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作者：Richard Chen，旧金山早期加密货币风险基金 1confirmation 合伙人
编译：詹娟
钱包是加密货币的关键基础设施。 加密货币领域的每项行动，无论是购买或出售加密货币、长期持有加密货币、发送加密货币、质押加密货币等，都在某种程度上依赖于钱包。
钱包也是通往 Web3 的网关，就像网络浏览器是通往 Web2 互联网的网关一样。 由于加密钱包如此重要，迄今为止已有近 4 亿美元流入加密钱包业务，其中融资形式包括 Ledger（8800 万美元）、Blockchain（7000 万美元）、BRD（5400 万美元）和 Abra（3550 万美元） ）资金最多。
为了设计更好的钱包用户体验，我们进行了大量的研究和工作。 在本文中，我将概述加密货币钱包生态系统，并重点介绍最近对钱包用户界面/用户体验（UI/UX）的一些改进，包括钱包 SDK、智能合约钱包和元交易（meta transactions） 。
加密货币钱包的兴起
在比特币的早期，第一批用户是熟悉公钥和私钥概念的密码朋克。 因此，加密货币最初的密钥管理方法是将私钥或助记词（也称为助记词）写在一张纸上，并妥善保管。 例如：
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显然，普通人不会为了给某人汇款而记住一串随机的字母数字字符，而且随身携带私钥是非常危险的。 Brainwallet 项目试图允许用户生成自己定义的种子短语，然后通过 SHA-256 等哈希算法将其转换为私钥。 Brainwallet 这个名字来源于这样一个事实：种子短语仅存储在用户自己的大脑中，而不是存储在其他地方。 如果用户忘记助记词或死亡，比特币将永远丢失。
用户依靠自己选择好的助记词的能力，冒着损失财富的风险。 但人类在生成无序种子短语方面一直很糟糕，而且他们想出的种子短语往往会形成易于预测的模式。 正如 DEFCON 演讲中所展示的那样，黑客从一个拙劣的 Brainwallet 中窃取了数百个比特币，这些比特币现在价值数百万美元。
于是，钱包诞生了。 钱包抽象私钥并允许用户通过简单的 UI 发送和接收加密货币。 除了备份钱包之外，用户不需要直接与其私钥进行交互。 每个钱包的第一个版本都是基于客户端的，要求用户下载桌面软件。 这些桌面钱包要么在本地运行轻量级客户端，要么连接到节点，每次打开钱包时都需要几分钟才能同步到最新区块。
加载时间过长并不是一个好的用户体验。 因此，大多数未来版本的钱包都是基于网络或移动钱包。
所有这些钱包都具有安全存储加密货币、发送和接收交易的基本功能。 几乎所有这些钱包都是用户控制的，这意味着钱包提供商只能创建钱包软件，而无法触及用户的资金。 钱包提供商不负责存储用户的私钥； 他们将这个负担转嫁给用户。
现在有很多客户端钱包、网络钱包和手机钱包，它们大体相同，只是细节不同。 例如，有些钱包允许用户通过 Waye 或 Simplex 等支付处理器直接在钱包中用法定货币购买加密货币，有些支持用户通过 Shapeshift 或 Changelly 进行加密货币兑换，有些使用比特币（如 CoinJoin）支持私人混币服务。交易，而其他则支持各种加密货币和加密收藏品。
唯一的例外是中国的钱包，它们试图复制微信的游戏玩法，并在其中塞入尽可能多的功能，以便用户不必逃离。 例如，imToken 允许用户从钱包中获取原生 MakerDAO 抵押债务头寸。 中国其他流行的钱包包括Bitpie、RenrenBit和Cobo钱包。
除了这些软件钱包之外，还有硬件钱包。 硬件钱包提供冷存储，这意味着它们在物理上与互联网隔离，并且通常保存在银行的保险箱中。 如果您想存储大量资金，硬件钱包是理想的选择，因为黑客窃取资金的唯一方法是物理闯入银行以获取这些硬件钱包。
