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Aztec:隱密交易的到來:深入AZTEC協議

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編者按:本文來自以太坊愛好者,作者:zac,翻譯&校對:IANLIU&Elisa,來源:

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,Odaily星球日報經授權轉載。

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保證交易的私密性是許多金融服務的基本要求,但由于以太坊無法提供這種隱私保護,所以沒能出現令人信服的傳統金融工具替代品。現在有幾個區塊鏈項目,試圖利用加密技術來提供隱私服務,但是這些項目能提供的隱私保護對區塊鏈“原生”加密貨幣的作用十分有限。換句話說,構建在公共區塊鏈協議上的數字資產,仍舊無法得到這類交易私密性保證。比如說,我不能在以太坊上編寫出債權不公開的公司債券智能合約。

至少到現在為止還做不到。

一個特殊的例子,私密DAI

喏,讓我們接著往下看:

DAI是由MakerDAO創造的錨定美元的穩定幣,上面這種糾纏在一起的字符,就是DAI的樣子。不過它看起來有一點奇怪對吧?通常DAI會包含一組以太坊地址,及表示該地址持有DAI數量的數字;明顯上面的不是常規的DAI。

如你所見,當我發送這筆交易時,我的以太坊地址變成了這筆DAI的持有者;但值得注意的是,沒有人能夠具體知道我擁有多少DAI。和其他DAI持有者不同,我的DAI余額是經過加密的,并以AZTEC票據的零知識證明形式展現。我可以隨意地將這些DAI發送到不同地址,同時沒有人能看到我究竟發出去多少。比如,我在這筆交易中發了一些DAI給我的同事,如果想搞清楚我發了多少,祝你好運!

這一切都還非常新穎,我非常期待能將這個結果展現給你,以及廣大以太坊社群。我們已經開發了將近一年時間,不過還未進行正式的發布,因為我想向大家解釋清楚那些特殊的、糾纏在一起的十六進制字符。

unshETH金庫疑似出現安全問題:6月1日消息,據多位KOL發推表示,LSDFi項目unshETH的金庫出現安全問題,提醒用戶將資金轉出。原因系合約Owner被篡改,已通知項目官方,但官方尚未做出回復。[2023/6/1 11:51:09]

這不是一項天馬行空的技術,不需要等到遙遠的未來才能實現,也不需要修改以太坊協議;這是一項以已經在以太坊主網演示的技術,同時AZTEC零知識票據也能夠加密真正的DAI。

關于AZTEC私密交易的細節

現在出現兩個問題:究竟什么是AZTEC協議?它是怎么運作的?關于AZTEC是如何運作的,我只能說,你得先了解橢圓曲線加密的核心部分

好,解決了橢圓曲線加密是什么的問題,現在我先解釋AZTEC協議是什么;交易發送給協議后,會發生什么。開始之前,我們先來了解一下“私密化交易”到底什么意思。

私密化交易指的是發生在兩個及以上對象之間的價值轉移,其中轉移的價值不能被觀察者得知。

私密化交易可以有很多種形式,從環簽名到ZK-SNARK等等。與ZCash類似,AZTEC協議使用加密“票據”及合并-拆分票據的概念。

加密數字資產及AZTEC票據

AZTEC協議不會像傳統的余額形式那樣直接顯示出“價值”,不會直接將持有者身份和它們的持有數量映射在一起,而是用“票據”的方式來體現。

票據包含以下公開信息:

AZTEC承諾:一種加過密的表述,代表該票據擁有多少“價值”。

一組持有該票據的以太坊地址。

及以下非公開信息:

票據的價值。

USDC脫鉤期間交易員GCR在DEX上將USDT換成USDC,存入OKX并使用USDT買入ETH:3月12日消息,Lookonchain監測數據顯示,在最近USDC脫鉤期間,“聰明交易員”GCR的操作如下:

-在DEX上將390萬枚USDT兌換為400萬枚USDC;

-向OKX存入3000萬枚USDT和400萬枚USDC。(可能買入USDC,在其價格0.97美元時獲利。)

-使用1700萬枚USDT買入11,655枚ETH,均價大概1459美元。[2023/3/12 12:58:07]

票據的查看密鑰;知道查看密鑰的人能夠解密票據。

單個用戶能夠擁有多個票據,經過AZTEC協議確認的數字資產會構成一份票據列表,讓智能合約可以恢復這些已經存在而尚未花費的票據的公共信息。

AZTEC票據如何花費?

