign方法在web3API中公开并且具有标准化的确定性输出。但这是一个实现细节，效果是一样的。2、我只是在考虑‘以太坊电子邮件’以及像Status这样的去中心化消息传递应用的加密密钥。另一个用例当然是其他区块链的私钥。”。

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