区块链科普:密码货币钱包全景概览介绍
钱包是密码学货币世界里重要的基础设施。所有跟密码学货币相关的操作，包括买卖密码学货币、持有密码学货币、转账，乃至质押获利（staking），多多少少都跟钱包相关。就像 web 浏览器是 Web 的门户一样，钱包好比 Web3 的门户。因为其重要意义，人们已经在密码学货币钱包行业投资了约 4 亿美元，其中以 Ledger （8800 万美元）、Blockchain（7000 万美元）、 BRD（5400 万美元）、 Abra（3550 万美元）所筹集的资金最多。
目前，大量的人力物力都集中在设计更好的钱包用户体验上。本文将给读者简介密码学货币钱包的生态系统，重点介绍钱包的用户界面或者用户体验上的最新进展，这些进展包括：钱包 SDKs、智能合约钱包和元交易（meta transaction）。
密码学货币钱包的出现
在比特币发展的早期，最早一批用户都是熟悉公私钥密码学的密码朋克。所以，人们一开始管理资金的方式（也称 “私钥管理”）就是用一张纸记下私钥和助记词（也叫 “seed phrase”）并保管好这张纸（译者注：保存着私钥，你就可以花用这把私钥对应的地址里的资金。或者说，私钥就是资金的所有和使用权）。
4136fb984d0a8650c6ddc54698cb9365479a607402120e0b7527b2aa1f5d8903witch collapse practice feed shame open despair creek road again ice least（译者注：这里即是私钥和助记词的示例。私钥是一串随机字符串，而助记词跟私钥是一一对应的。因此，掌握了助记词就等于掌握了私钥）
显然，一般人都不愿意为了转钱去记这串又长又臭的随机字母和数字，另外一个担忧是随身带着私钥的风险太高了。于是有人提出了 “Brainwallet”（脑钱包） 的概念：用户可以自己选择一组好记的助记词，然后使用某种哈希函数（例如 SHA-256）把这组词语转换成私钥。脑钱包这个名字也表明了其理念 —— 让用户自己把助记词记下来，而不是写出来。如果用户自己把助记词忘了，或者用户去世了，那么 ta 的比特币也就一去不复返了。
此外，脑钱包模式还意味着，用户的财产安全依赖于自己打乱助记词组的能力（译者注：如果用户自己选择的助记词不够乱，这些助记词就会被人猜测出来，进而泄露用户的私钥）。但是人类其实并不善于选择出足够混乱的助记词组，所以挑选出来的助记词往往是可以预测的。正如这次黑客大会所展示的，黑客们能够从挑选不善的脑钱包中窃取数百个比特币。这些脑钱包现在的价值已经是数百万美金了。
然后就出现了我们现在常说的钱包（软件）。有了钱包软件之后，用户就不再需要直接接触私钥了，只需通过简单的用户界面即可转账和接受密码学货币；只需在备份钱包时把私钥记录下来并保管好（译者注：毕竟，软件只是帮助你使用私钥，那把私钥才是真正的资金所有权）。最早出现的钱包是基于客户端的，用户要下载电脑软件才能使用。桌面钱包要么在本地运行轻客户端（light client），要么连接到另一个节点。每次打开钱包后，都要花几分钟来同步到最新区块。
对于用户而言，花长时间下载的体验显然不好，所以下一代的钱包就往网页钱包和手机钱包发展了。
所有这些钱包都具备安全保管密码学货币和收发交易的基本功能。大多数的钱包是用户控制型钱包，也就是说这些钱包的供应商只是提供了帮助用户使用私钥的软件，但是接触不到用户的私钥，因此也没有能力挪用用户的资金。如此一来，钱包供应商把保管用户私钥的责任重担还给了用户自己。
时至今日，已经有很多基于客户端的钱包、网页端钱包和移动端钱包，（在保管资金和收发交易方面）它们的差别微乎其微。这些钱包的差异化体现在 —— 有的钱包通过 Wyre 或 Simplex 这样的支付服务商帮助用户用法币直接购买密码学货币；有的钱包支持 Shapeshift 或 Changelly 这样的币币互换服务；还有些钱包使用混币服务（比如 Bitocin 上的 CoinJoin）来保护用户隐私。支持更多种类的密码学货币，乃至链上收藏品，也是差异化的一部分。
