Web3系列研究 | 中國信通院尹子航：MetaMask——一只通往Web3世界的神奇小狐貍
一、目標愿景
區塊鏈加密貨幣的爆發催生了加密貨幣錢包的出現與發展，作為數字資產的存儲載體，加密貨幣錢包一直向著安全、便捷的方向發展。截止2021年4月，加密貨幣錢包數量已超6700萬，其中硬件錢包市場規模巨大，預計到2024年其市場規模將達86.9億美元。伴隨著非接觸交易產業的爆發性增長以及區塊鏈與分布式身份等新興技術的完善，數字錢包呈現多樣化應用態勢，數字錢包將不僅是儲存用戶私鑰的工具，還將是分布式身份體系建設的重要組件，未來是Web3的超級入口。
MetaMask作為Web3錢包的主導者，其不僅是區塊鏈加密資產的“賬戶”，也是用戶通往Web3世界的“護照”。MetaMask是基于瀏覽器的以太坊開源插件錢包（也存在手機APP錢包形態），無需運行全節點客戶端。通過MetaMask能夠幫助用戶方便地管理以太坊資產，免去了接入不同以太坊應用重復注冊用戶名密碼的繁瑣步驟，通過統一入口設計，極大提升了與分布式應用（DApp）的交互體驗。截止2022年3月，MetaMask的總交易量達203億美元，月交易費收入約1000萬美元。MetaMask希望可以徹底改變互聯網和世界經濟，目前已向數千萬用戶和數千名開發人員打開了web3世界的大門。
二、解決方案
1.關鍵技術
MetaMask借助互聯網瀏覽器可以讓用戶以低門檻方式和以太坊網絡進行交互。MetaMask不會將用戶私鑰存儲在任何服務器上，而是通過密碼保護安全地存儲在瀏覽器主文件夾中。它的核心技術主要包括以隨機數、助記詞與私鑰生成為主的錢包生成技術，以密鑰管理與驗證登錄為主的錢包管理技術和以安全防護為核心的錢包交互技術。
▲ 圖1 主流數字錢包通用性技術架構
MetaMask支持通過硬件錢包以離線方式存儲用戶私鑰，保障用戶資產安全。私鑰決定用戶資產的所有權，就類似用戶在銀行的所有權憑證或保險柜鑰匙，公鑰類似于用戶在銀行開設的一個賬戶，地址就類似用戶的銀行卡號。在區塊鏈系統上，公鑰和地址是用戶對外公開的，而私鑰則是萬不能泄露的，私鑰安全對用戶而言至關重要。相比于服務器托管用戶私鑰的方式，MetaMask可以借助硬件錢包將私鑰進行本地存儲，極大幫助用戶賬戶的隱私安全。
▲ 圖2 數字錢包地址生成過程
2.特點分析
易用性方面，MetaMask基于Chrome、Firefox等主流瀏覽器以及Brave為代表的新型瀏覽器開發插件錢包，易于用戶下載安裝，操作界面簡潔，非常適合初學體驗者使用。用戶在MetaMask錢包保存私鑰，即擁有了其在以太坊上的唯一身份，大大減少了用戶面對不同以太坊應用的身份注冊時間，以及簡化了保存多個密碼的繁瑣步驟。
安全性方面，MetaMask將私鑰及數據全部保存至用戶瀏覽器本地，即便是瀏覽器程序也無法接觸此部分數據，這樣能夠有效保障用戶的信息隱私和數據安全。同時，MetaMask具備適配硬件錢包的能力，能夠依托離線方式完成私鑰存儲，進一步增強其安全能力。
擴展性方面，MetaMask除了數字資產交易兌換等基本功能實現外，也能夠實現與絕大多數分布式應用（DApp）進行即時互動等操作。此外，MetaMask手機APP版本錢包內置了瀏覽器，并在其首頁對主流分布式應用（DApp）進行了導航展示，使得用戶能夠很方便的完成操作。
3. 功能介紹
MetaMask基本功能包括數據管理、交易流通、信息互聯及安全擴展。數據管理功能方面，主要是用戶賬號信息管理以及個人資產顯示；交易流通功能方面，核心是支持用戶數字資產的購買、發送與兌換服務；信息互聯功能方面，重點集成了主流區塊鏈系統訪問、主流門戶鏈接以及熱點資訊推送等模塊；安全拓展功能方面，MetaMask適配多種硬件錢包，同時將web3.js注入當前的瀏覽器，也為用戶提供了進入Web3的最簡單過渡。
三、項目歷程
- 2016年，MetaMask正式推出。
- 2018年8月，MetaMask正式推出中文版。
- 2019年，伴隨以太坊的爆發式發展，MetaMask用戶數量突破130萬。
- 2020年，在DeFi概念的火爆推動下，市場對加密錢包需求激增，MetaMask逐漸成為以太坊用戶首選。
- 2020年10月，MetaMask支持Swap功能，允許加密用戶進行兌換操作。
- 2022年3月，MetaMask月活躍用戶量突破3000萬。
四、思考評論
MetaMask作為安全可靠的以太坊數字錢包，非常適合初學者使用。MetaMask有望成為以太坊社區的默認的數字錢包服務供應商，但目前MetaMask主要對接以太坊及其生態系統，需要進一步考慮對不同區塊鏈系統的支持；隨著區塊鏈系統數據安全問題頻繁發生，數字錢包安全體系需要進一步加強；用戶從多維度涌入數字錢包服務，數字錢包所面向的場景還在不斷發生變化，所依賴的技術也在不斷迭代更新，MetaMask需要進一步豐富數字錢包的功能，抓住數字錢包發展機遇。
MetaMask在商業模式上相對單一，主要通過收取手續費的方式獲得收益。MetaMask憑借目前初步走通的商業模式，以及大量的用戶和融資規模，相比于其他以太坊數字錢包，MetaMask在用戶、資本、產品生態方面均具有顯著優勢。MetaMask目前只是作為Web3入口的一個前期探索階段的產品，并非不可替代，隨著多樣化分布式應用（DApp）和場景的不斷創新和迭代，MetaMask也需不斷的尋求發展，提高配置以順應的市場需求。
