简介 | 通过密钥拆分改善 ETH 2.0 的验证者体验

谁是私钥分裂验证者机制的赢家？ - 每个人。

ETH 2.0 上的第三方质押服务

目前以太坊2.0质押收益，有 120,000 个以太坊地址持有成为 ETH 2.0 验证者所需的 32 个 ETH。 当然，并非所有 ETH 持有者都具备运行验证者客户端节点以保护以太坊网络安全的技术能力和意愿。

幸运的是，潜在的质押者可以选择将 ETH 委托给“质押即服务”提供商或交易所以代表他们质押和运行验证节点。 我们进行了大规模的调查，超过 1/3 的受访者表示有兴趣委托第三方服务商进行 Staking。 如果您是其中之一，请阅读本文！

要参与 ETH 2.0 共识机制并获得奖励，验证者需要使用他们的验证者私钥来签署证明和提议区块。 如果您想参与质押而不需要自己运行基础设施，验证者私钥将交给第三方质押服务提供商进行操作。

需要注意的是，将你的验证人私钥委托给某个公司，相当于授权该公司单方面控制你的验证人节点。 如果公司倒闭，有意无意地触发了没收机制，或者因破产而不得不永久退出系统，你的资金可能会丢失（这也就是所谓的“单点故障”问题）。

拥有大量用户的交易所，例如Binance和Coinbase，具有明显的优势。 他们可以利用现有的客户获取门户和声誉来扩展现有的业务类型，并提供 ETH 2.0 质押委托服务。 与小型供应商相比，大型公司可能拥有足够大的规模经济和其他收入来源，以补贴低于市场平均水平的质押服务，甚至实施“0 佣金”以吸引用户或占领更大的市场份额促销活动。

如果某家公司吸引了大量的客户，以至于其持股量占全网很大比例，则可能对全网造成很大的风险。 鉴于基础设施提供商通常在同一基础设施上为多个客户运行节点，同时关闭和协同攻击是可能的。 此外，由于 ETH 2.0 协议内置的反相关惩罚结构，如果你同时受到多个验证者的惩罚，你所遭受的惩罚可能会增加 3 倍。 如果持有大量权益的质押服务提供商、客户或云服务提供商（如亚马逊）意外下线或触发罚没机制，作为委托人的惩罚将比作为独立运行的验证者更重。

私钥分裂和多方计算

在深入探讨私钥拆分验证器的优势之前，让我们快速回顾一下 ETH 2.0 私钥拆分验证器的基本机制。 私钥计算主要依赖于两个核心密码学组件。

第一个要素是秘密共享。 私钥拆分机制是指将一把私钥拆分分发给不同的参与者，每个参与者持有一部分私钥。 个人持有的部分不能用于重构私钥。 私钥只能通过组合达到预定数量（阈值）的个人持有来重建。

第二个要素是安全多方计算 (MPC)。 MPC 使多个参与者能够使用他们的输入值秘密地计算一个函数。 如果我们将 MPC 和私钥分裂结合起来，我们可以让私钥分散在不同的参与者之间，他们可以使用他们的输入值进行去中心化计算并生成私钥分裂输出值，而不需要单个设备重构私有上面的键。

ETH 2.0 上的私钥拆分验证器

ETH 2.0 使用椭圆曲线上定义的 BLS 签名机制（ETH 2.0 使用 BLS12-381）。 BLS 签名是多项式的以太坊2.0质押收益，这意味着它们支持聚合，将多个签名合并为一个。

由于多项式性质，共享私钥（例如，使用 Shamir 的私钥拆分机制）可以直接对消息进行签名，而无需重建私钥或进行完整的 MPC。 使用门限签名方案，可以设置验证者的私钥分成多少份，至少需要几个私钥的签名才能计算出完整的BLS签名。

例如，如果 Alice 想分散风险，为 ETH 2.0 网络的安全和抗攻击做贡献，她可以决定将她的验证者私钥分成三份，分发给她选择的服务提供商，并且需要 2 /3 重构完整签名的签名机制。 没有任何一个供应商可以单方面控制 TA 的验证节点，因此不可能出现单点故障。

那么，谁是私钥分裂验证人机制的赢家呢？ 每个人。

ETH 2.0 私钥拆分验证者机制产生的附加值 对于利益相关者： 对于质押服务提供者： 对于全网： 具体实现

根据Joseph Chow的科普，ETH 2.0私钥分裂验证者机制的实现必须满足以下条件：

由于ETH 2.0官方测试网即将上线，社区在主网上线前共同规范、实施和全面测试私钥拆分验证人机制并不是一个好时机。

在以太坊基金会的支持下，PlatON 团队已经实现了设计安全 MPC 算法的目标，并在可行性和性能方面都对 SCALE-MAMBA 进行了优化实施。 本项目重点关注 ETH 2.0 上托管证明机制的 MPC 实现。 有关详细信息，请参阅 GitHub。

如果您想为该项目做出贡献，请发送电子邮件至 dankrad@ethereum.org。

感谢 Ben Edgington、Dankrad Feist、Joseph Chow 和 Collin Myers 的审阅和反馈。

（结束）

原文链接：作者：Mara Schmiedt 译者&校对：敏敏&阿健

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