但是中国的钱包软件往往选择了另一条路。这些钱包模仿的是微信支付，希望用户尽可能在自己的软件里停留、不要去使用别的钱包软件，因此，它们也尽可能地包含更多功能。例如， imToken 允许用户在钱包中关闭自己在 MakerDAO （一个以太坊上的应用）中的抵押债仓。在中国流行的钱包还有 Bitpie、RenrenBit 和 Cobo Wallet。
（译者注：MakerDAO 是运行在以太坊区块链上的一个系统，用户可以通过质押资产来借出与美元软锚定的稳定币 DAI。）
除了上述所说的软件钱包之外，也有硬件钱包。硬件钱包主打冷存储，也就是说它们是隔离于互联网的，可以保存在银行的保险箱里。硬件钱包适合保管大额存款，黑客若想偷这笔钱，他也只能先去偷实体的硬件钱包。
（译者注：冷存储指的是设备在正常情况下不联网。）
Web3 钱包
如果你仅仅关注钱包保管、收发交易以及买卖密码学货币的安全性，那上述钱包就够你用了。但是，如果你还想使用 Web3 应用（译者注：代指运行在区块链上的应用），这些钱包在易用性上的差别就很大了。
从用户的角度来看，Web2 和 Web3 应用程序的主要差别在于，使用 Web3 应用程序需要用户在浏览器中安装钱包，Web2 则不用。进入 Web3 应用后，网站会检查用户是否支持 web3.js library 的钱包扩展。若发现不支持，则会告知用户先去下载 Metamask（一种浏览器插件钱包），然后才能使用 dApp。像 BRD Wallet 和 Edge Wallet 这类的非 Web3 的钱包就不支持 web3.js library，因此，哪怕你钱包里有 ETH，也用不了 dApp （如 Compound 或者 Uniswap）。
（译者注：Compound 是以太坊上的借贷市场，用户可以存入资金并赚取利息，也可以贷出自己需要的 token；Uniswap 是以太坊上的去中心化交易所，可用于 token 的互换）
Metamask 是 Web3 钱包中最有名的一个。截至 4 月份，Metamask 估计有 264000 月活跃用户和 90000 周活跃用户。考虑到大多数 dApp 都要求用户在使用功能前下载 Metamask 插件，Metamask 的指标也代表着 dApp 当前可以触达的全部市场。可以这么说，Metamask 是 Web3 的看门人，其产品的市场适应性可能也是最强的，虽然它在用户体验方面还有诸多不足。但 Web3 本身的愿景就是削弱中心化看门人对网络的控制，因此我们可以看到有不少团队在构建更好的替代方案。
Hedgehog 是由 Audius 团队开发、旨在替代 Metamask 的桌面 Web3 钱包。这种钱包支持用户用自定义的口令（password）将私钥加密保存起来，而且不会强制用户手动确认交易信息，以此隐藏钱包的复杂性。这个解决方案的缺点是没有账户恢复功能，另外它主要针对涉及小金额的用例。
Coin base Wallet 和 Trust Wallet 是两种已经推出的手机 Web3 钱包，而 Metamask Mobile 和 Astro Wallet 目前仍处于测试阶段。说白了，移动端 Web3 钱包就是浏览器加常规的手机钱包，让用户可以在访问网站的同时动用自己的资金。搭配 WalletConnect 或 WalletLink，在电脑上也可以操作移动端 Web3 钱包，只需扫描二维码把两个设备关联起来即可。而像 DexWallet 和 Rainbow 这样的钱包则是专门定制来服务 DeFi 用户的。
更好的用户体验是每个 dApp（如：MakerDAO 和 Augur）都有专门的移动端 app，用户可以直接从 App Store 或者 Play Store 下载。就好像大多数用户在移动设备上都是通过 Facebook app 来使用 Facebook，而不是使用移动端浏览器访问 facebook.com 的。为了提高 dApps 在移动设备上的用户体验，Tasit 正在为各种流行的 Ethereum dApps 开发移动应用 SDK。
（译者注：Augur 是以太坊上的预测市场平台，用户可以在平台上开盘预测未来事件，也可以参与预测。预测得当者可以得到奖励）
钱包 SDKs
