以太坊:ERC-721 隱私泄露問題凸顯 三種方案或能緩解

當前，NFT市場主要使用了三種token標準，它們分別是ERC-721、ERC-1155以及ERC-998，而占據整個市場主導地位的依舊是ERC-721token標準，例如無聊猿、加密朋克、ENS等眾多第一梯隊的NFT項目均采用了該token標準。

然而，隨著鏈上分析工具的發展，采用ERC-721標準的NFT面臨的隱私泄露問題變得越來越嚴峻。

為了說明問題的嚴重性，本文先通過一個例子來進行說明。

ERC-721NFT如何泄露隱私

使用ERC-721代幣標準發行的資產都具有獨一無二的特點，這無疑是推動NFT資產炒作的一個重要屬性，然而當前以太坊等公鏈還具有了賬本公開透明的特點，意味著用戶可使用區塊鏈瀏覽器等工具，通過ERC-721代幣查詢自己或他人的錢包信息。

最容易暴露隱私的ERC-721token，自然就是ENS，其在為用戶提供便利的同時，造成了非常嚴重的隱私泄露，例如近期的「知名ENS地址遭投」事件，僅僅是ENS隱私泄露問題的冰山一角。

巴西央行將加密交易所Mercado Bitcoin添加到CBDC試點中:金色財經報道，巴西央行周四授權當地最大的加密貨幣交易所Mercado Bitcoin參與該南美國家央行數字貨幣（CBDC）的數字真實試點。Mercado Bitcoin領導的財團將萬事達卡、經紀商Genial、注冊商Cerc和金融軟件金融科技Sinqia視為合作伙伴。此外，央行批準巴西國有銀行Caixa與信用卡提供商Elo和微軟一起參與其CBDC試點。

央行將于2023年6月中旬開始將參與者納入Real Digital Pilot平臺。據Glovo稱，該財團打算參與測試CBDC和國庫券的發行，并將尋求測試網絡和國庫券的技術方面。分布式賬本技術的治理模型。[2023/6/24 21:57:20]

除了ENS，頭像類的ERC-721token也會帶來嚴重的隱私泄露問題。

舉例來說，近日，用戶名為KinkyBedBugs的Twitter用戶花費了400ETH購買了一只胖企鵝NFT，并將其用作自己的Twitter頭像。

Cosmos Hub第四個公開激勵測試網Interchain NFTs開放注冊:金色財經報道，Cosmos Hub的第四個公開激勵測試網Interchain NFTs開放注冊，獎金池為2萬枚ATOM（約合27萬美元）。本次測試旨在驗證ICS-721的應用，共分為兩個階段，第一階段已開放測試網，第二階段將包含一場黑客馬拉松，驗證者和開發者擬在多個IBC兼容鏈測試Interchain NFTs，包括IRISnet、Stargaze、Juno、OmniFlix和Uptick。（cryptoslate）[2023/2/16 12:09:22]

通過查詢opensea的數據記錄，我們可得知購買該NFT的錢包地址就是saudietheran.eth，在該網站上，我們可以看到該錢包地址持有的所有NFT。

慢霧：ERC721R示例合約存在缺陷，本質上是由于owner權限過大問題:4月12日消息，據@BenWAGMI消息，ERC721R示例合約存在缺陷可導致項目方利用此問題進行RugPull。據慢霧安全團隊初步分析，此缺陷本質上是由于owner權限過大問題，在ERC721R示例合約中owner可以通過setRefund Address函數任意設置接收用戶退回的NFT地址。

當此退回地址持有目標NFT時，其可以通過調用refund函數不斷的進行退款操作從而耗盡用戶在合約中鎖定的購買資金。且示例合約中存在owner Mint函數，owner可在NFT mint未達總供應量的情況下進行mint。因此ERC721R的實現仍是防君子不防小人。慢霧安全團隊建議用戶在參與NFTmint時不管項目方是否使用ERC721R都需做好風險評估。[2022/4/12 14:19:58]

Fairyproof：Hundred Finance與Agave遭遇攻擊原因是由于轉移ERC677代幣引起的:3月16日消息，Gnosis Chain上的DeFi協議Agave和Hundred Finance遭到重入攻擊，共計損失約1100萬美元。造成此次重入攻擊的原因是由于轉移ERC677代幣引起的，該代幣有一個轉移后調用函數叫 transferAndCall。

Fairyproof 推薦所有合約開發者三點注意：

1、合約內改變狀態要放在對外交互之前（包括轉移代幣） ；

2、注意ERC20代幣和ERC677代幣的區別；

3、重要用戶接口增加防重入鎖。[2022/3/16 13:59:33]

而通過鏈上數據查詢工具，我們甚至可以追蹤到該錢包的關聯地址及持倉情況。

AAX交易所與Mercuryo達成合作，法幣出入金支持幣種增加至25種:據官方消息，為滿足不同區域用戶本地貨幣買賣加密貨幣需求，AAX與Mercuryo達成合作，以豐富AAX交易所現有法幣出入金通道。Mercuryo渠道將支持歐元、美元、英鎊、俄羅斯盧布、土耳其里拉及烏克蘭格里夫納多種法幣購買加密貨幣。隨著Mercuryo的加入，AAX的“一鍵買幣”功能也得到了進一步加強，目前AAX交易所的支持的法定貨幣已達到25種。[2020/7/21]