Web3钱包
如果您只想安全地存储加密货币、发送和接收交易以及买卖加密货币，那么上面列出的钱包是不错的选择。 但是，如果您想与 Web3 应用程序交互，它们的用处就不那么大了。
从用户的角度来看，Web2 和 Web3 应用程序的主要区别在于 Web3 应用程序需要浏览器中的钱包。 当进入Web3应用程序时，网站会检查是否有支持Web3.js库的钱包扩展。 如果没有，它会通知用户在使用 DApp 之前应该下载 MetaMask。 BRD Wallet 和 Edge Wallet 等非 Web3 钱包不支持 Web3 .js 库，因此无法从非 Web3 钱包在Compound 或 Uniswap 等 DApp 上使用 ETH。
MetaMask 显然是 Web3 钱包的主要参与者。 截至 4 月份，MetaMask 预计每月活跃用户为 264,000 名，每周活跃用户为 90,000 名。 考虑到几乎每个 DApp 都要求用户在使用网站之前下载 MetaMask 扩展，MetaMask 指标也代表了 DApp 目前可寻址的总体市场规模。 某种程度上，MetaMask 目前扮演着 Web3 守门人的角色，拥有很强的“产品市场契合度”（产品与市场的最佳契合度），尽管在用户体验方面仍有很大的提升空间。 。 当然，Web3 的使命是减少个体中心化看门人对网络入口的控制，因此有很多团队在构建 MetaMask 的替代方案。
Hedgehog 是 MetaMask 的替代品，MetaMask 是 Audius 团队开发的桌面 Web3 钱包。 钱包使用用户生成的密码来加密私钥，不会强制用户多次确认交易弹窗，降低了钱包的复杂性。 该解决方案的缺点是无法恢复帐户，并且主要是针对小金额的金融用例而构建的。
Coinbase Wallet 和 Trust Wallet 是两个活跃的移动 Web3 钱包，而 MetaMask Mobile 和 Astro Wallet 目前处于 Beta 版本。 手机Web3钱包实际上只是一个浏览器加了一个普通的手机钱包，让用户更方便地在各个网站上使用手机钱包资金。 Web3钱包的移动版本也可以通过扫描二维码在计算机上访问，并使用WalletConnect或WalletLink连接两个设备。 一些移动钱包，例如 DexWallet 和 Rainbow，是定制的，主要服务于去中心化金融（DeFi）用例。
为了获得更好的用户体验，最好使用 MakerDao 和 Auger 等 DApp。 它们每个都提供专用的移动应用程序，用户可以从 App Store 或 Play Store 下载。 这就像大多数用户通过移动应用程序访问 Facebook 的方式一样。 这与在移动浏览器上访问 facebook.com 不同。 为了改善移动设备上 DApp 的 UI/UX，Tasit 正在构建一个用于开发移动应用程序的 SDK，以服务于各种流行的以太坊 DApp。
钱包SDK
尽管MetaMask具有先发优势，但在UI/UX方面仍然有许多易于实现的改进，可以吸引主流用户采用DApp。 使用 MetaMask 的主要 UX 瓶颈是用户需要下载单独的浏览器扩展（尽管 MetaMask 最近发布了用于网站集成的新插件）。 跟踪用户转化率的 DApp 开发人员告诉我，超过 90% 尝试 DApp 的用户在被告知需要下载 MetaMask 时放弃了。
如果我们希望主流用户尝试以太坊，登录 Web3 应用程序应该与登录 Web2 应用程序没有什么不同。
一个Web3钱包SDK，类似于Web2用户名和密码登录。 用户无需专门下载单独的扩展程序来使用该应用程序，也不必在每次发送交易时单击弹出窗口。 此外，钱包本身集成到网站中，并受所有设备和浏览器支持。 缺点是这种钱包只适合为钱包集成几行代码的DApp。
