Seal 去中心化密钥管理

本节深入讲解 Seal——Sui 上的去中心化密钥管理（DSM）服务。Seal 允许你加密数据并通过 Move 智能合约定义的访问策略控制谁可以解密。它填补了区块链基础设施中的一个关键空白：虽然区块链解决了身份认证（“你是谁？”），但缺少原生的加密模型（“在什么条件下你可以解密什么？”）。

核心概念

基于身份的加密（IBE）

Seal 结合了两个核心思想：

IBE（Identity-Based Encryption）：任何字符串都可以作为公钥，无需密钥交换基础设施
链上访问策略：Move 合约定义谁有权获取解密密钥

IBE 身份 = [packageId] || [id]
            ─────────    ────
            命名空间      策略特定标识符

架构

双支柱设计

┌──────────────────────────────────────────────┐
│              Seal 架构                         │
├──────────────────────────────────────────────┤
│                                                │
│  链上（Sui）                                    │
│  ├── Move 包定义访问策略                         │
│  ├── seal_approve* 函数作为"守门人"              │
│  └── 包地址 = IBE 身份命名空间                   │
│                                                │
│  链下（Key Servers）                            │
│  ├── 持有 IBE 主密钥（msk）                      │
│  ├── 通过 dry run 评估 seal_approve*             │
│  ├── 策略通过则派生并返回解密密钥                 │
│  └── 无状态，可水平扩展                          │
│                                                │
└──────────────────────────────────────────────┘

加密流程（本地操作，不联系密钥服务器）

选择策略（packageId）并构造身份 id
选择密钥服务器集合和阈值 t（如 2-of-3）
生成随机对称密钥 k_sym
使用 k_sym 和 AES-256-GCM 加密数据
使用 Shamir 秘密共享将 k_sym 分成 n 份
使用每个密钥服务器的公钥和 IBE 身份加密每份
打包为 EncryptedObject

解密流程（需要与密钥服务器交互）

构造 PTB 调用 seal_approve* 函数
向至少 t 个密钥服务器请求派生密钥
密钥服务器通过 dry run 验证策略
策略通过则返回加密的 IBE 派生密钥
使用 t 个派生密钥重建 k_sym
使用 k_sym 解密数据

访问策略

seal_approve 接口

module my_package::access;

const ENoAccess: u64 = 0;

/// 只有指定地址可以解密
entry fun seal_approve(id: vector<u8>, ctx: &TxContext) {
    let caller_bytes = bcs::to_bytes(&ctx.sender());
    assert!(id == caller_bytes, ENoAccess);
}

内置访问模式

私有数据

/// 只有对象所有者可以解密
entry fun seal_approve(id: vector<u8>, ctx: &TxContext) {
    let caller = bcs::to_bytes(&ctx.sender());
    assert!(id == caller, ENoAccess);
}

白名单

/// 白名单地址可以解密
entry fun seal_approve(
    id: vector<u8>,
    list: &Allowlist,
    ctx: &TxContext,
) {
    assert!(allowlist::contains(list, ctx.sender()), ENoAccess);
}

时间锁

/// 到达指定时间后任何人可以解密
entry fun seal_approve(id: vector<u8>, c: &clock::Clock) {
    let mut prepared: BCS = bcs::new(id);
    let t = prepared.peel_u64();
    let leftovers = prepared.into_remainder_bytes();
    assert!(
        leftovers.length() == 0 && c.timestamp_ms() >= t,
        ENoAccess
    );
}

组合模式

/// 组合时间限制和白名单
entry fun seal_approve(
    id: vector<u8>,
    list: &Allowlist,
    c: &clock::Clock,
    ctx: &TxContext,
) {
    let mut prepared: BCS = bcs::new(id);
    let expiry = prepared.peel_u64();
    assert!(c.timestamp_ms() <= expiry, EExpired);
    assert!(allowlist::contains(list, ctx.sender()), ENoAccess);
}

TypeScript SDK 使用

安装

npm install @mysten/seal

配置密钥服务器

import { SealClient } from '@mysten/seal';
import { SuiGrpcClient } from '@mysten/sui/grpc';

const suiClient = new SuiGrpcClient({
  network: 'testnet',
  baseUrl: 'https://fullnode.testnet.sui.io:443',
});

