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ION:開發者必讀:從Zcash和Aleo的技術出發,理解隱私交易的設計原理_0cash

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Time:1900/1/1 0:00:00

zerocash)更為相近,類似的Key結構,類似的Note結構,類似的稱呼。本文是基于Zcash最新的論文和Aleo的ZEXE做的比較,雖然在具體的細節上有所不同,比如Key結構,具體使用的密碼學方法;但是在high-level的設計上大體相同。

除了前面所講述的技術細節外,仍然存在一些其他的技術細節暫未涉及,比如delegateprover方案,零知識證明算法,遞歸/聚合方案等,有興趣的同學可繼續研究。

1.關于Zcash?

一個簡短的視頻了解Zcash,大概需要2分鐘。

https://zcash.readthedocs.io/en/latest/rtd_pages/basics.html

特點:

?匿名版的BTC,類UTXO模型

?只能做支付場景,不具備可編程性

協議升級,我們只關注最新版本。主要介紹Zcash里的各個核心概念。

Zcashprotocolspecification:section3.1,page12)

你可以在Zcashprotocolspecification:section4.2.3,page36了解這些Key的計算方式。

Tim Beiko:最新一次以太坊核心開發者執行會議決定將推遲發布Devnet #8:8月4日消息,以太坊核心開發者 Tim Beiko 在 Discord 中總結最新一次以太坊核心開發者執行會議。其中,開發者同意繼續使用帶有系統寫入交易的常規合約,而非預編譯。在周一的測試調用之前,開發者將嘗試:(1)商定部署方案(作為分叉的一部分或在分叉前手動部署);(2)商定第一個要使用的合約實現;(3)向 4788 規范提交一份反映此情況的 PR。一旦開發者就合約達成一致,將啟動審計 / 正式驗證流程。

本次會議決定將推遲發布 Devnet #8,直到實現了新的 4788 規范。關于 EIP-6780,將繼續合并添加對 EIP-6780 的說明。關于 Engine API,同意將 blobGasUsed 與 blobGasPrice 添加到 4844 交易的收據中。開發者還將修改該 PR,提及 Dencun 升級必須使用 forkChoiceUpdateV3,然后將其合并到「澄清早期 API 對 Cancun payloads 的處理;重新排序檢查 #426」中。關于大型驗證器測試網,EF 開發團隊啟動了一個擁有 210 萬個驗證器的開發網,客戶端分布與主網類似,將與客戶端團隊合作,在 Holesky 啟動前檢查并修復關于最終確認(finalization)與區塊 Gossip 問題。Holesky 計劃擁有約 150 萬個驗證器。

此外,開發者還介紹并討論了兩個賬戶抽象 EIP 提案,即 EIP 5806 與 7377。Guillaume Ballet 與 josh rudolf 介紹了關于 Verkle 的最新情況。[2023/8/4 16:17:55]

Zcashprotocolspecification:section3.2,page14)

Web3 平臺 Lisk 推出面向開發者加速器計劃:金色財經報道,Web3 平臺 Lisk 推出了一項加速器計劃,旨在為希望在其生態系統中開發應用的開發者提供最高 25 萬瑞士法郎(27 萬美元)的贈款,總金額未披露。該平臺的 Javacript SDK 旨在讓開發人員開發與 Lisk 兼容的側鏈,Lisk 表示將特別關注致力于開發特定區塊鏈解決方案的初創公司。[2023/4/3 13:42:26]

在Zcash的協議中,因為隱私的需求,note是不能公開的,因此,需要計算對應的commitment來代表這個note,計算方式如下:

Zcashprotocolspecification:section3.2,page15)

Zcashprotocolspecification:section4.6,page41)

隱私輸入是:

證明statement為:

Zcashprotocolspecification:section4.17.1,page40)

???花費的note的完整性,和noteplaint唯一綁定

???花費的note的有效性,cmtree的存在性證明

多位加密行業高管批判逮捕疑似Tornado Cash開發者的行為:8月12日消息,一名涉嫌參與Tornado Cash的開發人員被捕,多位加密行業高管對此表示震驚。Mythos Capital和Bankless的創始人Ryan Sean Adams在事件曝光大約兩小時后發推稱,嫌疑人可能編寫了“用于維護人們在線隱私的公共產品代碼”。Cinneamhain Ventures合伙人Adam Cochran也認為這次逮捕是對隱私的侵犯:“代碼就是言論自由。除非這個故事有更多的內容,否則以開發被濫用的隱私工具為由逮捕某人是政府瘋狂的越權行為。”

Aave創始人Stani Kulechov也表達了同樣的觀點,他在推特上說,因為編寫隱私保護代碼而被捕是不正常的:“這次逮捕讓所有隱私/加密開發人員都成為了目標,人們每天都在網上使用隱私工具。”(The Block)[2022/8/13 12:22:20]