尽管 Metamask 很早就备受瞩目，它在用户界面和用户体验方面仍有很大的进步空间，而且可以有的放矢地推动 dApp 的普及。使用 Metamask 主要的用户体验瓶颈是 —— 用户要另外下载浏览器插件（虽然 Metamask 最近出了一个用于网站整合的新插件）。跟专门跟踪用户转化的 dApp 开发者交谈后，我们得知 —— 超过 90% 的 dApp 用户，当发现需要下载 Metamask 才能使用 dApp 时，会直接放弃。
如果我们真想让主流用户使用以太坊，那么登录到 Web3 应用程序与登录到 Web2 应用程序不应该有任何区别。
Web3 钱包 SDK 类似于 Web2 的用户名和口令登录。用户不需要在使用应用程序的时候另外下载插件，也不需要每次发送交易都要麻烦地点击一下弹窗。此外，钱包是和网站集成的，所有的设备和浏览器都可使用。而缺点在于 —— 只有在整合了相关钱包代码的 dApp 上才能正常使用此种钱包。
钱包 SDK 的供应商会存储加密过的用户口令，这个口令是跟某个私钥相匹配的 —— 比如 Fortmatic 和 Bitski 这两种 SDK 会选择把私钥储存在 HSM（硬件安全模块）上，而 Torus 会切片后分散存储。 因为钱包 SDK 提供上储存了口令和私钥之间的映射，所以更新映射就可以重置密码了。这对于流连于 Web2 应用程序的用户来说是很重要的，因为他们的假设是 —— 总有办法可以找回口令。但是，用户如果弄丢了自己传统钱包的私钥，该私钥对应的资金就再也找不回来了。
智能合约钱包
以太坊上的智能合约可以为 DeFi 提供可编程的货币。那我们能不能智能合约给钱包编程、提供额外的功能呢？
首先，介绍一下以太坊账户模型的一些背景知识。在以太坊上，有两种不同类型的账户：外部所有者账户（EOA，即用户日常中接触到的以太坊账户）和合约账户。传统的以太坊钱包用的是外部所有账户，资金的安全完全取决于私钥（通常会被转换成十二个单词的 “助记词” 交给用户）。终端用户的责任是好好保管这些助记词，如果他们丢失了助记词，账户里的资金就石沉大海了。
与之相对的，合约账户则是永久存储在以太坊区块链上的代码，这些账户是没有私钥的，因此也无需私钥来使用合约账户里面的资金。
因此，智能合约钱包抛弃了完全让用户来管理私钥的办法。甚至于，智能合约钱包可以被编写得像传统银行那样，拥有着一样的安全保证，如：账户恢复、诈骗保护和提款限额。
在传统的钱包中，如果用户没有备份自己的助记词，还丢掉了手机，那钱就全没了。但是，有了智能合约钱包后，用户可以指定自己信任的家人或者朋友作为 “备份”（在 Argent 中称为 “监护人”）。如果得到大多数备份的同意的话，用户就可以启动社会恢复程序。需要注意的是，备份永远也不能窃取用户的资金，它们仅仅是对完成账户恢复程序有特殊的许可而已。
为了防止欺诈，Gnosis Safe 还使用了 2FA（双因子认证）。这是大多数在线的重要账户服务都会采取的做法。Dapper 还能监控异常行为，如：账户是否在不常用地区发起操作，是否正把大额资金转到可疑账户；另外也会在确定交易前检查异常。
传统的银行系统中，提款额度是极其常见的安全功能。有了智能合约，用户可以为所有交易设置其最大的交易额度。如果启动的交易超过最大额，交易会暂停，直到走完一段预先确定的时间（交易才能继续发送）。在此期间，用户随时可以取消交易。
虽然智能合约钱包比传统的钱包能提供更多的安全功能，但是智能合约钱包的风险在于它不是冷存储；此外，编程钱包会增加受到攻击的面向。智能合约不像常规的钱包，它不能通过保护私钥去保证钱包永远不会被黑，只要在代码上有漏洞就有可能被黑。Nexus Mutual 提供了智能合约钱包险，在钱包被黑、用户丢钱时会给用户赔付。目前，Argent 和 InstaDapp 的保险金分别为 2.4 万美金和 1.5 万美金。
元交易
元交易是由 Austin Griffth 提出的新模式，它可以极大地减少人们使用 dApp 的障碍。现在已经有围绕这个概念而形成的社区了，这在很大程度上也是先锋作品 MetaCartel 的功劳。
元交易是无需用户支付 Gas 的交易，用户不需要安装浏览器插件、也用不着购买密码学货币，利用元交易就可以直接使用 dApp。元交易的概念在于 —— 用户先用私钥签署交易，然后把交易数据传递给中继者，中继者会把这些数据包装成一笔以太坊交易，然后支付 Gas 发送到网络中。需要再次提醒大家的是 —— 元交易不是钱包，所以用户怎么储存私钥取决于你用来执行元交易的钱包。
