美国最大的金融服务机构之一摩根大通自2月份宣布开发数字资产摩根币以来，一直致力于更新其私链平台Quorum。
Quorum受EtherumGO客户需求启发应运而生，是摩根大通企业以太坊EEA承诺的一部分。创设伊始，Quorum就通过对私有交易及网络访问控制等功能的支持，明确了对隐私保护的承诺。
上周，摩根大通在Quorum协议中增加了一项新的隐私保护功能——基于Zether协议的扩展，为主流企业采用区块链技术做出了重要贡献。
这类隐私协议机制有何特性？经历了怎样的发展历程？本文将一一盘点。
本文由资深投资人HowardYuan研究撰写，经加密谷编辑独家发布。
隐私协议Zether及其扩展
Zether协议是斯坦福大学教授DanBoneh及其博士生BenediktBunz联合Vsia研究部门的ShashankAgrawal、MahdiZamani提出的一种针对以太坊智能合约平台的隐私解决方案。
该方案得到了智慧合约之父NickSzabo的声援和支持。它以ZetherSmartContract的形式部署在以太坊上，并且具有名为Zether的代币。用其作为ElGamal公钥的Zether账户之间传输的载体，并支持匿名性的智能合约交互。相关论文详情可参考以下链接：
https://crypto.stanford.edu/~buenz/papers/zether.pdf
报告：加密货币捐款在十年内超过100亿美元:金色财经报道，根据 The Giving Block 报告显示，加密慈善项目预测在 2027 年 8 月其可能超过 10 亿美元，2031 年 6 月达到 50 亿美元，2032 年 11 月突破 100 亿美元大关。慈善项目还强调了捐赠中使用最多的加密货币和年度最大的加密货币捐赠。其中 USDC?占 44%，而?ETH?占 24%，BTC 占捐赠的 17%。
除了平台关于加密货币捐赠的数据外，The Giving Block 还根据其对潜在比特币捐赠的分析做出了预测。该平台预测，BTC 可能在 2026 年 9 月达到 10 万美元，并在 2029 年 10 月达到 25 万美元。[2023/3/30 13:35:38]
Zether的技术特点
在论文中，开发人员对Zether的特点总结如下：
具备隐私性：Zether的交易是保密的，账户余额和交易地址始终加密；
基于账户模型：目前门罗、Zcash等各种隐私币都是基于UTXO的，而Zether是基于账户模型的；
新的隐私算法：为了让Zether运行更加有效，研究者提出了一种新的零知识证明机制，称为Σ-Bullets。它结合了Bulletproofs与Σ协议的特性，并以此为基础创建了隐私账户体系，不需要Zcash的可信启动；
易于实现：理论上，支持智能合约的链都可以实现该项目，目前团队已经在以太坊上进行了初步测试；
美联储3月保持利率不变的概率降至20.3%:金色财经报道，据CME“美联储观察”：美联储3月保持利率不变的概率为20.3%，加息25个基点至4.75%-5.00%区间的概率为79.7%，加息50个基点至5.00%-5.25%区间的概率继续保持为0%；到5月累计加息50个基点的概率降至0%。[2023/3/15 13:04:27]
互操作性：Zether支持智能合约的交互。Zether可用来构建四种应用，分别为：保密竞拍应用、保密支付通道、保密权益投票、以及私密权益证明；
代币应用：Zether协议中的代币ZTH不是ERC20代币，而是其内生代币。如果缺省，技术上的隐私功能就无法实现，因此属于刚性需求。
Zether面临的挑战
当然，由于刚起步，Zether技术也面临很多挑战：
GAS消耗量过大，成本高昂。目前一笔最简单的转账需要0.014ETH的手续费；如果进行智能合约交互，则手续费更高。但随着算法改进和以太坊升级，手续费有可能会大幅下降；
以太坊的GAS机制可能会导致隐私泄露。部署在以太坊上的智能合约需要支付GAS来运行，一旦一个地址转移ZTH代币，他就需要同时向矿工支付GAS，此时，其以太坊地址就暴露了。针对这种情况，有两种可能的解决方案：一个是用户不停地更换地址来保持匿名，但这样在操作层面不现实；另一个是让矿工接收ZTH作为手续费；
Band Protocol将作为预言机提供商部署至Sei网络:金色财经报道，Sei Network发推称，去中心化预言机协议Band Protocol将作为预言机提供商部署至Sei网络。[2022/11/26 20:47:42]