圖片來自watchers

在這個例子當中，由于KinkyBedBugs是一個匿名賬戶，并且其顯然做好了NFT錢包與主錢包地址的分離，因此，以上的信息泄露可能都是KinkyBedBugs故意而為之的。

但如果通過NFT關聯到了持有者的真實身份，并且其沒有做好錢包聯系分離，一旦被懷有惡意的對手方利用，NFT持有者就可能面臨非常危險的攻擊。

在了解了ERC-721NFT帶來的隱私泄露問題的嚴重性后，我們需要了解一些緩解措施。

緩解措施1：做好錢包隔離和身份隔離工作

正如在本文當中提到的例子，我們在使用ENStoken時，應盡量避免將自己的真實身份與錢包地址聯系在一起，例如真實姓名拼音或常用英文名可能都是糟糕的選擇，而采用一些較通用的詞，例如DeFi、NFT、DAO、DEX等，可以增加一些隱私性。

接下來，錢包隔離工作將是至關重要的，一般來說，我們都會有多個以太坊錢包地址，其中會有1-2個存放資金的主地址，而其余存放小額資金的錢包地址會用于日常的交易或協議交互。

而我們要做的，就是切斷主錢包地址和日常交易地址之間的任何聯系，這意味著這些錢包之間不能有任何相互轉賬的操作。

做好錢包隔離工作之后，我們將主錢包用于存錢用途，而將日常用的錢包用于存放價值較低的ENS或NFT小圖片。

緩解措施2：隱身地址（stealthaddress)

近期，以太坊研究人員AntonWahrsttter在ethresear.ch發表了一項ERC721擴展提案，其提議將zk-SNARK技術應用到ERC-721，以保護相關NFT持有者的隱私。

對此，以太坊聯合創始人Vitalik評論稱，使用常規隱身地址。

那這種技術方案的原理是怎樣的呢？Vitalik解釋稱：

「1、每一個用戶都有一個私有p；

2、要發送給某人，首先生成一個新的一次性密鑰s，然后發布公鑰S

3、發送方和接收方都可以計算一個共享密鑰Q=P*s=p*S。他們可以使用這個共享密鑰生成一個新地址A=pubtoaddr(P+G*hash(Q)),并且接收者可以計算相應的私鑰p+hash(Q)。發送方可以將他們的ERC20發送到該地址；

4、發送方將掃描所有提交的S值，為每個S值生成對應的地址，如果他們找到包含ERC721token的地址，他們將記錄地址和密鑰，以便他們可以跟蹤他們的ERC721token，并在未來快速發送；

通過在智能合約錢包內納入此方法，你可以將該方案推廣到智能合約錢包：

generateStealthAddress(bytes32key)returns(bytespublishableData,addressnewAddress)

這樣發送方將在本地調用，發送方將發布publishableData并使用newAddress作為ERC721目標地址。假設接收者將以這樣的方式對generateStealthAddress進行編碼，以便他們可以使用publishableData以及他們個人擁有的一些秘密來計算可在newAddress訪問ERC721的私鑰。

而剩下的一個挑戰就是弄清楚如何支付費用。」

這一想法也獲得了AntonWahrsttter的認可，其目前正在根據vitalik的建議撰寫一份EIP，計劃將提議的generateStealthAddress(bytes32key)應用到智能合約錢包當中。

緩解措施3：零知識證明方案

然而，正如BainCapitalCrypto研究合伙人WeiDai指出的那樣，隱身地址方案的缺點在于，如果它應用于ERC-721以外的任何token（例如ERC-20或ERC-1155)，由于可以追蹤傳輸鏈，其可添加的隱私性是非常有限的。相比之下，基于zk-SNARK零知識證明的方法可以完全保持機密性或匿名性。

在他看來，理想情況下，L1應支持可由智能合約應用使用的隱私保護token，這可以通過已知技術實現，實際上，用戶可以充分利用Aztec等以隱私為中心的L2，并在L1上默認設置隱私保護token記賬，他進一步解釋稱：

「以太坊內置隱私的主要問題是，我們有一個和EOA相關的固定gas費用支付機制，除非我們有保護隱私的gas支付方式，否則所有隱私保護token標準都沒有實際意義。這就是為什么目前最好在以太坊的單獨層中完成隱私，除非可以進行保護隱私的gas支付。」

而擺在用戶面前的另一個問題是，采用零知識證明隱私解決方案，可能會遇到監管上的一些麻煩，例如FTX交易所就屏蔽了一些Aztec用戶地址，并發出了相關警告。

可見，更好的隱私性，也不一定是一件好事。

一點淺見

作為一名普通的以太坊用戶，就目前來說，我們首先應做好身份隔離和錢包隔離工作，以避免嚴重的隱私泄露問題，而在不久的將來，內置隱身地址方案的智能合約錢包，可能會得到更多的采用。

而隱私性更好的零知識證明方案，由于監管方面的擔憂，或許會遇到一些阻力，這還需要我們更多的觀察。

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