AZTEC票據的持有者能以一種合并-拆分私密交易的形式花掉他們的票據。在該交易過程中,持有者會先銷毀一些未花費的AZTEC票據,同時創建一組新的票據。新舊票據總額必須一致,同時需要附上公開承諾。

假設Alice有兩份AZTEC票據,其價值總和為100個代幣。現在Alice想要發給Bob20個代幣,她得先創建一個或多個總額為20代幣的票據,這些票據的持有人是Bob;接著她得為自己創建一個或多個總和為80代幣的票據,持有人是Alice自己。

然后,Alice繼續創建AZTEC零知識證明,以零知識方法證明上述的操作。緊接著,AZTEC代幣智能合約會驗證零知識證明的合法性,并在票據表里銷毀Alice輸入的舊票據,然后生成新的票據輸出。

當Alice創建屬于Bob的票據時,她同時會構造票據的“查看密鑰”,讓Bob能夠通過非交互式密鑰分享協議驗證票據的價值。本步驟中,Bob需要依賴于Alice的操作是可信的,而且沒有向其他觀察者提供能夠破譯的查看密鑰。這是默認的要求——畢竟如果Alice想要交易公開,她可以廣播給全世界知道發送給Bob的具體金額。

排名前1000的以太坊鯨魚持有價值超過1.5億美元的SHIB:金色財經消息,WhaleStats數據顯示,排名前1000的以太坊鯨魚的投資組合中有價值超過1.5億美元的SHIB代幣,占總投資組合規模的4%。

此外,穩定幣在這些以太坊鯨魚用戶投資組合中的占比為40%,這可以比較清楚地看到這群投資者對當前加密市場形勢的態度。(U.Today)[2022/8/13 12:22:13]

票據的“所有權”該如何定義?

每個私密交易都要求附上數字簽名——每張輸入的票據都需要持有者的數字簽名。簽名信息是其零知識證明的哈希值,一旦在票據上簽名,即可視作票據持有者同意這筆交易的輸出,允許交易進行。

我們如何將價值導入AZTEC票據體系?

能夠秘密地傳遞價值固然很好,但還缺乏能夠讓整個價值在AZTEC加密系統里流轉的方法。這聽起來有點學術,它是通過私密交易中的“公共承諾”來完成。假設AZTEC代幣和某個公開的ERC20代幣掛鉤,完成AZTEC零知識證明需要一個公共承諾值v!=0,為了使等式成立,意味著兩個條件要滿足:

如果v為負,則輸出票據價值比輸入票據價值多-v。

如果v為正,則輸入票據價值比輸出票據價值多v

如果Alice發出了一筆v為負的私密交易,則AZTEC代幣智能合約會從Alice那兒轉走-v的ERC20代幣到自己的合約中。實際上,在私密票據表中,AZTEC代幣智能合約扮演的角色更像是ERC20代幣的保管人。如果這筆轉移被拒絕,交易也就流產了。

如果Alice發出了一筆v為正的私密交易,代表發生了一筆將AZTEC票據兌換為ERC20代幣的操作。AZTEC代幣智能合約會向Alice轉移價值為v的ERC20代幣。

安全團隊:Premint NFT被黑客入侵事件總損失約為37.5萬美元:金色財經消息,據CertiK安全團隊,Premint NFT被黑客入侵事件到目前為止,總共發現了6個被利用的錢包。目前黑客從攻擊中獲得的利潤約為37.5萬美元,使其成為今年最大的NFT黑客攻擊之一。

此前昨日下午報道,黑客在premint網站中通過植入惡意的JS文件實施釣魚攻擊。premint官方提醒用戶不要簽署任何設置批準所有的交易。[2022/7/18 2:19:32]

這里做個小提醒——轉移的代幣數實際上是v乘上一個比例因子,因為AZTEC代幣支持的整數范圍小于ERC20支持的范圍。目前我們部署在主網的PoC協議支持整數0~100萬,而AZTEC協議完整版能支持約32位整數。相比之下,ERC20能支持的體量達到256位。

比例因子根據AZTEC掛鉤的ERC20代幣而定。我們在PoC部署中使用DAI代幣,AZTEC票據中的1相當于0.1DAI。

這么做的成本為何?

