区块链研究实验室|详解以太坊2.0上的密钥共享验证节点优势

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  • 来源:区块链技术网

以太坊2.0的第三方抵押服务

如今有12万个以太坊地址,成为以太坊2.0链验证者所需的最低32ETH。当然并非所有现有和未来的ETH持有人都具有操作其自己的验证者客户端节点并帮助保护以太坊网络安全的技术能力或愿望。

幸运的是,潜在的抵押者可以选择通过抵押即服务提供商或代表他们运行验证节点的交易所来抵押他们的ETH。在我们进行的一项大规模调查中,超过1/3的受访者表示有兴趣使用第三方提供商抵押Eth2。如果你是他们中的一员,这篇文章是给你的!

为了参与eth2链的共识并为此获得奖励,验证者必须签署证明并使用其验证者私钥提出区块。如果您希望在不运行任何自己的节点设施的情况下在eth2上抵押,则此验证节点私钥将由第三方抵押提供商操作。

需要注意的是,将验证节点私钥委托给一家公司可以有效地授予提供者对验证节点的单边操作控制权。这就产生了一个单点故障,如果提供商遇到停机、有意或无意地发生了可削减事件或因破产而需要提前退出系统,则会使您的资本面临风险。

交易所拥有大量现有用户(如Binance和Coinbase)完全可以利用现有的客户入口和声誉来扩展现有的业务线,以代表用户提供eth2交易。与较小的提供商相比,较大的公司可能还具有足够的规模经济和替代收入流,可以在低于市场平均水平或0%佣金率的情况下补贴抵押服务,以推动进一步采用或占领更大的市场份额。

如果某家公司在整个网络的很大一部分集中了“委托的抵押权”,这可能会给整个网络带来更大的风险。考虑到基础设施提供商通常为多个客户运行同一个基础设施,这可能会引发同时停机和协同攻击的问题。此外由于eth2在协议中内置了反相关惩罚结构,因此与几乎同时惩罚所有现有验证器的比例相比,所产生的惩罚增加了三倍。如果利益攸关方的抵押权益提供商,客户或云提供商(例如Amazon)意外脱机或犯下严重罪行,您将受到比您做错但与其他人无关的惩罚更多的惩罚。

密钥共享和多方计算快速说明

在我们深入了解以太坊2.0上的密钥分享验证节点的好处之前,让我们快速回顾一下其基本机制。密钥计算依赖于两个核心原语。

第一个原语是密钥共享。密钥共享是一种机制,通过该机制,密钥(或私钥)被拆分并分布在不同的参与者之间,使得每个参与者都拥有该密钥的份额。个人共享不能用于重建密钥。要重建密钥,需要合并预定义数量(或阈值)的份额。

第二个是安全多方计算(MPC)。MPC允许多个参与者以隐私保护的方式计算他们输入的函数。将MPC应用于密钥分享允许密钥共享在参与者之间分配,执行这些输入的分散计算并生成密钥共享输出,而无需在单个设备上重构秘密。

以太坊2.0的密钥分享验证节点

Eth2使用BLS签名,该签名方案是在椭圆曲线上定义的(eth2的BLS12–381)。BLS签名是加性的,这意味着它们易于聚合,可以将多个签名合并为一个。

由于具有这种附加属性,私钥共享(例如使用Shamir的密钥共享机制)可以对消息进行签名,而无需重建密钥或完整的MPC。通过使用阈值签名方案,您可以配置要将验证器私钥拆分为的共享数量,以及计算完整BLS签名所需的共享签名数量。

例如如果Alice希望分散风险,同时为eth2网络的更广泛的安全性和弹性做出贡献,她可以决定将她的私有验证器密钥分为三个共享,将每个共享分发给她选择的提供商,并需要一个2/3签名方案来重建完整签名。任何一个提供者都不会单方面控制她的验证器,也不会再出现单点故障。

那么谁是密钥共享验证节点方案的获胜者呢?

以太坊2.0上密钥共享验证节点的价值

对于抵押者:

风险分散。消除单向控制和验证节点的单点操作故障。此外,可以利用该方案来实现反相关策略,例如通过从较小的提供者中选择不太可能具有相关故障的节点来进行选择。

对于权益提供者:

减轻您的责任!eth2协议会激励验证节点(尤其是大型验证节点)以减少其验证节点与其他验证节点同时失败的可能性。允许操作员在多台机器甚至数据中心之间分布其验证节点可以减轻这种风险和相关的责任。

公平竞争!拥有签名策略较少的较小验证节点的行为可能与较大的提供者不相关—这通过提供密钥共享的验证节点服务,为不同规模和比例抵押的提供者之间的互利合作开辟了渠道。

对于网络

增加安全性!集中化给网络及其参与者带来了潜在的风险和攻击媒介。安全性直接影响以太坊作为新的全球结算层的价值。专注于密钥共享验证节点的开发为实际实现以太坊2.0协议的一些去中心化和反相关性目标提供了一条途径,使网络中的所有利益相关者受益。

呼吁采取行动和现有努力

在以太坊(Joseph Chow)的提高意识行动的基础上,密钥共享验证节点在以太坊2.0上的实际实施将需要:

1. 密钥共享验证者客户端规范

2. 密钥共享验证节点客户端的实现

3. 在不同提供商之间运行密钥共享验证程序的标准

4. 最终用户友好的UX/UI,可在不同的提供程序之间拆分私钥

随着即将正式启动的eth2测试网的发布,对于社区来说,在主网发布之前推动集体行动来指定,实施和充分测试密钥共享验证者的实施的最佳时机再合适不过了。

在EF的资助下,PlatON团队已经实现了设计安全多方计算算法的目标,该算法利用优化的SCALE-MAMBA实施方案展示了可取的可行性和性能目标。

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原文作者:Mara Schmiedt

原文链接:https://medium.com/secret-shared-validators-on-ethereum-2-0-ea29ab380016

译者:链三丰

译文出处:http://bitoken.world

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