// Testnet 验证密钥服务器
const serverObjectIds = [
  '0x73d05d62c18d9374e3ea529e8e0ed6161da1a141a94d3f76ae3fe4e99356db75',
  '0xf5d14a81a982144ae441cd7d64b09027f116a468bd36e7eca494f750591623c8',
];

const sealClient = new SealClient({
  suiClient,
  serverConfigs: serverObjectIds.map(id => ({
    objectId: id,
    weight: 1,
  })),
  verifyKeyServers: false,
});

加密数据

import { fromHEX } from '@mysten/bcs';

const { encryptedObject, key: backupKey } = await sealClient.encrypt({
  threshold: 2,
  packageId: fromHEX(packageId),
  id: fromHEX(identityId),
  data: new TextEncoder().encode('Secret message'),
});

创建会话密钥

import { SessionKey } from '@mysten/seal';

const sessionKey = await SessionKey.create({
  address: suiAddress,
  packageId: fromHEX(packageId),
  ttlMin: 10, // 10 分钟有效期
  suiClient,
});

// 用户在钱包中签名
const message = sessionKey.getPersonalMessage();
const { signature } = await keypair.signPersonalMessage(message);
sessionKey.setPersonalMessageSignature(signature);

解密数据

import { Transaction } from '@mysten/sui/transactions';

// 构建调用 seal_approve 的交易
const tx = new Transaction();
tx.moveCall({
  target: `${packageId}::access::seal_approve`,
  arguments: [
    tx.pure.vector('u8', fromHEX(identityId)),
  ],
});

const txBytes = await tx.build({
  client: suiClient,
  onlyTransactionKind: true,
});

// 解密
const decryptedBytes = await sealClient.decrypt({
  data: encryptedObject,
  sessionKey,
  txBytes,
});

const plaintext = new TextDecoder().decode(decryptedBytes);

密钥服务器模式

模式	特点	适用场景
Open	接受任何包的请求	测试、公共服务
Permissioned	只服务白名单中的包，每客户端独立密钥	企业级部署
Committee	DKG 分布式密钥，无单点持有完整密钥	高安全需求

安全模型

信任假设

假设	含义
密钥服务器诚实	阈值加密下，少于 `t` 个服务器被攻破即安全
全节点诚实	密钥服务器依赖全节点评估策略
策略正确	Move 代码准确表达了预期的访问规则

阈值配置

配置	隐私保证	可用性保证
1-of-1	无阈值保护	单点故障
2-of-3	容忍 1 个被攻破	容忍 1 个不可用
3-of-5	容忍 2 个被攻破	容忍 2 个不可用

信封加密

对于大文件或高敏感数据，使用信封加密模式：

// 1. 本地生成对称密钥并加密数据
const localKey = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32));
const encryptedData = await aesEncrypt(data, localKey);

// 2. 使用 Seal 仅加密对称密钥
const { encryptedObject } = await sealClient.encrypt({
  threshold: 2,
  packageId: fromHEX(packageId),
  id: fromHEX(identityId),
  data: localKey, // 只加密密钥
});

// 3. 分别存储加密数据（Walrus）和加密密钥（Seal）

应用场景

场景	实现方式
私密 NFT	加密后存储在 Walrus，所有者解密
付费内容	订阅策略控制解密权限
密封投票	时间锁加密，到期后链上解密计票
抗 MEV 交易	时间锁加密订单，防止抢跑
端到端消息	以接收者地址为 ID 加密
代币门控	持有特定 NFT/代币才能解密

小结

Seal 填补了区块链加密基础设施的空白
加密只需公钥和策略，不需要联系密钥服务器
解密需要密钥服务器通过 dry run 验证 Move 策略
seal_approve* 函数是纯 Move 代码，可以组合任意链上状态
阈值加密 + 多密钥服务器保障安全性和可用性
信封加密模式适合大文件和高安全需求场景
密钥服务器选择是信任决策——选择可靠的运营者并多样化

Keyboard shortcuts

Move on Sui: 从零到精通