AZTEC協議使用一套特定的承諾機制,能實現高效且大范圍的證明。結果表明,通過智能合約進行驗證的計算量遠小于預期。關于私密交易主要的gas支出在于驗證AZTEC零知識證明時,需要進行橢圓曲線計算。共需要花費3i+4j橢圓曲線標準運算進行證明驗證,i是輸入的票據數,j是輸出的票據數。

每個confidentialTransfer交易還需要進行單一橢圓曲線雙線性對校驗。

這里我講的如此玄乎,是因為要強調這些運算成本將會在為geth和parity進行協議升級后,大幅降低。目前發布一筆包含4個票據的私密交易,大約需要消耗900,000gas;等到EIP-1108實施后,費用能降至200000-300000gas。

數據:以太坊2.0合約質押數量達1291萬ETH:6月19日消息,Watcher.Guru發推表示,當前以太坊2.0合約質押數量達12,916,565 ETH,創歷史新高。[2022/6/19 4:38:35]

從私密交易中能收集哪些信息?

過去十一個月里,我癡迷于AZTEC協議,在完全發揮出協議的優勢及找到局限之前我不會感到滿足。我相信這些超前的工作是非常重要的。在這種形式中,任何將公開轉賬轉為私密交易的操作,都會在加密系統的入口和出口留下一些信息。

如果你將代幣加入票據系統,觀察者就會知道,輸出的票據價值至少是你轉換的公共代幣價值。

同樣的,當贖回價值為v的公開代幣后,觀察者能知道剩余的AZTEC票據價值至少會減去價值v。

通過將AZTEC代幣和公開代幣轉換作結合,以上問題能得到改善。舉例來說,假設Bob持有一張價值100代幣的票據,并想轉換成公共代幣。這時候,Bob應該添加一些附加的輸入票據和輸出票據,即便這些額外的票據價值為0也無所謂。這么做能防止觀察者得知Bob秘密地轉換了多少資產,即使Bob已經轉換所有資產,也會留下一堆價值為0的“煙霧彈”票據。

AZTEC票據的持有者由以太坊地址所定義。表面上來看,票據持有者并非匿名的;AZTEC協議中包含一種類似門羅幣的隱性地址,這也是個以太坊地址,但只會被使用一次,無法和其他任何地址產生關聯性。(e.g.如果你有AZTEC錢包,我可以向你持有的以太坊地址“轉賬”票據;除了你和我,沒有人知道這件事情的發生)。

AZTEC協議支持隱性地址,也支持一般以太坊地址。

擁有雙重公\u002F私鑰的用戶越多,能提供的隱私保障就越大。舉例來說,當我們在主網上進行測試部署,我將50DAI轉換成AZTEC票據并發送一部分給我同事;這時候很明顯的所有輸出票據總和就是值50DAI,票據沒有得到很好的加密保護。現在假設某個人創建了值1000DAI的私密票據,然后我們進行了幾次票據的合并及拆分——這樣一來,想要搞清楚這些票據究竟值多少DAI成為一件不可能的事,只知道價值總和為1050DAI。

為了將信息泄露風險降至最低——如果我將10DAI轉成單一的AZTEC票據,這對隱私保護毫無幫助——創建沒有價值的“煙霧彈”票據能很大的提升隱私性——如果你將10DAI轉換成票據以供使用,那么你最好同時創建幾個不具備價值的票據,來掩飾你實際轉換的價值。

如果協議使用者“偷懶”,仍會泄露一定的信息。舉例來說,你將10DAI轉換成5個票據,其中4個為價值0的煙霧彈票據。假如你忘了這幾個煙霧彈票據的存在,并在之后的交易中再也不碰它們,對于觀察者來說,這幾個票據很明顯不具備任何價值。因此后續盡可能以合并-拆分交易形式使用這些煙霧彈票據,能夠一定程度減少外部觀察者獲得交易信息的可能。