钱包 SDK 提供商在 Fortmatic 和 Bitski 的情况下将加密的用户密码（映射相应的私钥）存储在 HSM 上，在 Torus 的情况下将其存储在分片中。 由于钱包SDK提供商存储了密码和私钥之间的映射关系，更新映射关系可以重置密码。 这很重要，因为用户已经习惯了在 Web2 应用程序中进行重置，以至于他们会认为无论如何都有一个用于密码恢复的后门。 在传统钱包中，如果用户丢失私钥，里面的资金就会永远丢失。
智能合约钱包
以太坊上的智能合约可以为 DeFi 等用例提供可编程货币。 如果我们能够利用智能合约为可编程钱包添加额外的功能，那将是富有想象力的。
首先，我想向您介绍一些有关以太坊账户模型的背景知识。 以太坊中有两种不同类型的账户：外部账户和合约账户。 传统的以太坊钱包使用由私钥保护的外部帐户，通常将私钥转换为用户的 12 个单词的“种子短语”。 因此，最终用户有责任确保他们不会丢失该短语，如果丢失，他们帐户中的资金将永远丢失。
相比之下，合约账户是只能在以太坊区块链上生存的代码，并且没有可以访问账户中资金的私钥。 使用合约账户，智能合约钱包完全忽略了为用户管理私钥的概念。 此外，智能合约钱包可以被编程为具有与传统银行相同的安全保障，例如账户恢复、欺诈保护和提款限制。
在传统钱包中，如果用户未能备份助记词并丢失手机，则所有资金都会丢失。 然而，通过智能合约钱包，用户可以指定可靠的家人和朋友作为“备份”（在Argent中称为监护人）。 如果大多数支持者同意，用户就可以触发社会恢复流程以收回资金。 需要注意的是，备份运营商永远无法窃取用户的资金； 他们的许可是只有他们才能参与完成恢复过程。
为了防止欺诈，Gnosis Safe 现在实施两步验证，大多数人在使用重要的在线帐户时都会使用这种验证。 Dapper 还可以监控异常行为，例如向可疑地址发送大量资金或异常区域的活动，并在交易确认之前对其进行检查。
提款限额是传统银行系统中极为常见的安全功能。 使用智能合约钱包，用户可以为任何给定交易设置最大转账限额。 如果触发的交易超过此金额，交易将暂停一段时间，直到指定时间点。 在此期间，用户可以取消交易。
虽然智能合约钱包可以提供比传统钱包更多的安全功能，但智能合约钱包也有其自身的风险：它不是冷存储的，对钱包进行编程会增加其攻击面向量。 如果是普通钱包，只要私钥安全，钱包永远不会被黑客攻击，但智能合约钱包可能会因为代码的 bug 而被黑客攻击。
Nexus Mutual 为智能合约钱包提供保险，以防钱包被黑客攻击或用户丢失资金。 目前，Argent 和 InstaDapp 的保额分别为 2,400 美元和 15,000 美元。
欲了解更多信息，请访问 NexusTracker.io
人民币交易
元交易是 Austin Griffth 首创的一种新兴设计模式，大大降低了 DApp 大规模采用的门槛。 围绕这个想法形成了一个充满热情的社区，主要由 MetaCartel 领导。
元交易是无 Gas 交易，允许用户立即使用 DApp，而无需安装浏览器扩展或购买加密货币。 元交易的概念是，用户用他或她的私钥签署交易，然后将其发送到中继器，中继器接收交易数据并将其打包成实际的以太坊交易。 然后支付燃气费以将交易提交到以太坊区块链。
需要注意的是，元交易不是钱包，因此用户的私钥存储在哪里取决于实现元交易的钱包是如何设计的。
元交易的第一个版本依赖于单个中继来广播交易，使得系统非常中心化。 理论上，中继者可以审查用户的交易，但由于钱包提供商或 DApp 通常是中继者，因此实际上他们审查自己的用户是没有意义的。 尽管如此，Zeppelin 和 TabooKey 团队的成员非常巧妙地解决了这个问题，他们正在推出 Gas Station 网络，以去中心化的方式中继所有元交易。
