加密货币钱包的发展与数字签名框架
本章将介绍：1.加密货币钱包的发展过程；2.从中心化和到去中心化焦点的转换逻辑；3.通过数学公式对签名交易过程进行拆分介绍；4.单签名钱包介绍；5. EOA项目的优劣势分析。
加密货币钱包是区块链时代管理数字资产的重要工具，经历了重要的演进阶段，反映了安全性、用户所有权和功能的进步。本文探讨了加密货币钱包开发的主要阶段、面临的挑战、创新和优化解决方案，这些因素塑造着加密货币钱包领域的发展。
加密货币钱包的发展：
2009 年，区块链出现之后，区块链钱包随之推出并进入初期发展期，随后，随着以太坊的兴起，加密货币钱包数量超过5000万，导致智能合约钱包大量涌现，交易活动急剧增加，DeFi 流动性挖矿风靡一时。显然，加密货币钱包已经进入快速扩张期。
2021 年后，随着区块链生态系统的大规模扩张以及 NFT、DAO、Layer 2 dapp和许多公链的繁荣，用户对钱包的需求不仅仅局限于存储、交易和跨链资产，而是更多地关注安全性、交互功能的多样性和用户的控制体验（更倾向于将钱包视为多链、多资产管理平台）。根据 coinweb.com 的估计，截至2022年8月，全球加密货币钱包总数为 8402 万个。
总的来说，加密货币钱包的发展可以分为四个阶段：
图1：加密货币钱包发展阶段
当前，各种加密货币钱包可以根据用户是否持有自己的私钥分为中心化钱包和去中心化钱包。在很长一段时间内，用户倾向于选择中心化钱包（托管钱包），尤其是 Coinbase、Binance、OKX、Gate、YouHolder 。
其原因在于：
- 密钥管理简单
- 更高的钱包可用性
- 交易高效，可以实时进行
- 不需要助记词，忘记密码时可找回
然而，FTX 和 Celsius 事件使行业重新认识到，“不掌握钥匙，就不是你的币。”安全性和可控性已经成为钱包产品更受关注的方面。在 FTX 事件曝光后很短的时间内，Safe 净流入超过 8 亿美元，Ledger 的销售额在短时间内创下多个历史新高，Trezor 的销售额飙升了 300%。ZenGo 在一夜之间实现了三位数的增长，存款达到了历史新高。开发人员开始纷纷将注意力转向更为安全的非托管钱包技术。此外，行业中的中心化钱包项目也面临技术转型，以迎合市场需求。
数字签名框架：
区块链交易的数字签名概况：
数字签名对于区块链交易至关重要，用户使用私钥对消息（如转账请求）进行签名。该过程涉及通过哈希算法生成该消息的哈希码，并通过密码算法使用私钥对哈希码进行签名，然后通过相应的公钥在链上进行验证。
签名算法可以表示为：
Sig = Alg Sig(Alg Hash(K), Pri Key)
- Pri Key 是签名私钥
- K 是交易信息
- Alg Hash 是哈希函数
- Alg Sig 是签名算法
- Sig 是生成的签名
由于嵌套了函数调用并使用了简写符号，该公式对您而言可能略显混乱。我们将对其进行拆分解释：
1.对交易信息进行哈希处理：
首先，使用哈希算法 Alg Hash 对交易信息 K 进行哈希处理。
哈希是将数据转换为固定大小的字符串的过程，通常是数字和字母序列。
公式：H = Alg Hash（K），其中 H 为交易信息的哈希值。
2.对哈希进行签名：
接下来，使用私钥 Pri Key 与签名算法 Alg Sig 对哈希 H 进行签名。
签名是生成唯一字符串的过程，可以验证数据的真实性。
公式：Sig = Alg Sig(H, Pri Key)，其中 Sig 为数字签名。
因此，整个过程可以拆分为以上两个步骤。公式可以更详细地表达如下：
H = Alg Hash(K)
Sig = Alg Sig(H, Pri Key)
拆分后，此过程简化为两个独立的步骤，对于不熟悉加密过程的人来说应该更容易理解。
显然，根据公式，私钥和公钥如何交互对于去中心化钱包功能的实现至关重要，数字签名技术是连接它们的主线，也启发了钱包发展和改进的方式。
单签名（EOA钱包）：
示例：外部拥有账户（EOA）钱包，如Metamask，Bitkeep，Phantom，Rabby，Rainbow, Trust Wallet, Math Wallet, Backpack, MyEtherWallet
Cipher, Trezor, Ledger, Exodus优点与缺点：单签名钱包简单直接，但缺乏社交恢复、批量交易和一键跟单等高级操作。此外，它通常存在单点故障，如助记词丢失。
更具体地说：
单签名只需要一对公钥和私钥，就可以完成对应地址之间的数字货币交易。换句话说，单签名不负责多重签名确认和耗时的链上计算。因此，gas 费用相对较低。此外，以上提到的大多数 EOA 钱包都支持场外交易。
图2：EOA 钱包如何控制余额
单签名钱包的局限性在于： 1.只进行单签名交易；2.高度依赖单签名私钥，安全性不足；3.面对网络攻击时容易成为单点攻击目标；4.签名模式无法满足商业客户的需求。
小结：
针对单签名的一系列痛点以及企业和个人需要多人共同管理账户的需求，钱包开发人员调整了签名的底层系统逻辑，引入了多重签名、多方计算钱包技术。
