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科普贴 | 以太坊 2.0 Staking指南：密钥


科普贴 | 以太坊 2.0 Staking指南：密钥
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免责声明：本文旨在传递更多市场信息 ， 不构成任何投资建议 。 文章仅代表作者观点 ， 不代表火星财经官方立场 。
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来源：以太坊爱好者
原文标题：《科普 | Eth2 Staking 指南 #4：密钥》
撰文：Carl Beekhuizen
翻译：阿剑
衷心感谢 Sacha Yves Saint-Leger 和 Danny Ryan 对本文的审核 。
权益证明系统的核心是其签名方案 。 签名用于验证发出操作的验证者的身份 ， 即确定哪个操作是由哪个验证者发出的（不论是 「好」 的操作还是 「坏」 的操作） 。
我们既可以根据一个验证者签过名的消息来确认 TA 遵守了协议 ， 也可以通过展示触犯了共识规则的消息来证明某个验证者的恶意 。
实际上 ， 在 Eth2 系统中 ， 验证者的身份是根据其公钥（public key）来确定的 。 每个验证者都有两组密钥：签名密钥对和取款密钥对 。
签名密钥对
所谓 「签名密钥」 ， 是指一个验证者在签名见证消息和提议区块的时候要用到的密钥 。 因为验证者每一个时段（epoch）都要签署至少一条消息 ， 客户端软件必须托管签名密钥 。
取款密钥对
因为客户端软件总是联网的 ， 因此必然有签名密钥丢失、被盗的可能 。 为降低此类事件会造成的影响 ， 验证者可以执行的操作被分成由两套不同的密钥来发起 。
签名密钥 ， 如上所述 ， 用于履行验证者责任 。 另一方 ， 「取款密钥」 则用于控制验证者的资金 。
在验证者的整个生命周期中 ， 验证者仅在极少数时候需要用到取款密钥 。 这意味着取款密钥可以放到冷钱包了 ， （离线）存储在足够安全的地方 。
注意：验证者资金转账和取款功能都要等 Phase 1 之后才会上线 。
译者注：这里的签名密钥和取款密钥 ， 作者在原文中常用单数形态 「a signing key」 「a withdrawal key」 ， 但在这里我翻成 「签名密钥对」 和 「取款密钥对」 。 因为根据我们对密码学的理解 ， 要保证身份同一性 ， 少不了要用到公钥密码学（公私钥对）：验证者提前使用签名私钥和取款私钥对应的两把公钥在注册表中注册 ， 然后在其生命周期中 ， 使用其私钥来签名消息时 ， 其身份才能得到确认 。 取款过程也是同理 ， 也跟我们当前使用以太坊账户的方法并无二致 。
密钥怎么这么多！
如果每要质押 32 ETH ， 用户就要保存和使用两套互不关联的密钥 ， 那这也太麻烦了 。
在 Eth2 中 ， 我们可以用 EIP-2333 和 EIP-2334 来解决这个问题：这两个 EIP 提出了一套标准 ， 描述了签名密钥和取款密钥可以如何关联起来 ， 以及这两组密钥如何可以从同一个 Mnemonic （助记词）中推导出来 。
助记词
助记词是另一种用编码来保护密码的办法 ， 也是普通用户存储和备份私钥的最简单办法 。 简而言之 ， 就是把
0x1e9f2afcc0737f4502e8d4238e4fe82d45077b2a549902b61d65367acecbccba这样的私钥 ， 转化成
sausage solution loud isolate focus glide frame door clown million shuffle impulse这样的可读单词 ， 然后记下或者写下来 ， 这样就更容易保存、更不容易出错了 。
从一把密钥推导出其它密钥
在使用钱包时 ， 您可能会遇到形如 m/44'/60'/0'/0/0这样看起来像路径的东西 。 这个路径是用来描述密钥之间的关系的 。
根据 EIP 2333 ， 用一把密钥（也即一组助记词）中推导出其它密钥所形成的体系就像一棵树一样 ， 而被推导出来的密钥是根据树的 「种子」（即最初那个密钥）和树的路径来决定的 。
我们使用种子计算出树根 ， 根据树根和树分支来推导密钥、一层一层地建构出整棵密钥树 。 因此 ， 可以认为 ， 整棵密钥树都完全是根据树的分支与树根之间的关系来决定的 。 （译者注：根据这个描述也可以看出 ， 整棵密钥树是无限大的 ， 因为可以无限推导下去 。 在使用时只需记好哪些分支上的那些密钥是用过的、有资金的就好 。 ）


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