CAS: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_CASH

引言

從論文的角度看，Aleo的可編程隱私設計所采用的的隱私設計和早期的Zcash的白皮書更為相近，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。Zcash

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2.主要概念

注意：Zcash經過多次協議升級，我們只關注最新版本。主要介紹Zcash里的各個核心概念。2.1Keycomponents

圖片來源

以太坊核心開發者：snap sync開始進入最終完成階段:以太坊核心開發者Péter Szilágyi發推稱，snap sync（快照同步）開始進入最終完成階段。最新的Rinkeby（以太坊測試網）基準測試結果如圖所示，與我上次發布snap結果相比，上傳時小了3倍。[2020/9/24]

你可以在Zcashprotocolspecification:section4.2.3,page36了解這些Key的計算方式。2.2Note

note是Zcash協議中的基本單元，類似于BTC中的UTXO；在Zcash中，所有交易的輸入和輸出都是notes。當然，Zcash也支持非匿名的交易，這樣和BTC的交易模式一樣。所以，要想更深入的了解Zcash，得先需要了解note的數據結構：

圖片來源

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：

加密貨幣開發者推出CoronaCoin:加密貨幣開發者創建了被稱為“CoronaCoin”的數字貨幣。根據其網站信息，CoronaCoin的總供應量基于世界人口，將根據感染或死亡的人數，每48小時銷毀一次代幣。該團隊由七名開發人員組成，還將有更多開發人員加入。自稱是開發人員之一的Sunny Kemp拒絕透露其他人的身份，但表示他們大多位于歐洲。（路透社）[2020/2/29]

圖片來源2.3Actiontransfer

一筆交易里，可能包含多個actiontransfer，每個actiontransfer會花費老的note，生成新的note，其數據結構如下：

圖片來源

2.4Actionstatement

公共輸入是：

隱私輸入是：

動態 | 以太坊開發者被捕后，Roger Ver譴責美國政府:金色財經報道，針對以太坊開發者Virgil Griffith被美國當局逮捕一事，BCH支持者Roger Ver表示：“朝鮮政府確實可怕。我被邀請去參加同一個會議，但我拒絕了，因為我害怕朝鮮政府。但事實證明，我應該更害怕美國政府，Virgil也是如此。”據此前消息，美國當局逮捕以太坊開發者Virgil Griffith，指控其協助朝鮮逃避制裁。此后，V神在釋放以太坊開發者Virgil Griffith的請愿書上簽名。[2019/12/3]

證明statement為：

圖片來源?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?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?flag的合法性2.5交易結構和示例

聲音 | BM：ETH擁有更多的開發者是因為最初的方案設計過于復雜:3月24日晚，BM就社區網友關心的問題進行了解答，具體問答如下： 1. 有人質疑為什么EOSIO的開發者數量少于ETH的開發者，BM回答質量重于數量，ETH擁有更多的開發者是因為最初的方案設計過于復雜； 2. 有人以Linux例子反駁，Linux就是因為有更多的開發者，才比BSD更廣泛的采用；BM回復，沒有開發者能解決ETH的問題，除非他們打EOS一樣的補丁； 3. 電報群中的話題被麥當勞帶到區塊鏈食品安全應用，網友著急想要更多有關如IBC等技術產品的消息，BM回答為技術而技術是沒有意義的，而且會束縛我們，食品的去中心化對我們的自由至關重要，也是區塊鏈技術的實際應用。[2019/3/25]

2.5.1交易結構

圖片來源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shieldOrchard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_*：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shieldOrchard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transparentOrchard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2.6如何實現隱私？

金色晨訊 | 馬云：比特幣或是泡沫 區塊鏈是打開金礦的工具 以太坊核心開發者同意引入“ProgPow”算法:1.馬云：比特幣或是泡沫 區塊鏈則是打開金礦的工具。

2.委內瑞拉希望利用石油幣為大型住房計劃提供資金。

3.Binance已正式終止部分國家的服務。

4.馬耳他管理局實施了加密和DLT監管沙箱的第一階段。

5.以太坊核心開發者同意引入“ProgPow”算法。

6.英國北愛爾蘭威爾森拍賣行將拍賣被查封的167.7枚門羅幣。

7.美國得克薩斯州銀行監管部門提出以貨幣標準監管穩定幣。

8.2018年的熊市使得主要加密貨幣的相關性增加。

9.普林斯頓大學正在重啟比特幣免費在線課程。[2019/1/7]

?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。?Privateⅰ.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。Aleo

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.AleoVSZcash

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：

圖片來源

圖片來源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。2.2交易結構

圖片來源和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。2.3Proverstatement

圖片來源需要證明：?Oldrecord的有效性?Oldrecord的合法性?Newrecord的有效性?Birth/Deathpredicate的有效性3.其他

3.1為什么都是utox-based，不是account-based?

Remark2.3參考

1.(Zcash)Zcashprotocolspecification：https://zips.z.cash/protocol/protocol.pdf2.(Aleo)Zexeprotocolspecification：https://eprint.iacr.org/2018/962.pdf3.協議升級：https://z.cash/upgrade/4.zerocash：https://eprint.iacr.org/2014/349.pdf關于我們

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