元交易最早的实现是只用一个中继者来广播交易的，这就很有中心化的意味了。理论上，这个中继者可以审查用户的交易；但在实际上，因为钱包和 dApp 往往自己充当中继者，所以，自己审查自己是讲不通的。尽管如此，Zeppelin 和 TabooKey 团队的成员很机智使用去中心化的方式解决了这个问题，而且正在努力开发 Gas Station Network。
在 Gas Station Network 上，用户从独立中继者构成的网络中随机选出中继者代为提交交易。中继者由 dApps 支付报酬，如果中继者意图不轨，其预先存入的安全保证金就会被罚没。如此一来，dApp 承担了中继器成本和 Gas 成本（这也就是 TA 的获客成本），就可提供给用户一站式的体验。dApp 可根据自己的商业模型，在日后通过其他途径收取用户费用（如：订阅费用）。
元交易也可以在智能合约钱包中执行。Argent 和 Astro 就使用了元交易，所以用户无需支付 Gas 就可以发送交易。但更重要的是，元交易支持把多笔交易绑定成为一笔交易。这一点很重要，因为像 Uniswap 这样的 dApp，用户需要使用额外的交易来解锁想要交换的所有代币的相关权限，然后用户才能做代币互换。元交易消除了所有这些不必要的准备步骤，从而使得用户能直接用 dApp 进行交易。
使用元交易来引导新用户的另一个著名例子是 burner wallet。它的用户体验很简单，就是一个可以快速发送小额资金的网页钱包。用户通过手机或电脑浏览器访问 xdai.io 时会自动生成一个 burner wallet，不用下载任何软件，也不用记什么助记词，私钥会储存在用户浏览器的本地储存中。在 burner wallet 之间发送交易和使用微信支付差不多，扫二维码就可以相互交易。
Burner Wallet 好比于现金，你不会想随身带太多，不是怕它被小偷惦记就是怕自己马大哈，可现金的流通性实在强呀。因为用户的私钥储存在浏览器的本地存储空间上，Burner Wallet 给用户提供很好的引导体验，尽管它不适合长期保管资金。为了解决这个问题，Burner Wallet 和 Gnosis Safe 携手合作，等用户攒钱攒到一定数额之后，就自动地将资金转移到更安全的钱包当中。有 Gnosis Safe 的安全性和广泛的功能，再加上 Burner Wallet 强大的适用性，两者强强联手，大大地提升了以太坊钱包的水平。
钱包领域的发展方向
许多人认为密码学货币和 dApp 的用户体验一时半会还成不了气候，但最近几年，它在用户体验上已经实现了很多巨大的突破，只是有待嫁接到现在的这些钱包上。我相信一旦像元交易这样的用户体验更好地被 dApp 的开发者所了解、并得到广泛的实现，dApp 的爆发就会到来。
我也注意到，现在的密码学货币老用户和新用户之间，存在着一个分歧。老用户似乎总体上对 Metamask 比较满意（至少是适应了其用户体验上的问题），而且没有什么动机去切换所用的钱包，除非新功能真能带来什么眼前的好处，比如在以太坊 Gas 价格飞涨的时候不用支付 Gas 费。
与此相反，新用户不太明白 “Web3 的应用需要 Web3 的钱包” 的意思，一旦 Ta 们看到没有钱包就用不了某个网站，他们会扭头就走。钱包领域几乎所有正在开发的 UI/UX 改进都是为了满足新用户的需求的。因此，钱包项目也是在赌，糟糕的用户体验（而非缺乏杀手级软件）才是 dApps 得到广泛使用的最大瓶颈。一旦解决这个问题，密码学货币普及的下一波浪潮就指日可待。
为了弥合新老用户之间的分歧，我认为理想的解决方法是 —— 提供两种登录选择。一种是使用 Matamask，照顾成熟用户对自主性的需要，另一种是用新型钱包去俘虏新用户（但是会牺牲抗审查性和隐私性）。又或许在将来，现在这些网络浏览器，比如 Chrome 和 Firefox， 会在浏览器内推出一个面向所有用户的预装钱包，那时候就真的能用上 HTTP 402 错误代码了（译者注：HTTP 在设计时专门给支付请求留了一个错误代码，就是 402。但是在 HTTP 问世之后，迟迟没有出现能内嵌在浏览器中的支付服务，所以这个码从来没有用过）。到那一天，我们就实现了互联网货币的神奇梦想。
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