链上隐私的实践：vetKeys用例指南

真正的私密和去中心化网络的目标正在向前迈进。随着在互联网计算机协议(ICP)上发布vetKeys功能，以及镍里程碑的到来，开发者们现在拥有了创造新一波值得信赖的链上服务的工具，开启了新的dapp广阔领域。

区块链的开放性是一个巨大的优势，但在许多用例中与隐私需求发生冲突。这一直是区块链技术中的一个考虑因素。正如DFINITY基金会的开发者传播者Kristofer Lund所指出的，这对许多人来说是一个交易破坏者。他说：“当你与一个现实世界的人谈论在区块链上构建应用程序时，”他表示，“一旦他们了解到他们的数据将是公开的，谈话就会100%停止。”对于许多组织，尤其是那些处理像欧盟通用数据保护条例(GDPR)这样的立法的组织来说，这使得在公共区块链上构建变得不可能。

现在，vetKeys 提供了对这一问题的解决方案。

什么是 vetKeys？

从本质上讲，vetKeys 是关于“能够在去中心化环境中创建加密密钥，并安全地将其传送给用户”，正如 Kristofer 所说。他称这为“游戏规则改变者”，因为它解决了如何在公共网络上保持信息私密的问题。

换句话说，vetKeys 让你兼得两全其美：你可以利用公共区块链的信任和正常运行时间，而无需将所有数据公开。它为构建者提供了一套工具，可以保密用户信息，即使这些信息存在于透明网络上。重要的是，它还使这一切在不需要中央方管理密钥的情况下得以实现。

其背后的引擎被称为可验证加密阈值密钥推导(vetKD)。为了看看它在实践中的应用，让我们通过一个安全流程的例子来说明它是如何实现的：

1. 请求： 用户与 dapp 交互，生成一个临时的、一次性“传输密钥对”，并将公钥部分提供给 dapp 的智能合约或称为 Internet Computer 上的罐。
2. 访问控制： Canister 检查用户身份，并代表用户请求网络上的节点为该用户派生一个特定的秘密密钥，即 vetKey。
3. 派生： 网络中的每个节点独立创建最终 vetKey 的秘密份额。每个节点然后使用用户的传输密钥加密其自己的份额。这些单独锁定的份额随后被收集并组合成一个最终的安全包以供用户使用。至关重要的是，任何单个节点都无法访问完整的密钥，而密钥本身也从未在网络上暴露。
4. 解锁： 只有用户持有他们原始传输密钥的秘密部分，才能在自己的设备上解密最终派生的vetKey。用户还可以在打开包裹之前验证包裹是否有效以及是否未被篡改。

这个设置使得像基于身份的加密(IBE)这样的想法变得可行。例如，在一个加密聊天应用中，通常需要进行某种密钥交换。但Kristofer解释说，使用vetKeys，“我们不再需要那样，因为我可以推导出你的公钥，我们只需使用你的用户名作为标识符。”

您可以使用vetKeys构建的内容

通过vetKeys，互联网计算机上的智能合约可以充当Gatekeeper。换句话说，它们可以执行谁可以获得密钥以及何时可以获得密钥的规则。这种vetKeys和罐子之间的强大结合为构建者提供了创造大量新应用程序的机会。以下仅是其中几个。

个人数据保险库和安全存储

vetKeys 使应用程序能够实现完全个人隐私。这是 Kristofer 强调的一个模式，称之为“仅仅是我自己生成我的 vetKey 并安全地传输给我自己。”

在这个模型中，您可以构建安全的链上日记、密码管理器或私人记事本。用户根据自己独特的身份生成一个秘密密钥，只有他们能访问。这样，他们可以加密自己最敏感的个人数据，并自信地将其存储在区块链上，因为他们是唯一的密钥持有者。

这解决了处理敏感文件的dapp的一个经典问题：用户如何在不同设备上访问他们的加密文档而不泄露他们的密钥？通过使用vetKeys根据他们的身份导出一致的密钥，用户可以安全地从任何设备访问他们自己的数据，这是高安全性文档管理的一个关键特性。

安全通信与协作

vetKeys 允许构建用户可以完全私密地沟通和共享信息的系统，访问控制在链上管理。

如上所述，一个基石用例是端到端加密聊天。构建者可以创建一个去中心化应用程序（dapp），用户只需使用他们的用户名即可获取另一个人的公钥，写下秘密消息并发送。接收消息的人在证明自己身份后，可以获取自己的私钥来读取消息。罐子充当了Gatekeeper，确保只有正确的用户才能获得自己的密钥。

基于时间的揭示

此功能解锁了在经过一定时间后才会揭示信息的应用程序，所有这些都由区块链强制执行。

对于拍卖或投票，您可能希望出价保持秘密，因此，正如Kristofer所说，“没人可以利用知道其他人出价的机会。”使用vetKeys，投标者可以使用与拍卖结束时间相关联的密钥来锁定他们的出价。当时间到时，canister可以获取密钥，一次解锁所有出价，并显示结果。

另一个关键的使用案例是用于死亡开关。例如，一名拥有机密信息的记者可以用一个带有计时器的钥匙对其进行锁定。正如Kristofer所描述的，“每24小时，他们需要去界面……按下按钮，他们将延长时间锁。”如果他们不这样做，无论出于什么原因，计时器就会到期，钥匙可以被找到，信息就会被揭示给世界。

