以太坊创始人:如何保护区块链中的隐私性?已探索出4种方案!(下)

保护区块链中的隐私性的4种方案(下)

解决方案之三:环签名

除了上述两种解决方案,我们还发明了其他不同的高科技的解决方案。这些“黑科技”解决方案,包括了零知识证明,一种在最近十年或二十年才萌生的密码学领域的新型协议,也包括了环签名,它们都采用了密码学中的技术。

所谓的环签名,是一种特殊的群签名组成的协议。在其中,你需要证明的是,你拥有着这组群签名中的任意一个签名的签署权。

在这种情况下,你可以告诉别人,这里有五个签名,其中有一个是你自己的签名。这样,我传送了一段信息给别人,就能够通过这组环签名中专属于我的签名来证实我就是我,不可能是别人。但是,你仅能证明你的签名存在于这组环签名之中,不能证明确切哪个是你的的签名。

通过这些可读的环签名,你可以具体指定一个账户地址进行加密货币的交易,别人无法得知发送的这些信息源头在哪里,而只知道你是这五个签名中的一个,但是,如果在同一笔交易中出现了两次你的签名,那环签名的匿名性就被破解了。

所以,你可以故意“泄露”一个你的签名,来证明你是这组环签名的所有者之一,但别人只知道你是成员之一 ,却不知道这组环签名代表的资产具体的持有者是谁。并且,这五个签名之间相互连接,同时可以任意拎一个出来,而对于别人,只会看到里面有五个签名,得以证明资产是五个人签名的所有者之一。

还有,如果用环形签名来进行加密处理,组合运用在混合器解决方案中,只要给出了一次环形签名,隐私性和安全性就能得到保护,效果比其他的解决方案更好。

在混合器中执行交易时,你只要确定一次交易约定,就得到这组交易签名的签署权,但不能签两个名。所以,这使得用户能够在确保去中心化的原则下,和现有的单一环签名技术相比,能更为兼容地保护隐私性和安全性。

在上个月以太坊社区,有关于隐私性保护解决方案的动态更新,使得通过环签名的方式来验证智能合约成为了可能,并在测试网络中表现良好。

所以,无论你是否曾试用过这项技术,现在在这里,可以作为这项技术真正开始落地应用的起点。

解决方案之四:零知识证明

接下来介绍的解决方案,所应用技术更为“高科技”,我们称之为零知识证明。在保护隐私性上,它也许是使用的技术最为前沿的解决方案,同时也是最强大的。

一般来说,我们该怎么去描述零知识证明?我们可以讲,上述的环签名技术为一种弱化的零知识证明,但接下来我们探讨的是,一般意义上的零知识证明。

我们可以这样来理解,你拥有着一些数字,同时也存在着一个有空缺的等式,你需要证明的是你无需借助任何其他知识,知道填入这个等式的数字是什么,从而使这个等式成立。

这个等式用的数字无论经过加密与否,所有人都能看到,如果它能够让等式成立,这就是零知识证明。不需要经过其他底层数据的辅助即可直接通过验证。

难度最高,保护程度最好

在以往,我们为了证明某些事情,需要引入或借助另外的知识或数据来达到目的,但在零知识证明中,我们无需其他任何底层数据来完成这个证明过程。在区块链公有链的交易中,运用零知识证明使得不需要添加或向外界透露更多的信息即可完成整个交易流程。

实际上,它支持所有基于公有链的服务。在我们全球的25000个节点的交易中,交易过程可能被加密,但我们不需要对其进行解密。

如果都应用上零知证明,每个区块中将只会有哈希数据的存在,它们已经足够支持整个公有链上的交易运行。

通过零知识证明,我们依然可以在不知道关于每一笔交易更多信息的前提,追溯每一笔交易,可以明白一笔交易是接在哪一项交易之后,也依然能知道每笔交易发起的时间。所以,这真的是一项非常强大的保护隐私性的技术。

我认为,在全球范围内的公有链上的每一笔交易都需要引入零知识证明,用户能够在并不需要知道其他更多的交易信息的情况下即可进行验证。事实上,在过去一年多的时间中,Zcash已经在其代币交易中使用该技术,表现良好。

在除去虚拟货币交易以外的其他领域,同样存在着应用零知识证明的巨大潜力空间。在区块链上数以千计的应用,都能够通过调整让零知识证明得以应用。

而我们遇到的问题是,如何将零知识证明作为通用的方案,在广泛范围内应用起来?在以往,困难在于经过加密的数字几乎不可能被写入智能合约中,来进行零知识证明。

但是,只要你提供的这个答案能够被填入这个等式成立,便能证明你对这个等式有唯一的正确解。

在对这个等式提供了解决答案后,将其放入一个集群中进行优先编译,在其中,它提供所有可能需要的工具来对其进行编译,从而说明零知识证明能够用于所有的场景,最大程度上保证去中心化的原则,并最大程度上对交易的隐私性和安全性进行保护。

零知识证明的优点与不足

总而言之,和其他解决方案相比,零知识具有哪些优点呢?它非常强大,从密码学的角度来看,基于其数学保障性,除了唯一解的数字以外,其他任何数字都无法进行解码,隐私保护性非常高,同时具有非常高的安全性保证。

但与此同时,它还并不是一项完美的技术。

其一,它需要建立信任的设置,如果涉及的用户彼此争吵,只要有一个人表示不同意,在这些用户所在的群里没有建立起信任设置,就无法建立零知识证明。

其二,生成证明效率低。但在明年的升级中,我们能够将生成证明的效率从四十秒削减到七秒。

最后,这项新兴的技术仍有待时间的验证。像哈希算法,历经30年才从被提出到真正落地应用,而零知识证明,相对来说,才被投入运用一年多,还是一项没有经过测试的技术。

可是我依然相信,这是一项非常强大的技术,对其充满信心,在未来它能够和以太坊一样,在更普遍的范围内得到应用。

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