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使用 Zcash 登录
中级 - 7 分钟
TL;DR
- 通过证明你控制一个 Zcash 地址来登录，而不是使用密码
- 目前有两种设计：签名挑战，或发送一笔带有 memo 中代码的屏蔽交易
- 由于屏蔽地址会隐藏余额和历史记录，证明控制权不会暴露你的财务状况
- 这种模式仍处于早期阶段。目前还没有已批准的标准，各种实现之间也无法互操作
这适合谁？
- 想要无需密码登录、又不想收集个人数据的开发者
- 不愿意把电子邮箱地址交给每个网站的用户
- 任何想登录又不希望将自己的财务历史与账户关联起来的人
问题所在
大多数登录方式都会泄露一些信息：
- 密码和电子邮箱会创建一个与你身份绑定的账户，而且这两者最终都可能出现在数据泄露汇总中
- 社交登录会让身份提供方知道你在哪些地方登录过，以及何时登录
- 在透明链上的钱包登录比看起来更糟。连接钱包可能会把你的全部余额和交易历史永久交给网站
通常，你是在便利性和信息暴露之间做选择。
为什么是 Zcash？
Zcash 将证明控制权与披露财务信息分离开来：
- 屏蔽地址会保持余额和交易历史私密，因此证明你持有某个地址，并不会说明你持有多少资产
- 加密 memo可以在交易中私密地携带一次性登录代码
- Viewing Key允许选择性披露，因此应用可以只获得其确实需要的读取权限，而不会得到更多
工作原理
目前已经出现了两种方法。两者最终都会让应用持有一个稳定的用户标识符，而不需要密码。
方法 1：签名挑战
- 应用生成一个随机、一次性使用的挑战
- 你的钱包使用你地址背后的密钥对该挑战进行签名
- 应用验证签名并让你登录
整个过程不会广播到链上，因此没有手续费，也不需要等待区块。相关规范是 ZIP 304, Sapling Address Signatures，它目前仍是草案，所以各钱包对消息签名的支持情况并不一致。
方法 2：通过一笔屏蔽交易来证明
- 应用生成一个一次性代码，并显示一个付款请求
- 你发送一笔小额屏蔽交易，并把该代码写入 memo
- 应用监测该 memo，匹配代码，然后让你登录
这种方式适用于如今已经支持 memo 的钱包，而大多数钱包都支持。代价是需要支付网络手续费，并且要等待确认。
保持地址私密
应用不一定需要存储你的地址也能识别你。有些实现会将地址与某个应用专属值一起哈希，这样同一个用户在每个网站上都会呈现为不同但稳定的标识符。这可以防止网站相互比对信息来关联你的账户。
权衡取舍
在你基于它构建产品或依赖它之前，这些都值得理解。
| 已签名挑战 | 屏蔽交易 |
|---|
| 成本 | 免费 | 每次登录都需支付网络手续费 |
| 速度 | 即时 | 需要等待确认 |
| 钱包支持 | 有限，ZIP 304 仍是草案 | 广泛，只需要 memo |
| 会留下链上记录 | 否 | 是，会存在一笔交易 |
共同的限制：
- 默认没有账户恢复机制。 丢失密钥就意味着丢失账户，除非应用专门设计了恢复路径
- 地址复用会让你被关联。 在很多网站上使用同一个地址会重新制造追踪问题，这也是为什么应用专属标识符很重要
- 没有已批准的标准。 每个项目都有自己的方案，因此为某一个项目构建的登录方式无法在另一个项目中使用
- 它本身并不等于匿名。 它可以对应用隐藏你的财务状况，但一旦你进入应用，应用仍然可以分析你的行为
需要避免的常见错误
- 重复使用挑战代码。每个代码都应当只能使用一次，并且应当快速过期，否则被截获的代码就可能被重放
- 要求用户为了登录而发送一笔有意义金额的交易。付款只是证明，因此金额应当微不足道
- 在应用专属标识符已经足够的情况下，仍然存储原始地址
- 假设消息签名在所有地方都可用。要检查你的用户实际拥有的钱包
- 事后把 memo 当作秘密信息。它证明了发送者采取过行动，但它不是密码
正在探索这一方向的项目
这些项目是为 ZecHub Hackathon 3.0 的 Zcash Login 赛道构建的。它们更像实验而不是成熟产品，也展示了同一个想法可以被以多么不同的方式实现。
- ZecAuth - 一个面向 Zcash 的钱包连接协议，理念上类似于 WalletConnect 在其他生态中的做法。应用会显示一个 QR 码或
zecauth:// 链接，其中携带挑战以及它请求的能力，例如登录、付款请求或查看权限。没有交易、没有手续费、也没有链上交互。它还随代码一起提供了书面协议规范
- ZShield - 将一个屏蔽地址转换为 W3C DID 和 OpenID Connect 身份。浏览器生成一个密钥对，服务器通过 ZIP 304 风格的接口发出一个 nonce，钱包对其签名，然后服务器返回一个 JWT。由于结果兼容 OIDC，现有应用无需定制集成即可使用它
- ZecPass - 通过带签名的 memo 来证明所有权，并且其设计使应用完全不会获知用户的地址。它推导出一个应用作用域哈希来作为稳定标识符，保持挑战一次性且有时间限制，并提供了一个可直接嵌入的 React 按钮和一个 Node 验证库
- Portal - 通过发送一笔在 memo 中带有一次性代码的屏蔽交易来登录，并且运行在主网上。同样的流程还被复用于解锁付费内容，以及通过链接发送或接收资金
- ZcashMe - 使用一笔屏蔽交易作为身份验证证明，并专注于桌面到移动端之间的鸿沟，从而让用户在笔记本电脑上登录时不需要浏览器扩展
- ZBooks - 一个会计与付款工具，它将使用 Zcash 登录视为一种可复用的身份验证原语，而不是产品本身，并通过 Unified Full Viewing Key 读取资金库数据
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