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以太坊二层账户密钥可以兼容智能合约、隔离账户风险，并且对 SNARK 友好，了解一下它的生成方法。 原文标题：《以太坊二层账户密钥生成指南》 最近，Loopring Exchange 发生了一起因前端漏洞引发的安全事件，导致中继服务紧急停止。所有用户在交易前需要更新其 EdDSA 密钥对。有关该错误的完整说明请参见 Starkware 的博客 1。 幸运的是，事件并未造成损失。然而，关于弱私钥的漏洞屡屡发生，由于使用不当而造成大量损失。据 WEIRD2，由于使用「脑钱包」（一种不正确的方法来生成私钥），超过 2800 个比特币和 40,000 个以太币被盗。但在 Loopring 事件中情况略有不同。出现风险的是用于 ZK Rollup 的新密钥，而不是以太坊账户的密钥，或者如 Starkware 所说，这是一个账户密钥。以太坊密钥仍然处于安全状态。为什么需要账户密钥而不是使用以太坊密钥？如何安全地生成和保存它？ 为什么我们需要一个账户密钥？ZK Rollup 增强了以太坊的可扩展性，同时安全性仍保持在 L1 级别。与新手用户不同，ZK Rollup 的用户很可能已经拥有一个以太坊账户。为什么仍需要一个账户密钥？主要有三个原因。 SNARK 友好账户密钥需要对 SNARK 友好。与以太坊密钥不同，它使用不同的椭圆曲线（例如 Ed25519，取代 secp256k1）。通常，EdDSA 密钥用于签署链下请求，因为它对 SNARK 更为友好。但是，因为私钥的长度相同，仍然可以使用与以太坊密钥相同的私钥，但显然对应的公钥是不同的。 兼容智能合约账户由于中继器需要签名来检查链下交易的有效性并生成证明，因此它不适用于合同账户。最佳实践是使用以太坊账户授权创建一个新的密钥对，这样对外部账户和合约账户都适用。 风险隔离链下签名带来了新的安全风险。如果以太坊密钥用于 ZK Rollup，则账户密钥的泄漏意味着以太坊帐户不再安全。使用不同的账户密钥可以隔离风险，即使账户密钥被盗或丢失，以太坊密钥也可以保持安全。 如何生成账户密钥？私钥必须完全随机且不可预测，并且密钥空间应足够大。因此，问题似乎等同于生成随机数。这看似可行，但并非那么容易，因为这需要收集足够的噪声。但是，如果以太坊账户已经存在，我们可以使用多种方法来确定性地从以太坊账户生成一个账户密钥。 使用以太坊账户签名简单来说，我们可以通过指定签名从私钥生成账户密钥。如 Vitalik[3] 所述，account_key = ecdsa_sign （private_key，「 42」）。可使用有意义的消息代替「 42」，以警告用户他在做什么，例如「签署此消息以登录 xxx。」。如果以太坊账户是合约账户，则将使用 EIP-1271 来检查有效性。 对签名进行哈希Matter Labs 的联合创始人 Alex Gluchowski 改进了 Vitalik 的建议 [4]，account_key = sha256(ecdsa_sign(private_key, 「Sign this message to login to service xyz」))。他强调说：「从密码分析的角度来看，sha256 （或另一个伪随机哈希）很重要：签名是椭圆曲线的点，因此我们需要打破两个密钥之间的任何潜在关系。」实际上，这种方法已在 zkSync 中使用。 这看起来类似简化版的 PBKDF2[5] 协议。但是，我希望对此有更正式的安全分析或证明，因为近来的一些研究成果指出基于哈希的 MAC 存在安全风险。 Loopring 的新方法在最新的文章 [6] 中，Loopring 提出了一种生成账户密钥的新方法。Loopring 采纳了 Alex 和 Vitalik 的建议。此外，引入了计数器 n，这样用户更新账户密钥时，可以确定性地产生不同的私钥。 总而言之，我们可以借助数字签名、伪随机预言机和计数器等技术手段，从以太坊账户中获得一个账户密钥。账户密钥是唯一且确定的。不过，你仍然可以选择生成一个随机数作为私钥。 如何管理账户密钥？如果使用确定性的方式生成账户密钥，则不需要额外的手段来管理账户密钥。当我们需要为 Rollup 交易签名时，只需即时从以太坊账户中计算出账户密钥。以太坊密钥仍由数字货币钱包管理，这不会引入密钥管理中的额外安全风险。 尽管如此，大部分的账户密钥仍存储在浏览器中（极度不建议这样使用），加密钱包（包括硬件钱包）需要支持更多的加密原语，这样 DApp 才无需担心密钥管理的问题。 结论我们可以确定性的方式从以太坊账户中生成一个账户密钥。账户密钥的安全级别可以与以太坊密钥相同。加密钱包需要支持更多的加密原语，以提供更好的安全基础架构。
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