网络繁忙可能会导致交易失败。对于传统以太坊交易而言，网络繁忙时可以等待，直到网络不再拥堵，完成交易即可。但Zether则不行，因为每个epoch都有对应且唯一的证明集合，交易必须在自己的epoch完成。如果不能完成，则证明集合会发生变化导致交易失败；
为保证成功，发送账户需要保证在当前epoch内，所对应的匿名集不能先于他接收的新交易之前进行更新，否则会导致失败。
Quorum在Zether协议的基础上做了一些巧妙的扩展，除了交易本身的细节之外，它允许在交易中模糊各方的身份，解决了隐私泄露的问题。
为了进一步解释Zether扩展协议的作用，摩根大通Quorum区块链及加密资产战略负责人奥利·哈里斯表示：
“在基本的Zether协议中，账户余额和转账信息都是被隐藏的，但参与者的身份处于暴露状态。我们解决了这个问题。在协议实施过程中，我们为匿名扩展提供了一个证明协议，允许交易发送方隐藏自己和一个群组的交易接收方信息。”
Harris同时指出，作为“匿名支付的有效无信任机制”,新的扩展特别有利于保护企业联盟内的隐私，这也是摩根大通一直所期望的。
美国技术法案创建白宫区块链和加密货币问题顾问:金色财经报道，一项旨在促进计算机芯片制造的美国法案将提交给总统拜登，该法案还将在其政府内部建立加密咨询角色。周四众议院投票后，两党立法通过了国会两院，将设立一名新的区块链和加密货币问题顾问，他将在科技政策办公室工作。国会区块链核心小组联合主席、加密货币支持者、众议员 Darren Soto表示，我很自豪能够制定必要的政策，以确保我们的政府继续形成创新。
白宫科学办公室受总统关于加密的行政命令的指示，分析数字资产对气候变化的影响，并在今年晚些时候提交一份报告。该办公室在 3 月份就该报告征求了公众意见。（Coindesk）[2022/7/29 2:45:14]
摩根大通吸引了大约220家银行加入其基于Quorum的银行间信息网络，最近也完成与MicrosoftAzure的一系列整合。正如摩根大通所一直强调的那样，用户及交易隐私保护一直是区块链生态系统的一项挑战。
隐私架构的不可能三角
在区块链基础架构中，隐私保护功能通常与分布式机制的一些其他理想特性存在摩擦。至少在当前的区块链技术中，隐私架构通常需要在三个基本维度之间取得平衡：
隐私性：显而易见，隐私性代表了在分布式网络中保护交易者和参与者的能力；
可扩展性：提高分布式网络交易处理量和并行处理规模的能力；
链上计算：在区块链运行时执行昂贵计算的能力。
印度财政部发布关于1%源头税收减免的指导方针，将于7月1日生效:6月23日消息，印度财政部已发布关于1%源头税收减免（TDS）的指导方针，该指导方针将于7月1日生效。关于TDS，印度政府表示，加密货币资产交易必须在交易发生当月月底起30天内报告，扣除的金额必须在同一期限内支付给政府。报告交易的格式也由政府规定，对此政府将推出26QE表格。新规定还规定，纳税扣除者在向政府申报时，必须在15天内向收款人颁发TDS证书。如果数字资产的转让是以实物支付的，则必须提前缴纳该税。双方还必须保留虚拟数字资产的转让日期、对价和对价方式等细节。
据悉，TDS是对代表卖家在其平台上缴税的交易所施加的责任。它将按交易价值的1%计算。卖方将能够从其30%的总纳税义务中抵消1%的TDS。TDS是近年来印度引入的最具争议的加密货币税法之一，此次指导方针的发布为TDS提供了明确性。（CoinDesk）[2022/6/23 1:26:22]
在许多情况下，隐私架构体系通过牺牲第三个维度来最大化前两个维度。
私有网络和可扩展网络通常需要链下计算模型，而仅依赖于链上计算的私有网络比较难以扩展到某个特定的点；同时，具有链上计算模型的可扩展网络可能会导致难以实现隐私功能。
简言之，在大多数区块链中，其中任意两个特性都与第三者相冲突。例如，你可以在链上部署隐私和链上计算协议，但是就无法兼顾扩展性。不过，大部分数字资产都是兼顾了扩展性和可用性，却没有实现隐私性。
虽然隐私保护的这种困境在今天的区块链技术中是被广泛接受的，但这种态势可能会随着时间的推移而改变。
隐私保护是区块链技术发展最快的领域之一。我们注意到，有关隐私协议的技术演进趋势一直在持续推进。
隐私协议的演进
当我们谈论区块链场景中的隐私属性时，无法回避“零知识证明”这个名词。
零知识证明是一种在诸如zk-SNARKs和加密数字资产之类的技术中实现的密码学形式。它允许其中一方向另一方证明其声明是真实的同时，无需披露任何超出声明之外的有效信息。
区块链空间在隐私协议方面取得了许多进展，这些协议扩展了zk-SNARKs的价值主张。所有这些扩展都试图在隐私架构体系的三个主要维度内找到一个微妙平衡。
除了zk-SNARKs架构，区块链技术在隐私协议开发和密码学研究方面也有一些新的突破，但是目前仍然不被大众所熟知。