公平金融系统

对于DeFi世界，vetKeys技术提供了构建应用程序的工具，这些应用程序能够抵御抢跑和其他形式的市场操纵。

DeFi中的一个主要头痛是最大可提取价值(MEV)。由于大多数区块链交易在确认之前会广播到一个公共等待区，参与者可以看到这些信息并利用它们获利。通过使用vetKeys加密交易的细节，这些参与者被蒙蔽了。他们无法看到等待区中的机会，因为交易的内容在最终确定到区块后才会被保密。

这一简单的强制隐私行为关闭了这一整条剥削途径，使得去中心化金融变得更加公平。

可证明公平系统

vetKeys还支持创建游戏或任何需要结果既随机又能够向所有参与者证明公平的系统。

一个很好的例子是使用vetKeys作为可验证随机函数(VRF)。这意味着它可以创建不仅随机而且可以被任何人检查以证明其公平性的结果。这对于诚实的赌场游戏、彩票和稀有物品掉落至关重要。

安全的链上签名和互操作性

这项技术为智能合约提供了自己的加密“笔”来签署数据，使它们能够权威地与其他区块链互动或向外部世界证明事实。

使用vetKeys，罐子可以指示其子网的节点生成标准BLS签名，这支持将多个单独的签名聚合为一个紧凑的签名，或者可以在多签名协议中使用。

这使得罐子本身成为一个去中心化的签名者。此功能是一个更互联和可信的多链世界的关键构建块，使得互联网计算机上的罐子能够签署一个交易，然后提交到另一个链，或者向用户发放一个可验证的链上凭证，所有这些都不需要中心化的桥。

Chain Fusion 已经允许 canisters 签署交易。它使用了其他方案，即阈值 ECDSA、Schnorr 和 EdDSA。通过 vetKeys，canisters 现在有了一个额外的签名方案，为开发者开辟了新的可能性。

生态系统已经在构建中

ICP生态系统中的项目已经在探索这些可能性，从安全消息传递和文件存储应用到新形式的去中心化治理。

一个例子是OpenChat，一个在互联网计算机上运行的社区拥有的聊天应用程序。正如OpenChat的联合创始人Hamish Peebles所描述的，“OpenChat将支持使用vetKeys的消息端到端加密。通过使用vetKeys，如果用户丢失了他们的设备，他们将能够安全地重新生成他们的加密密钥并重新获得对他们消息的访问。这在任何其他加密消息服务中都是不可能的。”

另一个整合vetKeys的项目是Diode.io。根据Diode.io的首席执行官Hans Rempel的说法，“通过vetKeys，我们可以快速将私密数据存储在一个罐中，而无需首先创建带外加密方法。这使我们能够快速行动，同时继续为用户提供自我保管、私密的连接和通信方式。”

Diode.io的联合创始人兼首席技术官Dominic Letz还强调了vetKeys对用户隐私的价值。“所有数据，即使它存储在canisters中，也是完全端到端加密的。我们无法读取它，ICP的人也无法读取。实际上，只有数据的拥有者，只有应用程序的用户，才能读取他们的数据并解密。”

这些例子展示了vetKeys的直接和实用价值，还有更多的内容即将推出。

释放vetKeys的力量——首次公开演示和开发者奖励

一种新的思维方式

虽然vetKeys打开了许多大门，但建设者需要以新的方式来开启这些大门。正如Kristofer所警告的，“如果你以一种心态来接近它，认为你可以像在Web2上一样构建应用程序，那么你最终会以错误的方式构建它们。”

需要新的构建方式。由于存储数据和生成密钥在链上都需要成本，处理大文件或需要频繁更改密钥的应用程序必须谨慎规划。成功的项目将利用技术的优势，找到聪明的方法来利用它所带来的机会。例如，一个付费博客每个月可以为其所有帖子生成一个新密钥，以降低成本。 Kristofer 说，随着时间的推移，“这些新的设计模式将会出现。”令人兴奋的是，这些机会在那里，等待着建设者们去把握。

前方的道路

重要的是要注意vetKeys的隐私保证适用的地方。它为您的数据提供安全保障，直到数据被解锁的那一刻。现在，为了获得最佳安全性，数据应该仅在用户的网络浏览器中解锁。一旦智能合约解锁数据，您就不能再假设这些信息是私密的。“如果您在罐中解密它，”Kristofer指出，“那么它又暴露在外了。”

但这指向下一个伟大的飞跃：可信执行环境(TEEs)。通过TEEs，一个罐子将能够在节点的一个安全、隔离的部分解锁数据，处理它，然后将其锁回，而节点从未看到原始数据。

当那一天到来时，Kristofer建议，门将为“任何和所有常规Web2企业用例”打开，以便在公共区块链上完全私密地运行。

链上隐私时代真正开始了。是时候开始建设了。

你准备好开始使用vetKeys构建了吗？浏览开发者文档以获取指南和示例。

链上隐私的实际应用：vetKeys 使用案例指南最初发表在 Medium 的《互联网计算机评论》上，人们通过突出和回应这个故事继续进行讨论。