加密货币钱包的发展与数字签名框架
本章将介绍：1.加密货币钱包的发展过程；2.从中心化和到去中心化焦点的转换逻辑；3.通过数学公式对签名交易过程进行拆分介绍；4.单签名钱包介绍；5. EOA项目的优劣势分析。
加密货币钱包是区块链时代管理数字资产的重要工具，经历了重要的演进阶段，反映了安全性、用户所有权和功能的进步。本文探讨了加密货币钱包开发的主要阶段、面临的挑战、创新和优化解决方案，这些因素塑造着加密货币钱包领域的发展。
加密货币钱包的发展：
2009 年，区块链出现之后，区块链钱包随之推出并进入初期发展期，随后，随着以太坊的兴起，加密货币钱包数量超过5000万，导致智能合约钱包大量涌现，交易活动急剧增加，DeFi 流动性挖矿风靡一时。显然，加密货币钱包已经进入快速扩张期。
2021 年后，随着区块链生态系统的大规模扩张以及 NFT、DAO、Layer 2 dapp和许多公链的繁荣，用户对钱包的需求不仅仅局限于存储、交易和跨链资产，而是更多地关注安全性、交互功能的多样性和用户的控制体验（更倾向于将钱包视为多链、多资产管理平台）。根据 coinweb.com 的估计，截至2022年8月，全球加密货币钱包总数为 8402 万个。
总的来说，加密货币钱包的发展可以分为四个阶段：
图1：加密货币钱包发展阶段
当前，各种加密货币钱包可以根据用户是否持有自己的私钥分为中心化钱包和去中心化钱包。在很长一段时间内，用户倾向于选择中心化钱包（托管钱包），尤其是 Coinbase、Binance、OKX、Gate、YouHolder 。
其原因在于：
- 密钥管理简单
- 更高的钱包可用性
- 交易高效，可以实时进行
- 不需要助记词，忘记密码时可找回
然而，FTX 和 Celsius 事件使行业重新认识到，“不掌握钥匙，就不是你的币。”安全性和可控性已经成为钱包产品更受关注的方面。在 FTX 事件曝光后很短的时间内，Safe 净流入超过 8 亿美元，Ledger 的销售额在短时间内创下多个历史新高，Trezor 的销售额飙升了 300%。ZenGo 在一夜之间实现了三位数的增长，存款达到了历史新高。开发人员开始纷纷将注意力转向更为安全的非托管钱包技术。此外，行业中的中心化钱包项目也面临技术转型，以迎合市场需求。
数字签名框架：
区块链交易的数字签名概况：
数字签名对于区块链交易至关重要，用户使用私钥对消息（如转账请求）进行签名。该过程涉及通过哈希算法生成该消息的哈希码，并通过密码算法使用私钥对哈希码进行签名，然后通过相应的公钥在链上进行验证。
签名算法可以表示为：
Sig = Alg Sig(Alg Hash(K), Pri Key)
- Pri Key 是签名私钥
- K 是交易信息
- Alg Hash 是哈希函数
- Alg Sig 是签名算法
- Sig 是生成的签名
由于嵌套了函数调用并使用了简写符号，该公式对您而言可能略显混乱。我们将对其进行拆分解释：
1.对交易信息进行哈希处理：
首先，使用哈希算法 Alg Hash 对交易信息 K 进行哈希处理。
哈希是将数据转换为固定大小的字符串的过程，通常是数字和字母序列。
公式：H = Alg Hash（K），其中 H 为交易信息的哈希值。
2.对哈希进行签名：
接下来，使用私钥 Pri Key 与签名算法 Alg Sig 对哈希 H 进行签名。
签名是生成唯一字符串的过程，可以验证数据的真实性。
公式：Sig = Alg Sig(H, Pri Key)，其中 Sig 为数字签名。
因此，整个过程可以拆分为以上两个步骤。公式可以更详细地表达如下：
H = Alg Hash(K)
Sig = Alg Sig(H, Pri Key)
拆分后，此过程简化为两个独立的步骤，对于不熟悉加密过程的人来说应该更容易理解。
显然，根据公式，私钥和公钥如何交互对于去中心化钱包功能的实现至关重要，数字签名技术是连接它们的主线，也启发了钱包发展和改进的方式。
单签名（EOA钱包）：
示例：外部拥有账户（EOA）钱包，如Metamask，Bitkeep，Phantom，Rabby，Rainbow, Trust Wallet, Math Wallet, Backpack, MyEtherWallet
Cipher, Trezor, Ledger, Exodus优点与缺点：单签名钱包简单直接，但缺乏社交恢复、批量交易和一键跟单等高级操作。此外，它通常存在单点故障，如助记词丢失。
更具体地说：
单签名只需要一对公钥和私钥，就可以完成对应地址之间的数字货币交易。换句话说，单签名不负责多重签名确认和耗时的链上计算。因此，gas 费用相对较低。此外，以上提到的大多数 EOA 钱包都支持场外交易。
图2：EOA 钱包如何控制余额
单签名钱包的局限性在于： 1.只进行单签名交易；2.高度依赖单签名私钥，安全性不足；3.面对网络攻击时容易成为单点攻击目标；4.签名模式无法满足商业客户的需求。
小结：
针对单签名的一系列痛点以及企业和个人需要多人共同管理账户的需求，钱包开发人员调整了签名的底层系统逻辑，引入了多重签名、多方计算钱包技术。