在加油站网络中，用户从由多个独立中继组成的网络中随机选择一个来代表他们将交易提交到区块链。 DApp 向中继者支付费用，后者提交押金，如果出现恶意行为，押金必须被没收。 这样，DApp 就承担了中继器和 Gas 成本，就像获客成本一样。 用户可以享受无缝的体验。 基于DApp商业模式，他们可以通过收取订阅费的方式向用户收费。
元交易可以在智能合约钱包中实现。 Argent 和 Astro 钱包使用元交易，因此用户无需支付 Gas 费即可发送交易。 但更重要的是，元交易允许将多个交易捆绑到一个交易中。 这很重要，因为像 Uniswap 这样的 DApp 需要额外的交易来解锁用户想要兑换的每个代币，然后用户才能进行单次兑换。 元交易消除了所有这些不必要的初始步骤，用户可以直接与 DApp 进行交易。
在 ETHDenver，推出了 Burner Wallet，允许黑客马拉松参与者支付餐车费用。 此后，许多不同版本的 Burner Wallet 出现在其他活动中。
在实践中使用元交易来吸引新的加密用户尝试的另一个很好的例子是 BurnerWallet。 它是一个网络钱包，可通过简单的界面快速支付少量加密货币。 当您从网络或移动浏览器访问 xdai.io 时，会自动生成 Burner 钱包，而无需下载任何应用程序或种子短语，并且私钥存储在浏览器的本地存储中。 像微信支付一样在 Burner 钱包之间发送交易 – 扫描二维码即可在用户之间交换加密货币。
Burner Wallet 类似于现金 – 您不必随身携带一堆钞票，因为它们很容易丢失，而且很容易兑换。 Burner Wallet 为用户提供了良好的试用体验，因为他们的私钥存储在浏览器的本地存储中，但这并不是永久存储资金的方式。 为了解决这个问题，Burner Wallet 与 Gnosis Safe 合作，一旦用户在 Burner Wallet 中积累了足够的资金，就会自动将资金转移到更安全的钱包。 将 Gnosis Safe 的安全性和扩展功能与 Burner Wallet 的可访问性相结合是以太坊钱包基础设施的重大改进。
钱包业务将走向何方？
大多数人认为，加密货币和DApp的用户体验距离主流可用性还有数年之遥，但在过去的一年里，用户体验出现了许多重大突破，只需在现有钱包中使用即可。 只要实施它即可。 我相信，只要像元交易这样更好的用户体验能够推广给DApp开发者并更广泛地实施，我们就会看到DApp使用的突破点。
我还注意到现有加密货币本地用户和加密货币新手之间的钱包使用行为存在差异。 现有的加密货币原生用户似乎都很好地使用了 MetaMask（或者至少已经适应了其用户体验问题），并且没有强烈的动机切换到其他钱包。 当然，当以太坊 Gas 价格飙升时，他们仍然会想利用不支付 Gas 费等功能。
然而，刚接触加密货币的人不明白Web3应用程序需要Web3钱包，当网站说它不兼容Web3时，他们觉得自己没有出路。 目前钱包领域所做的几乎所有UI/UX工作实际上都是针对后一类用户的。 同样，各个钱包项目也坚信用户体验，而不是缺乏杀手级应用，才是 DApp 大规模采用的最大瓶颈。 解决这个瓶颈将导致加密货币的下一次普及热潮。
为了解决这种分裂情况，在我看来，理想的解决方案是提供两种登录选项：一种使用 MetaMask，适用于关心自主权的现有加密货币原生用户，另一种使用新的钱包基础设施，以满足新的需求。用户会在审查阻力和隐私等方面做出权衡。
或者将来有可能像 Chrome 和 Firefox 这样的网络浏览器将为所有用户预装钱包，然后 HTTP 402 错误代码就会真正派上用场。 编者注：HTTP 402 保留供将来使用。 原本计划该状态码可能用于电子现金或在线小额交易，但从未实施）。 这样的话，我们就将实现神奇的互联网货币的梦想。
联文已获得作者授权发布本文中文版。
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