介紹
通常認爲系統透明度對於區塊鏈的運作至關重要。這意味著網路上的每個節點都可以儲存一個副本並驗證沒有違反規則。對於許多分散式帳本,任何人都可以存取線上區塊瀏覽器,該瀏覽器允許他們搜尋區塊、交易和地址。
在隱私方面,這並不理想。在像比特幣這樣的系統中,每筆交易都可以連結到先前的交易。從技術上講,硬幣不可互換,這意味著每種硬幣都可以與特定交易相關聯。沒有人可以阻止您發送比特幣,但如果這些硬幣之前通過黑名單地址,則接收者可以拒絕接受您的交易。
在最壞的情況下,缺乏可替代性可能會對系統的基礎產生深遠的影響,乾淨的硬幣可能會更昂貴,而較舊的硬幣可能由於其歷史而價值較低。
比特幣網絡中的隱私保護常常被高估。不僅可以追蹤零件,還可以追蹤用戶。他們受益於假名(公開地址而不是名字是可見的),但這並非沒有缺陷。複雜的分析技術可以以越來越高的精度聚合地址,以實現網絡實體去匿名化的目標。
爲使交易真正私密而提議的升級是機密交易。
什麼是保密交易?
機密交易(CT)最初由 Blockstream 首席執行官 Adam Back 於 2013 年提出,後來由比特幣開發者 Gregory Maxwell 提出。麥克斯韋描述了第一節中提到的問題(可替代性和弱假名)並提出瞭解決方案。傳輸的金額可以與整個網絡隔離,以便只有交易方知道發送的金額。

在正常情況下(公開可見的交易),節點很容易驗證收到的金額不超過發送的金額。如果 Alice 想發送 0.3 BTC 給 Bob,她會將未使用的輸出(假設爲 1 BTC)分成兩半:0.3 發送給 Bob,0.69 發送回給他(其餘的都損失在挖礦費用中)。 )。
這對於其他節點來說是一個簡單的操作:1超過0.3 + 0.69,簽名全部正確,並且Alice的輸入尚未在其他地方使用。因此,交易必須有效。然而,當金額被隱藏時,事情就不再那麼微不足道了。如何評估一個未知量是否等於或大於另外兩個未知量之和?
所涉及的密碼學概述
爲了隱藏數據,需要加密。然而,傳統方法類似於將文件放入保險箱:一旦鎖在裏面,它們就無法使用,直到取出進行檢查。爲了進行保密交易,我們需要一個數字金庫,其內容不會被泄露,但其屬性可以由外部人員驗證。
答案具體在於同態加密,即一種稱爲 Pedersen 質押的方案。這種類型的加密允許外部用戶出於各種目的對加密數據(他們看不到)執行操作。
常規哈希可用於提交您想要稍後顯示的數據。假設您想在社交媒體上宣佈一場競賽,任何猜中您最喜歡的交易所的人都將贏得 0.01 BTC 的獎勵。參賽者可能會持懷疑態度,因爲您可能只是在比賽結束後查看回復並選擇未提及的交易所。
您可以爲訂閱者提供哈希值:與特定條目匹配的看似隨機的數字和字符的字符串。您將交易所的名稱提交給函數以獲得特定的輸出。我們用SHA256算法來說明:
f1624fcc63b615ac0e95daf9ab78434ec2e8ffe402144dc631b055f711225191看着這個字符串你無法猜出條目。您也無法反轉該函數來獲取它。但是,如果您知道該條目是“Binance”,您可以輕鬆驗證其哈希是否與上面顯示的哈希匹配。這樣,您的追隨者就可以保證您在比賽結束時不會更改答案,因爲這會產生完全不同的輸出。
但實際上,這並不是很確定。如果您的追隨者無法對算法進行逆向工程,他們可以列出可能的交換列表,對每個交換進行哈希處理,直到獲得匹配爲止。我們可以通過向要散列的數據添加稱爲盲因子的隨機數據來降低這種可能性。
如果我們聽到“幣安是我最喜歡的交易所,我比任何其他交易所都更喜歡2#43Wr”,對手就更難猜測(對於 0.01 BTC,任何人都不會嘗試這樣做)。
Pedersen 承諾允許我們在承諾背後添加評論。正如麥克斯韋所闡釋的:

C(BF1 + D1) + C(BF2 + D2) = C(BF1 + BF2, D1 + D2)
其中 BF 是混淆因子,D 是數據
要實現橢圓曲線加密和區間證明,仍然需要遵循幾個步驟,但基本思想是用戶對其地址有 Pedersen 質押。當您匯款時,會創建兩項額外的承諾(一項用於發送回用戶的找零地址,一項用於目標地址)。
沒有人知道發送了多少,但我們可以驗證更改和目的地承諾(麥克斯韋方程的左側)與原始地址(方程的右側)是否匹配。如果評估正確,則用戶的交易是有效的,因爲可以證明輸入等於輸出。
保密交易可以實現什麼?
如果在比特幣網絡中實施機密交易,我們將受益於更加機密的系統。輸入和輸出將對更大的網絡隱藏,分類賬條目也將被隱藏,但節點仍然可以驗證其真實性。隨着隱私的大幅增加,比特幣可以變得可替代,因爲鏈上分析不再揭示特定單位的歷史。
如果您想知道機密交易是否會集成到協議中,目前看來不太可能。有了這個附加功能,交易量就比標準交易量大得多。鑑於該街區的空間有限,這隻會增加需求。它還需要大多數參與者同意修改代碼,這在傳統上被證明是一項艱鉅的任務。
總結一下
其他加密貨幣和比特幣側鏈的一些迭代具有機密交易的特點。例如,門羅幣將它們與稱爲環簽名的結構結合使用,以提供匿名性和可替代性。 Liquid 側鏈實現它們是爲了確保更大的隱私,MimbleWimble 將它們用於相同的目的。
保密交易帶來的好處是以更大的足跡爲代價的。加密貨幣經常在基礎層的可擴展性和吞吐量方面遇到困難,而且較大的交易並不吸引所有人。也就是說,隱私倡導者認爲,隱藏交易金額和參與者對於讓加密貨幣充當可替代貨幣至關重要。