???Value承諾的完整性,和rcv,oldvalue,newvalue唯一綁定

???Nullifier的完整性,防止doublespend,維護一個花費的noteset

???花費的note的合法性

???地址的完整性

???新note的完整性

以太坊開發者:以太坊預計在8月下旬至11月之間進行合并:6月11日消息,以太坊開發者Tim Beiko表示,以太坊預計在8月下旬至11月之間進行合并,只有災難性事件或失敗才能阻止今年的合并。由于涉及的技術問題,幾乎不可能給出合并發生的確切日期。此外,也有跡象表明,開發人員正在推遲以太坊的難度炸彈,因為他們目前正在修復他們在Ropsten合并期間發現的錯誤。(Be in Crypto)[2022/6/11 4:18:48]

???flag的合法性

Zcashprotocolspecification:section7.1,page119)

整個交易結構包含四個部分:

???Publicinfo(1-5)

???Transparenttransactionsinfo(6-9)

???Saplingtransactionsinfo(10-16)

???Orchardtransactioninfo(17-25)

2.5.2從?transparent到?shield

Orchard協議里包含兩種地址,transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般,為了執行隱私交易,需要先從TA往SA轉賬,此時對應的交易結構應為:

動態 | 比特幣開發者公布兩項比特幣改進方案 旨在為比特幣升級做準備:據coindesk消息,區塊鏈開發者Pieter Wuille公布了兩項比特幣改進方案(BIP),為比特幣的下一個大升級或“軟叉”提供了新的計劃。在比特幣開發者電子郵件列表上公布的這兩項提議描述了Taproot,預計Taproot將被捆綁到Schnorr軟分叉中,并包括改進比特幣智能合約,實施Schnorr簽名等建議。這為比特幣的隱私和可伸縮性改進鋪平了道路。Github上提供的這兩份Taproot提案,意味著各個部分終于開始走到一起。值得注意的是,一些人認為,這將比比特幣上一個激活隔離證人(SegWit)的軟叉爭議更小。[2019/5/7]

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

ⅰ.tx_in_*:實際值

ⅱ.tx_out_*:默認值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.All:默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.??All:實際值

2.5.3從?shield到?shield

Orchard協議里包含兩種地址,transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般,為了執行隱私交易,需要先從TA往SA轉賬,此時對應的交易結構應為:

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

ⅰ.?All:默認值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.?All:默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.?All:實際值

2.5.4從?shield到?transparent

Orchard協議里包含兩種地址,transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般,為了執行隱私交易,需要先從TA往SA轉賬,此時對應的交易結構應為:

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

ⅰ.?tx_in_*:默認值

ⅱ.?tx_out_*:實際值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.?All:默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.?All:實際值

??Unlinkable

生成的note用cm表示,花費的note用nf表示,nf和cm之間無任何聯系,因此,任何人都無法通過這些信息去判斷任何一個被生成的note是在哪一筆交易里被花費的。

??Private

ⅰ.?Senderaddress:

交易信息里不包含sender地址且spendAuthSig為一次性簽名。

ⅱ.?Receiveraddress:

交易里不包含receiver的地址且新的Noteplaint用的是recevier的公鑰加密。

ⅲ.Value:

用pedersencommitment形式隱藏Note,且通過bindsig來保證交易的balance屬性。

1.和Zcash的異同

Zcash只能執行基于OUTX模型的隱私交易,不具備可編程性;因此,Aleo和Zcash最主要的區別是隱私可編程性;相同點是都支持隱私屬性。

2.1Unit

和Zcash的note不同,Aleo里的基本操作單元是record,下面讓我們看一下兩者的主要區別:

Zcashprotocolspecification:section3.2,page14)

Zexeprotocolspecification:section3.1,page17)

雖然具體參數名稱不相同,但是從功能角度來看,兩者之間具有對應關系:

分別對應note擁有者的地址信息,承諾相關信息,nf/sn相關信息,value相關信息。

所以,兩者結構基本類似;主要的區別在于record里的birthpredicate,deathpredicate。這是兩個Boolean類型的函數,代表著,當一個record在birth(generate)和death(spend)階段,分別需要滿足的條件,這一塊是支持user-defined,因此具有可編程性。

Zexeprotocolspecification:section3.1,page17)

和Zcash(2.5.1)的交易主要結構相比,仍然相似:

??消費的record對應的序列號sn,在Zcash里用nf表示,都是具有全局唯一性。

?新生成的record對應的承諾。

?新生成record的plaint,包括擁有者信息,對應的birth/deathpredicate等。

Zexeprotocolspecification:section2.4,page13)

需要證明:

??Oldrecord的有效性

??Oldrecord的合法性

??Newrecord的有效性

??Birth/Deathpredicate的有效性

3.1為什么都是utox-based,不是account-based?

Remark2.3

https://zips.z.cash/protocol/protocol.pdf

2.(Aleo)Zexeprotocolspecification:

https://eprint.iacr.org/2018/962.pdf

3.協議升級:https://z.cash/upgrade/

4.zerocash:https://eprint.iacr.org/2014/349.pdf

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