AZTEC協議的可信設置

AZTEC協議高效的原因在于,我們在單個承諾方法中結合了Boneh-Boyen群簽名和Pedersen承諾,以一種高效的方式嵌入承諾。在使用AZTEC協議前,要求橢圓曲線數據庫先創建好;這個數據庫被用來構造無需再次驗證的證明。

其實有點像ZCash,這種可信設置會生成“多余的”私鑰,如果私鑰被泄露,就有可能被用來構造雙花攻擊使得協議失效。

我們該如何解決這個問題呢?我們不指望用戶會無條件信任我們,所以我們開發了一款可擴展的多方計算協議,使得任何人都能參與可信設置過程。如果你參與進來,你就可以生成“多余的”私鑰的一部分。也就是說,可信設置私鑰,只能通過拼湊所有參與者的“多余”私鑰部分來獲得。所以,除非離散對數問題被攻破,只要有一位參與者是誠實的,這個方法就絕對安全

我們會在接下來幾個月發布可信設置過程的正式版,并開始招募參與者。這與ZCash的“powersoftau”協議有些類似,不過AZTEC協議不使用ZK-SNARK,因此結果差異很大。我們希望可信設置協議易于參與,同時也希望與廣大以太坊社群互動,以創建出值得社區信任的可信設置數據庫。

我們的PoC智能合約使用內置的可信設置,因為實現多方計算可信設置還需要數個月的時間部署。在我們完成上述工作之前,使用AZTEC協議的用戶得承擔一定風險;雖然我們已經清除多余的私鑰,但沒有辦法提供證明我們的確這么做了。

最后一點,可信設置數據庫的大小會隨著協議證明范圍線性增長,目前PoC的數據庫只支持0~1048575的整數范圍,因為我希望從github上下載我們的PoC不會成為一件頭疼事;完整版會支持更大范圍的整數。

為什么AZTEC協議如此重要?

我當然會說這很重要,我是你所能知道對這個問題最有主觀偏見的人!以下是為什么我認為AZTEC協議是規則的開創者:AZTEC協議可以創建通用的私密數字資產。目前我們選擇從DAI開始,但以后只需單擊某個按鈕,AZTEC協議就可以應用于任何ERC20代幣;它還可以構建無需任何ERC20代幣作為等價物的私密資產,不需要額外的加密體系,也無需額外的可信設置過程。這也是史無前例的,AZTEC協議能夠在不犧牲隱私的情況下,享有公共區塊鏈的不可逆和去中心化優勢。

AZTEC零知識證明在擴展性方面也非常高效,完全在硬件錢包的承載能力范圍內。能夠直接從硬件錢包發布私密交易,并且從不暴露敏感私鑰,這真的令人非常興奮!

AZTEC協議的未來?

與我們的智能合約驗證和技術白皮書內容最立即相關的,是發布AZTEC證明構造API。同時我們還有幾個關于AZTEC協議的擴展工作要做,完整的未來愿景會在2019年上半年發布。其中包含幾個重要的目標:

私密的去中心化交易所——使用者能夠在完全保密的情況下交易不同的AZTEC資產,任何交易數量和價格都無法從交易過程中獲取。去中心化交易所使用了中繼者模式和預想的AZTECDeX零知識證明實現上述功能。

私密的加權投票——在很大范圍的金融應用中,保障投票者隱私的機制至關重要,而AZTEC協議的有效范圍證明使其成為可能。

匿名身份共享方案——在許多進行承諾和KYC的場景下,無需透露身份便能證明你屬于某個團體,有很重要的應用價值;AZTEC代幣標準能夠支持這樣的身份系統。

結合以上擴展功能,AZTEC協議能提供開發者需要的工具來創建下一代去中心化金融服務,重新構建具有絕對隱私且私密化治理的數字資產。

為了實現這個愿景,我們將開源我們的技術——如果你想要在以太坊上創建具備私密性的資產,AZTEC協議提供智能合約、資源、工具,使得一切再簡單不過了。

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