我们可以简单梳理一下区块链隐私机制基础协议的演进：
CryptoNote和环签名：CryptoNote(CryptoNight)是区块链隐私技术的鼻祖。从概念上讲，在分布式网络中，CryptoNote利用可跟踪环签名加密技术来混淆一组节点之间的消息。CryptoNote协议的改进已被证明能够在可拓展级别的操作中产生高级别的匿名性。发布于2012年的Bytecoin是采用CryptoNote的先行者。匿名币市值最高的Monero也是基于CryptoNote协议。
zk-SNARKS：ZCash背后的协议就是zk-SNARKs。zk-SNARKs是较为新颖的零知识加密算法。自从Zcash发布以来，zk-SNARKs已经被应用于不同的区块链技术。基于Zcash，也分叉出了许多其他匿名币，包括Komodo、Zcoin、Horizon、Zclassic、Zencash等，不一而足。可以说，Zcash及其背后的zk-SNARKs协议造就了匿名币的半壁江山。
zk-STARKS：由三角理论可知，由于证明的复杂性随着数据库的大小线性增长，zk-SNARKs的一个挑战就是难以大规模应用。有鉴于此，以色列理工学院Eli-BenSasson教授发表了一篇备受瞩目的论文，提出了一种比zk-SNARKs更快的的替代性方案，为了保持神秘感，他称其为zk-STARKs。
BenSasson教授解释说：“zk-SNARKs用公钥密码学来保证安全，zk-STARKs用更简单的对称加密，即抗冲突哈希函数，因此不需要受信任的初始设置。同时，zk-STARKs消除了zk-SNARKs的数论假设，这种假设需要消耗大量的算力，而且容易被量子计算机攻击。这使得zk-STARKs能够快速生成，并且抗量子，因为其不再使用椭圆曲线和指数假设。”目前基于zk-STARKS尚未有正式的匿名币推出,但我们有理由期待新的基于zk-SNARKs框架的匿名币的诞生。
TEE：可信执行环境是近来流行的将可信计算引入区块链中的方法。例如，Intel的软件保护扩展TEE技术隔离了代码执行、远程证明、安全配置、数据安全存储以及代码执行的可信路径。在TEE中运行的APP受到安全保护，几乎不可能被第三方访问。基于TEE技术的相关项目有诸如Oasis、TEEX、Covalent等。OasisLabs的Ekiden协议是依赖于可信执行环境来隔离私有计算的智能合约执行平台。
Enigma协议：Enigma是麻省理工学院的密码学家于2017年开发的一项区块链协议，能够实现“加密合约”。该协议允许节点使用智能合约的加密片段进行计算，而不需要解密，这是其他区块链做不到的。Enigma使用TEE将密码学计算与区块链的其余部分隔离，而不是依赖于诸如zk-SNARS/zk-STARKS等证明者自证的协议。
MimbleWimble协议：MimbleWimble协议发端于2016年，旨在提高数字货币的可扩展性、隐私和可替代性，融合了保密交易、交易混合和蒲公英协议等多重隐私保护技术，隐去了交易金额，消除了交易地址，而且中间状态可以合并，使其在保护交易隐私的同时简化了交易大小。基于MimbleWimble协议诞生了Grin和Beam两个双子星明星项目，得到了市场的高度认可。
Zether：如前所述，Zether为本身已经很强大的Quorum带来了新的隐私保护机制。当前的Quorum架构在保护交易和节点级别的隐私基础上，还能够保护参与者的身份。这些功能可以与Quorum机制中已经存在的访问控制特性相结合，提供了强大的端到端的安全体验。
除了上述主要的七类隐私协议外，安全多方计算也值得注意。安全多方计算是一种加密技术，允许对一组输入执行计算，同时保持输入数据的私密性。它可以用于安全代币交换中的各方，以交换有关信息的同时保持实际信息的私密性。
这类协议机制的代表性项目如PlatON。该项目提供了一个基于SMPC协议的端到端的隐私保护计算框架，在链下运行，在降低计算资源节点负担的前提下，提高了链上共识的总体性能。
作为区块链机制的一部分，新的隐私保护技术正在不断的被评估和调整。随着行业发展，我们将会看到新一代隐私协议技术的问世，使去中心化的隐私保护和计算达到新的高度。特别是，今年以来以Cosmos和Polkadot为代表的跨链生态的兴起，我们也有理由期待跨币种、跨资产交易的隐私性交易解决方案能够实现，这或将成为加密经济的重要发展方向。
HowardYuan作者
SonnySun编辑
Roy排版
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