內容
介紹
什麼是保密交易?
相關密碼學概述
保密交易可以做什麼?
最後的考慮因素
介紹
系統透明度通常被認爲是區塊鏈運行的關鍵因素。這意味着網絡上的每個節點都可以存儲副本並檢查是否違反了規則。在許多分佈式賬本上,任何人都可以使用在線區塊瀏覽器來搜索區塊、交易和地址。
就隱私而言,這並不理想。在像比特幣這樣的系統中,每筆交易都可以鏈接到前一筆交易。從技術上講,貨幣是不可替代的,這意味着每種貨幣都可以與特定交易掛鉤。沒有人可以阻止您發送比特幣,但如果這些硬幣之前已通過拒絕列表上的地址,他們可以拒絕您的交易。
在最壞的情況下,缺乏可替代性可能會對系統的基礎產生重大影響。 “乾淨”(誠實)的硬幣可能會受到重視,而較舊的硬幣鑑於其歷史,其價值可能會較低。
在隱私方面,比特幣網絡的用戶經常遭受極大的暴露。不僅可以追蹤幣,還可以追蹤用戶本身。他們使用假名(他們不透露姓名,只透露公共地址),但這並不能保證您的隱私。有複雜的分析技術可以準確地對地址進行分組以識別網絡上的實體。
機密交易是一項旨在使交易真正私密的更新提議。
什麼是保密交易?
機密交易 (CT) 於 2013 年由 Blockstream 首席執行官 Adam Back 首次討論。後來,比特幣開發者 Gregory Maxwell 增加了機密交易的使用。麥克斯韋描述了第一部分中提到的問題(關於可替代性和隱私)——並提出瞭解決方案。轉移的金額可以從更廣泛的網絡中屏蔽(隱藏),以便只有參與交易的各方纔能知道已發送了多少金額。
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,她會取出未使用的輸出(假設爲 1 BTC)並將其分爲兩部分:0.3 發送給 Bob,0.69 發送給她(剩餘部分用於支付挖礦費用)。
對於其他節點來說這是一個簡單的數學計算:1 大於 0.3 + 0.69,簽名全部正確,並且 Alice 的輸入尚未在其他地方花費,因此交易必須有效。然而,當值被隱藏時,這個過程就不那麼簡單了。如何評估一個未知金額是否等於或大於其他兩個未知金額的總和?
相關密碼學概述
爲了隱藏數據,加密是必要的。然而,傳統方法類似於將文件放入保險箱中:一旦鎖定,它們就無法使用,直到從保險箱中取出爲止。要使機密交易發揮作用,我們需要一個數字保險箱,其內容不會被泄露,但其屬性可以由外部人員驗證。
具體來說,答案在於同態加密,即一種名爲“Pedersen Commitment”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。
常規哈希可用於確認您想要稍後透露的數據。假設你想在社交媒體上宣佈一場競賽,誰猜中了你最喜歡的交易所,誰就將贏得 0.01 BTC 的獎勵。用戶可能不相信你的競爭的有效性,聲稱你可以簡單地查看結束後的回覆並揭示尚未被任何人提及的交換。
您可以爲您的關注者提供一個哈希:一系列看似隨機的數字和字符,引用特定的輸入。通過函數,您可以轉換交換中的信息以獲得特定的輸出。我們以SHA256算法來說明:
f1624fcc63b615ac0e95daf9ab78434ec2e8ffe402144dc631b055f711225191看着這個,你不知道輸入是什麼。並且你無法反轉該函數來獲取它。但是,如果您知道輸入是“Binance”,您可以輕鬆檢查哈希是否與上面顯示的匹配。這樣,你的追隨者就可以保證你在比賽結束時不會改變你的答案——這會產生完全不同的輸出。
但實際上,這並不是很安全。儘管您的追隨者無法對算法進行逆向工程,但他們可以創建可能的交換列表,獲取每個交換的哈希值,直到找到相應的交換。您可以通過向我們將用於創建哈希函數的數據添加一些稱爲“致盲因子”的隨機數據來降低發生此類操作的可能性。
如果我們使用輸入“Binance 是我最喜歡的交易所,我比任何其他交易所都更喜歡它 2#43Wr”,用戶按照上述方式猜測答案將會困難得多(對於 0.01 BTC,它將不太可能有人嘗試)。
“Pedersen 承諾”允許我們在提交(數據庫更改)後面添加輸入。正如麥克斯韋所闡釋的:
C(BF1 + D1) + C(BF2 + D2) = C(BF1 + BF2, D1 + D2)其中 BF 是致盲因子,D 是數據
還有一些涉及橢圓曲線加密和範圍證明的步驟,但基本思想是用戶對地址本身有“Pedersen 承諾”。發送資金時,會創建兩個額外的提交(一項用於將收到找零的用戶的地址,另一項用於轉賬目的地的地址)。
沒有人知道發送的數量,但可以驗證更改的提交和目標地址(麥克斯韋方程的左側)是否正確對應於源地址(方程的右側)。如果對應關係正確,則用戶的交易是有效的,因爲可以證明輸入與輸出相同。
保密交易可以做什麼?
如果在比特幣網絡上實施機密交易,我們將擁有一個具有更多隱私的系統。輸入和輸出將在通用網絡中被僞裝,分類賬中的條目將被隱藏 - 但節點仍然能夠驗證其真實性。隨着隱私的顯着增加,比特幣可能變得有效可替代,因爲鏈分析將不再揭示給定單位的歷史。
目前,將機密交易集成到協議中似乎不太可能。有了這個附加功能,交易將比標準交易大得多——考慮到有限的區塊空間,這隻會增加需求。此添加還需要大多數參與者同意更改代碼,這在傳統上是一項艱鉅的任務。
最後的考慮因素
機密交易已經在其他加密貨幣和比特幣的替代鏈(側鏈)中出現了一些迭代。例如,門羅幣將它們與稱爲“環簽名”的結構結合使用,以實現匿名性和可替代性。 Liquid 側鏈和 MimbleWimble 協議也使用它們來提供更大的隱私性。
儘管保密交易有很多好處,但它也有缺點。加密貨幣經常在基礎層面臨可擴展性和性能問題。因此,交易規模的增加遠不是一個理想的變化。儘管如此,隱私倡導者認爲,隱藏交易金額和保護用戶匿名是加密貨幣真正作爲可替代貨幣運作的基本措施。
